物理学家霍金有哪些成就

‘壹’ 霍金的一生都对我们人类做出过哪些伟大贡献

霍金是这个时代这个世界上最伟大的物理学家。他也被称为不用望远镜就可以看到宇宙深处的人。霍金当初写下的时间简史在当时创下了销售记录。几乎每一个科学家，每一个热爱科学的人都拜读过他的作品。还推翻了爱因斯坦的绝对相对论，提出了一种更加合理解释物理学的理论，但是也同时提出了一种新的挑战，让人们在全新的观念中得到了蜕变，真正的认识进一步的认识到了物理学的作用。现在我们只要提到物理学，就不可能避开霍金这个人物。

霍金还断言外星人确实是存在的，在地球之外还存在着更加高级的文明，更多的生命。而且现在我们可能已经发现了，但是我们没有对外进行公布。这是一个我们平常人无法理解的层面。但是在霍金看来却是非常的简单，他的智慧已经超越了绝大多数人，他已经是超越了人类的存在。

‘贰’ 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），出生于英国牛津，英国剑桥大学着名物理学家，现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症（卢伽雷氏症），全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动。1979至2009年任卢卡斯数学教授，主要研究领域是宇宙论和黑洞，证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。[1] 获得CH（英国荣誉勋爵）、CBE（大英帝国司令勋章）、FRS（英国皇家学会会员）、FRSA（英国皇家艺术协会会员）等荣誉。

2012年4月6日播出的热播美剧《生活大爆炸》第五季第21集中，史蒂芬·霍金本色出演参与了客串。2017年为英国BBC录制纪录片《探索新地球》。[2] 物理学家斯蒂芬·霍金11月6日表示，技术有望逆转工业化对地球造成的一些危害，有助于消除疾病和贫困，但人工智能需要加以控制。[3] 2017年11月，霍金预言2600年能源消耗增加，地球或将变成“火球”。

2018年3月14日，霍金去世，享年76岁。

史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，剑桥大学数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席，这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。

20世纪70年代他与彭罗斯一道证明了着名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最着名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。凭一本薄薄的《时间简史》征服了全世界3000万读者。黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一，而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论，解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。[6]

斯蒂芬·威廉·霍金的研究为今天我们理解黑洞和宇宙本源奠定了基础，不过据他本人指出，他在动画片《辛普森一家》（The Simpsons）和科幻剧集 《星际迷航：下一代》（Star Trek：The Next Generation）中的演出也同样精彩。

霍金在《大设计》中强调，宇宙不需要一个造物主或“上帝”，以“哲学已死”开篇，这意味着人类将从愚昧的自我奴役超脱出来，其否认了纯哲学和宗教可以真正解释自然，这也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知，追求不灭解脱的体系，而非客观真理。随着时代的进步，人类文明也当奋起直追，不甘落后，这就是为什么世代有识之士追求存在、生命和宇宙的意义。解决这些命题本来应该是哲学家的任务，可惜科学的高度发展使得哲学无法跟上。霍金在《大设计》的开篇中说到“哲学已死”就是这个意思。

霍金希望解开宇宙诞生之时的奥秘，1970年代时，霍金将量子力学应用于解释黑洞现象，在之后的30年中，用量子力学解释整个宇宙已经变得更加困难了。霍金想找到一套可以完美解释整个宇宙现象的理论来说明137亿年诞生直到现在的宇宙，但是多年过去了就算无限接近他仍然没有得出结论。按照他的量子力学理论，宇宙诞生是大爆炸产生的，这是一个被压缩的无限小却具有超大重力的物质（也可以理解成密度无限大）爆炸的产物。量子力学的理论范畴不能够解释这一个过程是如何进行？为什么会这样？霍金说“那必须有一套可以描述小规模重力的理论”。

最新的科学突破是霍金的同事，伦敦玛丽皇后学院的麦克·格林（Michael .Green）参与建构的超弦理论，简称为“弦论”，这理论指出所有粒子和自然力量，其实都是在震荡中的像弦一样的微小物体，解决了霍金一直想努力解答的重力问题，这个理论必须建立在宇宙必须有9、10甚至是大于11个的维度中，而人类身处的三维世界可能仅仅是真正的宇宙的其中一个膜……

