物理學家霍金有哪些成就

『壹』 霍金的一生都對我們人類做出過哪些偉大貢獻

霍金是這個時代這個世界上最偉大的物理學家。他也被稱為不用望遠鏡就可以看到宇宙深處的人。霍金當初寫下的時間簡史在當時創下了銷售記錄。幾乎每一個科學家，每一個熱愛科學的人都拜讀過他的作品。還推翻了愛因斯坦的絕對相對論，提出了一種更加合理解釋物理學的理論，但是也同時提出了一種新的挑戰，讓人們在全新的觀念中得到了蛻變，真正的認識進一步的認識到了物理學的作用。現在我們只要提到物理學，就不可能避開霍金這個人物。

霍金還斷言外星人確實是存在的，在地球之外還存在著更加高級的文明，更多的生命。而且現在我們可能已經發現了，但是我們沒有對外進行公布。這是一個我們平常人無法理解的層面。但是在霍金看來卻是非常的簡單，他的智慧已經超越了絕大多數人，他已經是超越了人類的存在。

『貳』 史蒂芬·霍金有哪些成就

斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking，1942年1月8日~2018年3月14日），出生於英國牛津，英國劍橋大學著名物理學家，現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。

霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化症（盧伽雷氏症），全身癱瘓，不能言語，手部只有三根手指可以活動。1979至2009年任盧卡斯數學教授，主要研究領域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。[1] 獲得CH（英國榮譽勛爵）、CBE（大英帝國司令勛章）、FRS（英國皇家學會會員）、FRSA（英國皇家藝術協會會員）等榮譽。

2012年4月6日播出的熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中，史蒂芬·霍金本色出演參與了客串。2017年為英國BBC錄制紀錄片《探索新地球》。[2] 物理學家斯蒂芬·霍金11月6日表示，技術有望逆轉工業化對地球造成的一些危害，有助於消除疾病和貧困，但人工智慧需要加以控制。[3] 2017年11月，霍金預言2600年能源消耗增加，地球或將變成「火球」。

2018年3月14日，霍金去世，享年76歲。

史蒂芬·威廉·霍金是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，劍橋大學數學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。榮獲英國劍橋大學盧卡斯數學教席，這是自然科學史上繼牛頓和狄拉克之後榮譽最高的教席。

20世紀70年代他與彭羅斯一道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。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家。憑一本薄薄的《時間簡史》征服了全世界3000萬讀者。黑洞理論使量子論和熱力學在「霍金輻射」中得到完美統一，而他在20世紀80年代提出的無邊界設想的量子宇宙論，解決了困擾科學界幾百年的「第一推動」問題。[6]

斯蒂芬·威廉·霍金的研究為今天我們理解黑洞和宇宙本源奠定了基礎，不過據他本人指出，他在動畫片《辛普森一家》（The Simpsons）和科幻劇集 《星際迷航：下一代》（Star Trek：The Next Generation）中的演出也同樣精彩。

霍金在《大設計》中強調，宇宙不需要一個造物主或「上帝」，以「哲學已死」開篇，這意味著人類將從愚昧的自我奴役超脫出來，其否認了純哲學和宗教可以真正解釋自然，這也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知，追求不滅解脫的體系，而非客觀真理。隨著時代的進步，人類文明也當奮起直追，不甘落後，這就是為什麼世代有識之士追求存在、生命和宇宙的意義。解決這些命題本來應該是哲學家的任務，可惜科學的高度發展使得哲學無法跟上。霍金在《大設計》的開篇中說到「哲學已死」就是這個意思。

霍金希望解開宇宙誕生之時的奧秘，1970年代時，霍金將量子力學應用於解釋黑洞現象，在之後的30年中，用量子力學解釋整個宇宙已經變得更加困難了。霍金想找到一套可以完美解釋整個宇宙現象的理論來說明137億年誕生直到現在的宇宙，但是多年過去了就算無限接近他仍然沒有得出結論。按照他的量子力學理論，宇宙誕生是大爆炸產生的，這是一個被壓縮的無限小卻具有超大重力的物質（也可以理解成密度無限大）爆炸的產物。量子力學的理論范疇不能夠解釋這一個過程是如何進行？為什麼會這樣？霍金說「那必須有一套可以描述小規模重力的理論」。

最新的科學突破是霍金的同事，倫敦瑪麗皇後學院的麥克·格林（Michael .Green）參與建構的超弦理論，簡稱為「弦論」，這理論指出所有粒子和自然力量，其實都是在震盪中的像弦一樣的微小物體，解決了霍金一直想努力解答的重力問題，這個理論必須建立在宇宙必須有9、10甚至是大於11個的維度中，而人類身處的三維世界可能僅僅是真正的宇宙的其中一個膜……

