英國著名物理學家斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）是當代最重要的廣義相對論和宇宙論家，是當今享有國際盛譽的偉人之一，被稱為在世的最偉大的科學家，還被稱為“宇宙之王”。他近日迎來了自己的70歲生日，讓我們回顧一下這位著名物理學家對科學界所做的最重要的五大貢獻：
1、1970年：奇性定理
霍金70年代研究愛因斯坦的引力理論，他發(fā)現在很一般的條件下，空間和時間一定存在奇點，時空似乎被無限彎曲。不過當時還不清楚奇點是否真實存在。倫敦伯克貝克學院的羅杰?彭羅斯（Roger Penrose）證實，奇點確實會在黑洞中形成。后來，彭羅斯和霍金將同樣的想法應用到整個宇宙中，并表明愛因斯坦的理論預測我們在遙遠過去的奇點，這就是宇宙大爆炸。霍金與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。
2、1971-1972年：黑洞定理
黑洞有自己的一套定理，反映我們更熟悉的熱力學定理?；艚鹛岢龅诙ɡ恚渲幸?guī)定，黑洞的總表面面積永遠不會變小，至少在目前的古典物理學方面。又稱霍金的黑洞面積定理，這為物理學家提出了一個謎題。該定理暗示黑洞是熱的，否定了古典物理學所認為的黑洞不輻射熱量的說法?；艚疬€證明了黑洞“無毛”定理：無論什么樣的黑洞，其最終性質僅由三個物理量（質量、角動量、電荷）惟一確定。即當黑洞形成之后，只剩下這三個不能變?yōu)殡姶泡椛涞氖睾懔?，其他一切信息（“毛發(fā)”）都喪失了，黑洞幾乎沒有形成它的物質所具有的任何復雜性質，對前身物質的形狀或成分都沒有記憶。
3、1974-1975年：黑洞如何消失
物理學家曾經認為，沒有任何東西可以逃脫黑洞。霍金根據量子理論認為，黑洞應該能夠放出熱量，并最終消失。這個過程對于正常的黑洞來說是緩慢的。與太陽同等質量的黑洞將花費更長的時間蒸發(fā)。但質量較小的黑洞蒸發(fā)得更快，它們在臨近生命的末期將以驚人的速度釋放熱量。在最后的十分之一秒，黑洞可能爆發(fā)與一百萬個百萬噸級的氫彈爆炸相同的能量。
4、1982年：星系如何出現
宇宙學一個流行的理論認為，宇宙大爆炸后不久經歷了一個快速通脹期。霍金是其中一位首次證明量子如何漲落的科學家。量子漲落，即物質分布的微小變化，在快速通脹期可能會加速宇宙中星系的傳播。開始有一些微小差別的物質在引力的作用下聚集在一起，成長為我們現在所看到的宇宙結構。
5、1983年：宇宙波函數
霍金將他的大部分時間花費在試圖建立一個引力量子理論。但在1983年與芝加哥大學的吉姆?哈特(Jim Hartle)合作時，他開始將歐幾里德（Euclidean）量子引力的觀點應用在黑洞理論方面，他們共同提出，“宇宙波函數”從理論上講，可以用來計算我們所看到的宇宙特性。
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