为数众多的世界各地科学家正在太空和地球做相关的实验来证明弦论以及从实验来证明从而支持霍金的黑洞理论和量子理论。2014年1月24日，英国着名科学家斯蒂芬·霍金教授再次以其与黑洞有关的理论震惊物理学界，在日前发表的一篇论文中承认，“黑洞是不存在的”，不过“灰洞”的确存在。在这篇名为《黑洞的信息保存与气象预报》（Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes）的论文中，霍金指出，由于找不到黑洞的边界，因此“黑洞是不存在的”，这是为了解决“防火墙”问题于新理论中设定“黑洞不存在”，其并非真不存在。黑洞的边界又称“视界”，经典黑洞理论认为，黑洞外的物质和辐射可以通过视界进入黑洞内部，而黑洞内的任何物质和辐射均不能穿出视界。

霍金的最新“灰洞”理论认为，物质和能量在被黑洞困住一段时间以后，又会被重新释放到宇宙中。他在论文中承认，自己最初有关视界的认识是有缺陷的，光线其实是可以穿越视界的。当光线逃离黑洞核心时，它的运动就像人在跑步机上奔跑一样，慢慢地通过向外辐射而收缩。“经典黑洞理论认为，任何物质和辐射都不能逃离黑洞，而量子力学理论表明，能量和信息是可以从黑洞中逃离出来的。”霍金同时指出，对于这种逃离过程的解释需要一个能够将重力和其他基本力成功融合的理论。在过去近一百年间，物理学界没有人曾试图解释这一过程。

对于霍金的“灰洞”理论，一些科学家表示认可，也有人持怀疑态度。美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫·波尔钦斯基（Joseph Polchinski）指出，根据爱因斯坦的重力理论，黑洞的边界是存在的，只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。其实，早在2004年霍金就曾做出过类似表示。当年7月21日，霍金在“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上指出，黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样，对其周遭的一切“完全吞噬”，事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来。

1973年，霍金称自己通过计算得出结论，黑洞在形成过程中其质量减少的同时，还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是着名的霍金辐射理论，该理论提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息，一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后，其中的所有信息就都随之消失了，这便是所谓的“黑洞悖论”。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。

30多年来，霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示，黑洞中量子运动是一种特殊情况，由于黑洞中的引力非常强烈，量子力学在此时已经不再适用了。霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。现在看来，霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称，黑洞从来都不会完全关闭自身——霍金辐射，它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量，随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。

2016年8月16日，海法以色列理工学院的教授杰夫斯坦豪尔（Jeff Steinhauer）在出版的《自然物理学》杂志中一篇论文上证明了霍金辐射的量子效应。他制造一种声音黑洞而非光黑洞，使用的是带声音粒子即声子“视界”的长管。2014年斯坦豪尔教授发现，视界上随机产生了声子。在他最新的结果中，斯坦豪尔证明这些声子是一对相关声子中的一个，从而证明了霍金辐射的量子效应。[11]

斯蒂芬·威廉·霍金着作

时间

着作名称

1973年 《时空的大尺度结构》（The large scale structure of space-time）

1988年 《时间简史》（A Brief History Of Time）[1]

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

2001年 《果壳中的宇宙》（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 《时间简史（普及版）》（及插图版）（A Briefer History Of Time）[1]

2005年 《上帝创造整数》（God created the integers）

2007年

《乔治的神秘宇宙钥匙》（George's secret key to the Universe）

《乔治的宇宙寻宝之旅》（George's cosmic treasure hunt）

《乔治与大爆炸》（George and the Big Bang） 《George and the Unbreakable Code》

2010年 《大设计》（The Grand Design）

2013年

《我的简史》（My brief history）

《时间简史续编》

《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》

《时空本性》

《未来的魅力》

《乔治开启宇宙的秘密钥匙》

‘叁’ 霍金的主要成就是什么

史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，剑桥大学数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席，这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。