為數眾多的世界各地科學家正在太空和地球做相關的實驗來證明弦論以及從實驗來證明從而支持霍金的黑洞理論和量子理論。2014年1月24日，英國著名科學家斯蒂芬·霍金教授再次以其與黑洞有關的理論震驚物理學界，在日前發表的一篇論文中承認，「黑洞是不存在的」，不過「灰洞」的確存在。在這篇名為《黑洞的信息保存與氣象預報》（Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes）的論文中，霍金指出，由於找不到黑洞的邊界，因此「黑洞是不存在的」，這是為了解決「防火牆」問題於新理論中設定「黑洞不存在」，其並非真不存在。黑洞的邊界又稱「視界」，經典黑洞理論認為，黑洞外的物質和輻射可以通過視界進入黑洞內部，而黑洞內的任何物質和輻射均不能穿出視界。

霍金的最新「灰洞」理論認為，物質和能量在被黑洞困住一段時間以後，又會被重新釋放到宇宙中。他在論文中承認，自己最初有關視界的認識是有缺陷的，光線其實是可以穿越視界的。當光線逃離黑洞核心時，它的運動就像人在跑步機上奔跑一樣，慢慢地通過向外輻射而收縮。「經典黑洞理論認為，任何物質和輻射都不能逃離黑洞，而量子力學理論表明，能量和信息是可以從黑洞中逃離出來的。」霍金同時指出，對於這種逃離過程的解釋需要一個能夠將重力和其他基本力成功融合的理論。在過去近一百年間，物理學界沒有人曾試圖解釋這一過程。

對於霍金的「灰洞」理論，一些科學家表示認可，也有人持懷疑態度。美國卡夫立理論物理研究所的理論物理學家約瑟夫·波爾欽斯基（Joseph Polchinski）指出，根據愛因斯坦的重力理論，黑洞的邊界是存在的，只是它與宇宙其他部分的區別並不明顯。其實，早在2004年霍金就曾做出過類似表示。當年7月21日，霍金在「第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會」上指出，黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣，對其周遭的一切「完全吞噬」，事實上被吸入黑洞深處的物質的某些信息可能會在某個時候釋放出來。

1973年，霍金稱自己通過計算得出結論，黑洞在形成過程中其質量減少的同時，還不斷在以能量的形式向外界發出輻射。這就是著名的霍金輻射理論，該理論提到的黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何信息，一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後，其中的所有信息就都隨之消失了，這便是所謂的「黑洞悖論」。這種說法與量子力學的相關理論出現相互矛盾之處。因為現代量子物理學認定這種物質信息是永遠不會完全消失的。

30多年來，霍金試圖以各種推測來解釋這一自相矛盾的觀點。霍金曾表示，黑洞中量子運動是一種特殊情況，由於黑洞中的引力非常強烈，量子力學在此時已經不再適用了。霍金的這種說法並沒有讓科學界眾多持懷疑態度學者信服。現在看來，霍金終於給了這個當年自相矛盾的觀點一個更具有說服力的答案。霍金稱，黑洞從來都不會完全關閉自身——霍金輻射，它們在一段漫長的時間里逐步向外界輻射出越來越多的熱量，隨後黑洞將最終開放自己並釋放出其中包含的物質信息。

2016年8月16日，海法以色列理工學院的教授傑夫斯坦豪爾（Jeff Steinhauer）在出版的《自然物理學》雜志中一篇論文上證明了霍金輻射的量子效應。他製造一種聲音黑洞而非光黑洞，使用的是帶聲音粒子即聲子「視界」的長管。2014年斯坦豪爾教授發現，視界上隨機產生了聲子。在他最新的結果中，斯坦豪爾證明這些聲子是一對相關聲子中的一個，從而證明了霍金輻射的量子效應。[11]

斯蒂芬·威廉·霍金著作

時間

著作名稱

1973年 《時空的大尺度結構》（The large scale structure of space-time）

1988年 《時間簡史》（A Brief History Of Time）[1]

1993年 《黑洞、嬰兒宇宙及其他》（Black Holes And Baby Universes And Other Essays）

2001年 《果殼中的宇宙》（The Universe In A Nutshell）[1]

2002年 《在巨人的肩膀上》（On The Shoulders Of Giants. The Great Works of Physics And Astronomy）[1]

2005年 《時間簡史（普及版）》（及插圖版）（A Briefer History Of Time）[1]