对于霍金的“灰洞”理论，一些科学家表示认可，也有人持怀疑态度。美国卡夫立理论物理研究所的理论物理学家约瑟夫·波尔钦斯基指出，根据爱因斯坦的重力理论，黑洞的边界是存在的，只是它与宇宙其他部分的区别并不明显。其实，早在2004年霍金就曾做出过类似表示。当年7月21日，霍金在“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上指出，黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样，对其周遭的一切“完全吞噬”，事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息可能会在某个时候释放出来。

1973年，霍金称自己通过计算得出结论，黑洞在形成过程中其质量减少的同时，还不断在以能量的形式向外界发出辐射。这就是着名的霍金辐射理论，该理论提到的黑洞辐射中并不包括黑洞内部物质的任何信息，一旦这个黑洞浓缩并蒸发消失后，其中的所有信息就都随之消失了，这便是所谓的“黑洞悖论”。这种说法与量子力学的相关理论出现相互矛盾之处。因为现代量子物理学认定这种物质信息是永远不会完全消失的。

30多年来，霍金试图以各种推测来解释这一自相矛盾的观点。霍金曾表示，黑洞中量子运动是一种特殊情况，由于黑洞中的引力非常强烈，量子力学在此时已经不再适用了。霍金的这种说法并没有让科学界众多持怀疑态度学者信服。现在看来，霍金终于给了这个当年自相矛盾的观点一个更具有说服力的答案。霍金称，黑洞从来都不会完全关闭自身——霍金辐射，它们在一段漫长的时间里逐步向外界辐射出越来越多的热量，随后黑洞将最终开放自己并释放出其中包含的物质信息。

2016年8月16日，海法以色列理工学院的教授杰夫斯坦豪尔在出版的《自然物理学》杂志中一篇论文上证明了霍金辐射的量子效应。他制造一种声音黑洞而非光黑洞，使用的是带声音粒子即声子“视界”的长管。2014年斯坦豪尔教授发现，视界上随机产生了声子。在他最新的结果中，斯坦豪尔证明这些声子是一对相关声子中的一个，从而证明了霍金辐射的量子效应。

‘肆’ 霍金的成就

霍金的成就可以概括为:

1、奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。

2、黑洞理论。

3、无边界宇宙理论。霍金在80年代初，创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为，时空是有限而无界的，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时的第一推动。

对于奇性定理、黑洞面积定理、黑洞霍金辐射和无边界宇宙理论，一个人生前拥有其中的任何一项成就，就足以名垂不朽。而霍金却拥有了这些理论的全部。

拓展资料

斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking，1942年1月8日至2018年3月14日），男，出生于英国牛津，英国剑桥大学着名物理学家，现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。

1963年，霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症（卢伽雷氏症），全身瘫痪，不能言语，手部只有三根手指可以活动。1979至2009年任卢卡斯数学教授，主要研究领域是宇宙论和黑洞。

证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

获得CH（英国荣誉勋爵）、CBE（大英帝国司令勋章）、FRS（英国皇家学会会员）、FRSA（英国皇家艺术协会会员）等荣誉。

‘伍’ 霍金的成就有哪些

史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，剑桥大学数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席，这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。

20世纪70年代他与彭罗斯一道证明了着名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最着名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。

凭一本薄薄的《时间简史》征服了全世界3000万读者。黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一，而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论，解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。

童年经历：

斯蒂芬·威廉·霍金，1942年1月8日出生于英国牛津，出生当天正好是伽利略逝世300年忌日。父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家，母亲伊莎贝尔1930年毕业于牛津研究哲学、政治和经济。

1942年1月，纳粹德军几乎夜夜不停地轰炸英国伦敦。这迫使霍金一家搬离海格特的家园迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金学业成绩并不突出，但喜欢设计极为复杂的玩具。据说他曾用一些废弃用品做出一台简单的电脑。