2005年 《上帝創造整數》（God created the integers）

2007年

《喬治的神秘宇宙鑰匙》（George's secret key to the Universe）

《喬治的宇宙尋寶之旅》（George's cosmic treasure hunt）

《喬治與大爆炸》（George and the Big Bang） 《George and the Unbreakable Code》

2010年 《大設計》（The Grand Design）

2013年

《我的簡史》（My brief history）

《時間簡史續編》

《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》

《時空本性》

《未來的魅力》

《喬治開啟宇宙的秘密鑰匙》

『叄』 霍金的主要成就是什麼

史蒂芬·威廉·霍金是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，劍橋大學數學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。榮獲英國劍橋大學盧卡斯數學教席，這是自然科學史上繼牛頓和狄拉克之後榮譽最高的教席。

對於霍金的「灰洞」理論，一些科學家表示認可，也有人持懷疑態度。美國卡夫立理論物理研究所的理論物理學家約瑟夫·波爾欽斯基指出，根據愛因斯坦的重力理論，黑洞的邊界是存在的，只是它與宇宙其他部分的區別並不明顯。其實，早在2004年霍金就曾做出過類似表示。當年7月21日，霍金在「第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會」上指出，黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣，對其周遭的一切「完全吞噬」，事實上被吸入黑洞深處的物質的某些信息可能會在某個時候釋放出來。

1973年，霍金稱自己通過計算得出結論，黑洞在形成過程中其質量減少的同時，還不斷在以能量的形式向外界發出輻射。這就是著名的霍金輻射理論，該理論提到的黑洞輻射中並不包括黑洞內部物質的任何信息，一旦這個黑洞濃縮並蒸發消失後，其中的所有信息就都隨之消失了，這便是所謂的「黑洞悖論」。這種說法與量子力學的相關理論出現相互矛盾之處。因為現代量子物理學認定這種物質信息是永遠不會完全消失的。

30多年來，霍金試圖以各種推測來解釋這一自相矛盾的觀點。霍金曾表示，黑洞中量子運動是一種特殊情況，由於黑洞中的引力非常強烈，量子力學在此時已經不再適用了。霍金的這種說法並沒有讓科學界眾多持懷疑態度學者信服。現在看來，霍金終於給了這個當年自相矛盾的觀點一個更具有說服力的答案。霍金稱，黑洞從來都不會完全關閉自身——霍金輻射，它們在一段漫長的時間里逐步向外界輻射出越來越多的熱量，隨後黑洞將最終開放自己並釋放出其中包含的物質信息。

2016年8月16日，海法以色列理工學院的教授傑夫斯坦豪爾在出版的《自然物理學》雜志中一篇論文上證明了霍金輻射的量子效應。他製造一種聲音黑洞而非光黑洞，使用的是帶聲音粒子即聲子「視界」的長管。2014年斯坦豪爾教授發現，視界上隨機產生了聲子。在他最新的結果中，斯坦豪爾證明這些聲子是一對相關聲子中的一個，從而證明了霍金輻射的量子效應。

『肆』 霍金的成就

霍金的成就可以概括為:

1、奇性定理。愛因斯坦創立的廣義相對論被科學界公認為最美麗的科學理論。但是霍金和彭羅斯一道證明了廣義相對論是不完備的。

2、黑洞理論。

3、無邊界宇宙理論。霍金在80年代初，創立了量子宇宙學的無邊界學說。他認為，時空是有限而無界的，宇宙不但是自洽的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始時的第一推動。

對於奇性定理、黑洞面積定理、黑洞霍金輻射和無邊界宇宙理論，一個人生前擁有其中的任何一項成就，就足以名垂不朽。而霍金卻擁有了這些理論的全部。

拓展資料

斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking，1942年1月8日至2018年3月14日），男，出生於英國牛津，英國劍橋大學著名物理學家，現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。

1963年，霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化症（盧伽雷氏症），全身癱瘓，不能言語，手部只有三根手指可以活動。1979至2009年任盧卡斯數學教授，主要研究領域是宇宙論和黑洞。

證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。

獲得CH（英國榮譽勛爵）、CBE（大英帝國司令勛章）、FRS（英國皇家學會會員）、FRSA（英國皇家藝術協會會員）等榮譽。

『伍』 霍金的成就有哪些

史蒂芬·威廉·霍金是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，劍橋大學數學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。榮獲英國劍橋大學盧卡斯數學教席，這是自然科學史上繼牛頓和狄拉克之後榮譽最高的教席。

20世紀70年代他與彭羅斯一道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。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家。

憑一本薄薄的《時間簡史》征服了全世界3000萬讀者。黑洞理論使量子論和熱力學在「霍金輻射」中得到完美統一，而他在20世紀80年代提出的無邊界設想的量子宇宙論，解決了困擾科學界幾百年的「第一推動」問題。

童年經歷：

斯蒂芬·威廉·霍金，1942年1月8日出生於英國牛津，出生當天正好是伽利略逝世300年忌日。父親法蘭克是畢業於牛津大學的熱帶病專家，母親伊莎貝爾1930年畢業於牛津研究哲學、政治和經濟。

1942年1月，納粹德軍幾乎夜夜不停地轟炸英國倫敦。這迫使霍金一家搬離海格特的家園遷到牛津避難。他們在霍金誕生後又回到了倫敦。童年時的霍金學業成績並不突出，但喜歡設計極為復雜的玩具。據說他曾用一些廢棄用品做出一台簡單的電腦。

『陸』 霍金的主要成就有哪些

1、20世紀70年代他與彭羅斯一道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、1970年代時，霍金將量子力學應用於解釋黑洞現象，在之後的30年中，用量子力學解釋整個宇宙已經變得更加困難了。霍金想找到一套可以完美解釋整個宇宙現象的理論來說明137億年誕生直到現在的宇宙，但是多年過去了就算無限接近他仍然沒有得出結論。

3、1974年，探討將廣義相對論和量子力學綜合成一個統一的理論並提出了許多設想：宇宙無論時間還是空間在范圍上都是有限的，但是它們沒有邊界。

如果這個設想成立，就不存在奇性，科學定律會處處有效，包括宇宙的開端在內，即宇宙的啟始是由科學定律所確定的。一種沒有邊界的宇宙理論將全面取代大爆炸的宇宙理論。

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霍金的學術思想

時光機

英國著名天體物理學家史蒂芬·威廉·霍金繼承認外星人的存在後，又發表一個驚人論述：他聲稱帶著人類飛入未來的時光機，在理論上是可行的，所需條件包括太空中的蟲洞或速度接近光速的宇宙飛船。

不過，霍金也警告，不要搭時光機回去看歷史，因為「只有瘋狂的科學家，才會想要回到過去『顛倒因果』。」

物理學家霍金在拍攝的一部有關宇宙的紀錄片時提到，人類其實能建造出接近光速的宇宙飛船，並且能夠進入未來。霍金甚至說，自己是因為擔心別人把他當成「怪人」，所以才不敢亂說話，也不願意多談有關時光機的東西，直到透過紀錄片後才敢大方討論。

至於時光機的關鍵點，霍金強調就是所謂的「四度空間」，科學家將其命名為「蟲洞」。霍金強調，「蟲洞」就在我們四周，只是小到肉眼無法看見，它們存在於空間與時間的裂縫中。

『柒』 霍金對人類的貢獻有哪些

霍金對人類的貢獻有：奇點定理、黑洞熱力學、霍金輻射、量子宇宙學、黑洞信息佯謬。

1、奇點定理：在廣義相對論中，奇點通常是由不完備的測地線來定義的，測地不完備性定義為類時（類光）測地線的固有時（仿射參量）的定義域不能取遍所有的實數值。這一定義是合理的，因為這一定義意味著時空中的一個觀測者會在某一時刻突然消失在時空中，這樣的時空顯然是奇異的。

2、黑洞熱力學：霍金於1970年首先證明了黑洞事件視界的面積不減定理。同年與James Bardeen和Brandon Carter提出了黑洞力學四定律。

3、霍金輻射：霍金於1974年在黑洞視界附近的彎曲時空中，通過彎曲時空量子場論的工具巧妙的得到了黑洞具有輻射，且輻射是一個黑體譜這樣一個結論。通過輻射的黑體譜，霍金給出了黑洞溫度的表達式。這一輻射也被叫做「霍金輻射」，也許是霍金最重要的工作。

4、量子宇宙學：在二十世紀八十年代，暴脹模型的提出一舉解決了傳統熱大爆炸模型中難以解釋的觀測上和理論上的疑難。霍金開始把注意力轉移到宇宙學的研究上，提出了量子宇宙學模型里重要的無邊界假說。

5、黑洞信息佯謬：霍金輻射的發現導致黑洞可能在形成後蒸發，而霍金輻射是純粹的熱輻射譜，從而完全丟失形成黑洞前客體的信息。

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霍金在公眾之中的影響力大抵來自於他的科普著作《時間簡史》，該書曾榮登倫敦星期日泰晤士報最暢銷書籍榜長達五年，被翻譯成超過三十幾種語言，歷史上能於此媲美的恐怕就只有聖經了。