‘陆’ 霍金的主要成就有哪些

1、20世纪70年代他与彭罗斯一道证明了着名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。

2、1970年代时，霍金将量子力学应用于解释黑洞现象，在之后的30年中，用量子力学解释整个宇宙已经变得更加困难了。霍金想找到一套可以完美解释整个宇宙现象的理论来说明137亿年诞生直到现在的宇宙，但是多年过去了就算无限接近他仍然没有得出结论。

3、1974年，探讨将广义相对论和量子力学综合成一个统一的理论并提出了许多设想：宇宙无论时间还是空间在范围上都是有限的，但是它们没有边界。

如果这个设想成立，就不存在奇性，科学定律会处处有效，包括宇宙的开端在内，即宇宙的启始是由科学定律所确定的。一种没有边界的宇宙理论将全面取代大爆炸的宇宙理论。

(6)物理学家霍金有哪些成就扩展阅读

霍金的学术思想

时光机

英国着名天体物理学家史蒂芬·威廉·霍金继承认外星人的存在后，又发表一个惊人论述：他声称带着人类飞入未来的时光机，在理论上是可行的，所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。

不过，霍金也警告，不要搭时光机回去看历史，因为“只有疯狂的科学家，才会想要回到过去‘颠倒因果’。”

物理学家霍金在拍摄的一部有关宇宙的纪录片时提到，人类其实能建造出接近光速的宇宙飞船，并且能够进入未来。霍金甚至说，自己是因为担心别人把他当成“怪人”，所以才不敢乱说话，也不愿意多谈有关时光机的东西，直到透过纪录片后才敢大方讨论。

至于时光机的关键点，霍金强调就是所谓的“四度空间”，科学家将其命名为“虫洞”。霍金强调，“虫洞”就在我们四周，只是小到肉眼无法看见，它们存在于空间与时间的裂缝中。

‘柒’ 霍金对人类的贡献有哪些

霍金对人类的贡献有：奇点定理、黑洞热力学、霍金辐射、量子宇宙学、黑洞信息佯谬。

1、奇点定理：在广义相对论中，奇点通常是由不完备的测地线来定义的，测地不完备性定义为类时（类光）测地线的固有时（仿射参量）的定义域不能取遍所有的实数值。这一定义是合理的，因为这一定义意味着时空中的一个观测者会在某一时刻突然消失在时空中，这样的时空显然是奇异的。

2、黑洞热力学：霍金于1970年首先证明了黑洞事件视界的面积不减定理。同年与James Bardeen和Brandon Carter提出了黑洞力学四定律。

3、霍金辐射：霍金于1974年在黑洞视界附近的弯曲时空中，通过弯曲时空量子场论的工具巧妙的得到了黑洞具有辐射，且辐射是一个黑体谱这样一个结论。通过辐射的黑体谱，霍金给出了黑洞温度的表达式。这一辐射也被叫做“霍金辐射”，也许是霍金最重要的工作。

4、量子宇宙学：在二十世纪八十年代，暴胀模型的提出一举解决了传统热大爆炸模型中难以解释的观测上和理论上的疑难。霍金开始把注意力转移到宇宙学的研究上，提出了量子宇宙学模型里重要的无边界假说。

5、黑洞信息佯谬：霍金辐射的发现导致黑洞可能在形成后蒸发，而霍金辐射是纯粹的热辐射谱，从而完全丢失形成黑洞前客体的信息。

(7)物理学家霍金有哪些成就扩展阅读

霍金在公众之中的影响力大抵来自于他的科普着作《时间简史》，该书曾荣登伦敦星期日泰晤士报最畅销书籍榜长达五年，被翻译成超过三十几种语言，历史上能于此媲美的恐怕就只有圣经了。

该书第一次引入中国大陆，我还记得是小学五年级的时候，我从每日的交通费里抠出一块钱，断断续续省了两个月终于凑够了钱将它买下，湖南科学技术出版社的初版用了厚重的铜版纸，恰如书中的内容一样厚重。

‘捌’ 霍金有哪些科学成就

霍金第一个成就是黑洞理论，黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天体，是超强引力源，时空的扭曲者，其超强引力使得连宇宙中跑的最快的光都会被它拉住，而逃不出它的“魔掌”。
它是在时间和空间中形成的“洞”，在不断地吸积着周围的物质，质量增加，还是空中的“强盗”，光子的“牢笼”。它贪得无厌，永不停息地吞噬着周围的一切，这就是黑洞的经典图像。

1974年，史蒂芬.霍金发现了黑洞的蒸发现象，从而改变了黑洞的经典图像：黑洞已不是完全“黑”的，也不单纯是个“洞”，它既可以通过吸积物质使质量增加，也可以向外发射物质，而使质量减小。
霍金第二个成就是量子宇宙论，在他的理论中，宇宙的诞生是从一个欧氏空间向洛氏时空的量子转变，这就实现了宇宙的无中生有的思想。
这个欧氏空间是一个四维球。在四维球转变成洛氏时空的最初阶段，时空是可由德西特度规来近似描述的暴涨阶段。然后膨胀减缓，再接着由大爆炸模型来描写。这个宇宙模型中空间是有限的，但没有边界，被称作封闭的宇宙模型。
霍金第三个理论是奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。

‘玖’ 说一说霍金一生都有哪些伟大的成就

霍金不但是杰出的科学家，同时也是一位多产作家，撰写或合着了十几本着作。这里面有中国人熟悉的《时间简史》，《黑洞、婴儿宇宙及其他》，《空间和时间的本质》，《果壳中的宇宙》，《未来的魅力》，《万物论》等。此外，霍金还与他的女儿露西合着了五本儿童小说。霍金的所有着作中，最着名的是《时间简史》，它是有史以来最具影响力的科学着作之一。1983年初，霍金第一次与剑桥大学出版社负责天文学书籍的编辑西蒙·米顿联系，提出了他对一本广受欢迎的宇宙学书籍的想法。然而米顿却对草稿中的方程式表示担忧，因为他觉得如果书中有太多的方程式，顾客就会望而却步。在他看来，书中每增加一个公式，读者就会减少一半。于是他费了很大力气说服了霍金，最后书中只保留了一个公式（E = mc2）。《时间简史》于1988年出版，令霍金和米顿自己都感到惊讶的是，这本书很快成为畅销书，被翻译成近四十种文字，传遍全世界。在后来的20年内售出了1000多万册。《时间简史》描述了宇宙的结构、起源、发展和最终命运，宇宙是天文学和现代物理学研究的对象。他谈到了空间和时间等基本概念，构成宇宙的基本构件(如夸克)以及支配宇宙的基本力量(如重力)。他写宇宙现象，如大爆炸和黑洞。他讨论了现代科学家用来描述宇宙的两大理论，广义相对论和量子力学。最后，他谈到寻求一种统一的理论，以连贯的方式描述宇宙中的一切。

‘拾’ 霍金有什么突出成就

史蒂芬·霍金[1]（Stephen William Hawking，1942年1月8日-2018年3月14日），英国剑桥大学应用数学与理论物理学系物理学家，出生于英国牛津，毕业于剑桥大学，是继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家和当代最伟大的科学家，人类历史上最伟大的人物之一，被誉为“宇宙之王”。 曾为荣誉卢卡斯数学教授。2015年7月20日，霍金启动了人类历史上规模最大的外星智慧生命的搜索行动。次年1月，霍金获得卢德奖。2018年3月14日，霍金去世，享年76岁。

01
奇性定理
霍金在70年代与彭罗斯一起证明了着名的奇性定理，这让他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖，开创性地运用拓扑学的方法，证明广义相对论方程导致奇点解，间接地证明了大爆炸奇点的存在。
02
霍金辐射
霍金运用弯曲时空背景下的量子场论方法，证明黑洞像热力学黑体一样对外辐射，从而提出了霍金辐射。

03
黑洞的面积定理
霍金还证明了黑洞的面积定理，即随着时间的增加黑洞的面积不减，这个成就让他变得非常的有名。

04
宇宙波函数
霍金与Jim Hartle合作时，共同提出了“宇宙波函数”，“宇宙波函数”从理论上讲，可以用来计算我们所看到的宇宙特性。