該書第一次引入中國大陸，我還記得是小學五年級的時候，我從每日的交通費里摳出一塊錢，斷斷續續省了兩個月終於湊夠了錢將它買下，湖南科學技術出版社的初版用了厚重的銅版紙，恰如書中的內容一樣厚重。

『捌』 霍金有哪些科學成就

霍金第一個成就是黑洞理論，黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天體，是超強引力源，時空的扭曲者，其超強引力使得連宇宙中跑的最快的光都會被它拉住，而逃不出它的「魔掌」。
它是在時間和空間中形成的「洞」，在不斷地吸積著周圍的物質，質量增加，還是空中的「強盜」，光子的「牢籠」。它貪得無厭，永不停息地吞噬著周圍的一切，這就是黑洞的經典圖像。

1974年，史蒂芬.霍金發現了黑洞的蒸發現象，從而改變了黑洞的經典圖像：黑洞已不是完全「黑」的，也不單純是個「洞」，它既可以通過吸積物質使質量增加，也可以向外發射物質，而使質量減小。
霍金第二個成就是量子宇宙論，在他的理論中，宇宙的誕生是從一個歐氏空間向洛氏時空的量子轉變，這就實現了宇宙的無中生有的思想。
這個歐氏空間是一個四維球。在四維球轉變成洛氏時空的最初階段，時空是可由德西特度規來近似描述的暴漲階段。然後膨脹減緩，再接著由大爆炸模型來描寫。這個宇宙模型中空間是有限的，但沒有邊界，被稱作封閉的宇宙模型。
霍金第三個理論是奇性定理。愛因斯坦創立的廣義相對論被科學界公認為最美麗的科學理論。但是霍金和彭羅斯一道證明了廣義相對論是不完備的。

『玖』 說一說霍金一生都有哪些偉大的成就

霍金不但是傑出的科學家，同時也是一位多產作家，撰寫或合著了十幾本著作。這裡面有中國人熟悉的《時間簡史》，《黑洞、嬰兒宇宙及其他》，《空間和時間的本質》，《果殼中的宇宙》，《未來的魅力》，《萬物論》等。此外，霍金還與他的女兒露西合著了五本兒童小說。霍金的所有著作中，最著名的是《時間簡史》，它是有史以來最具影響力的科學著作之一。1983年初，霍金第一次與劍橋大學出版社負責天文學書籍的編輯西蒙·米頓聯系，提出了他對一本廣受歡迎的宇宙學書籍的想法。然而米頓卻對草稿中的方程式表示擔憂，因為他覺得如果書中有太多的方程式，顧客就會望而卻步。在他看來，書中每增加一個公式，讀者就會減少一半。於是他費了很大力氣說服了霍金，最後書中只保留了一個公式（E = mc2）。《時間簡史》於1988年出版，令霍金和米頓自己都感到驚訝的是，這本書很快成為暢銷書，被翻譯成近四十種文字，傳遍全世界。在後來的20年內售出了1000多萬冊。《時間簡史》描述了宇宙的結構、起源、發展和最終命運，宇宙是天文學和現代物理學研究的對象。他談到了空間和時間等基本概念，構成宇宙的基本構件(如誇克)以及支配宇宙的基本力量(如重力)。他寫宇宙現象，如大爆炸和黑洞。他討論了現代科學家用來描述宇宙的兩大理論，廣義相對論和量子力學。最後，他談到尋求一種統一的理論，以連貫的方式描述宇宙中的一切。

『拾』 霍金有什麼突出成就

史蒂芬·霍金[1]（Stephen William Hawking，1942年1月8日-2018年3月14日），英國劍橋大學應用數學與理論物理學系物理學家，出生於英國牛津，畢業於劍橋大學，是繼愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家和當代最偉大的科學家，人類歷史上最偉大的人物之一，被譽為「宇宙之王」。 曾為榮譽盧卡斯數學教授。2015年7月20日，霍金啟動了人類歷史上規模最大的外星智慧生命的搜索行動。次年1月，霍金獲得盧德獎。2018年3月14日，霍金去世，享年76歲。

01
奇性定理
霍金在70年代與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理，這讓他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎，開創性地運用拓撲學的方法，證明廣義相對論方程導致奇點解，間接地證明了大爆炸奇點的存在。
02
霍金輻射
霍金運用彎曲時空背景下的量子場論方法，證明黑洞像熱力學黑體一樣對外輻射，從而提出了霍金輻射。

03
黑洞的面積定理
霍金還證明了黑洞的面積定理，即隨著時間的增加黑洞的面積不減，這個成就讓他變得非常的有名。

04
宇宙波函數
霍金與Jim Hartle合作時，共同提出了「宇宙波函數」，「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。