3月14日,物理學(xué)家史蒂芬·霍金在英國去世急波,享年76歲从铲。他生于伽利略、馬克思忌日澄暮,死于愛因斯坦的誕辰名段。
有人說:最接近外星人的地球人去世了,這是全人類的損失泣懊。也有人說:他屬于星辰宇宙吉嫩,不過是離開了地球,掉進(jìn)了蟲洞嗅定。一代科學(xué)巨匠隕落自娩,輪椅太小,但恰好宇宙夠大。
與此同時(shí)忙迁,網(wǎng)上關(guān)于霍金和楊振寧誰更牛的討論聲不絕于耳:“很多人都知道霍金脐彩,殊不知楊振寧比霍金不知道牛了多少倍!”“霍金是牛頓和愛因斯坦之后最偉大的物理學(xué)家姊扔!”“霍金走后惠奸,才意識到楊振寧原來這么牛逼!”
那么到底誰更牛呢恰梢?讓我們一起來看看他們的成就佛南。
01 霍金的突出貢獻(xiàn)
霍金的主要科學(xué)研究領(lǐng)域是引力和黑洞,主要有兩個(gè)貢獻(xiàn):奇點(diǎn)定理與霍金輻射嵌言。
霍金在宇宙學(xué)中的第一個(gè)過硬的工作是使用廣義相對論嗅回,在大爆炸理論的框架之內(nèi),從數(shù)學(xué)上證明宇宙應(yīng)該起源于一個(gè)“奇點(diǎn)” —— 一個(gè)密度無限大摧茴、體積無限小的點(diǎn)绵载。霍金后來又把量子力學(xué)也考慮進(jìn)來苛白,證明宇宙起源的這個(gè)“奇點(diǎn)”的“奇性”是可以去除的娃豹,提出一個(gè)“無邊界”宇宙模型。
“黑洞輻射”是霍金的一個(gè)特別值得贊美的洞見购裙。傳統(tǒng)上我們認(rèn)為一切物質(zhì)掉進(jìn)去黑洞就再也出不來懂版,黑洞的質(zhì)量只會增加不會減少。但是霍金考慮到量子力學(xué)的效應(yīng):量子力學(xué)要求真空中隨時(shí)都在發(fā)生正反粒子的產(chǎn)生和湮滅躏率。也就是說定续,突然之間,平白無故地就產(chǎn)生一個(gè)正的粒子和它的反粒子禾锤,然后這兩個(gè)粒子馬上又合在一起消失不見,整個(gè)過程稍縱即逝摹察。
考慮到這一點(diǎn)恩掷,霍金說,如果正反粒子的產(chǎn)生和湮滅是正好發(fā)生在黑洞的邊緣供嚎,那會出現(xiàn)什么情況黄娘?有一種巧合,一對粒子剛剛產(chǎn)生還沒有來得及湮滅的時(shí)候克滴,正好其中一個(gè)粒子 —— 因?yàn)榫嚯x黑洞稍微近了一點(diǎn) —— 被拉近了黑洞逼争,而另一個(gè)粒子 —— 因?yàn)榫嚯x黑洞稍微遠(yuǎn)了一點(diǎn) —— 被留在了黑洞之外,而且還跑遠(yuǎn)了劝赔。
因?yàn)楹诙吹拇嬖谑慕梗F(xiàn)在世界上憑空多了一個(gè)粒子!而這個(gè)粒子是有能量的着帽。那它的能量是從哪里來的呢杂伟?只可能是黑洞提供的移层!
也就是說,在這個(gè)過程中赫粥,黑洞損失了能量观话。根據(jù) E=mc^2,損失能量就是損失質(zhì)量越平,所以黑洞的質(zhì)量會因?yàn)檫@個(gè)過程而減少频蛔。整個(gè)過程就好像是黑洞輻射出來一個(gè)粒子一樣,這個(gè)過程就叫“霍金輻射”秦叛。因?yàn)榛艚疠椛浠尴诙磿宦舭l(fā)掉。
02 楊振寧的突出貢獻(xiàn)
在2000年的時(shí)候书闸,《自然》評選了人類過去千年以來最偉大的物理學(xué)家尼变,全人類總共只有20多人上榜(人類物理學(xué)終極封神榜單),楊振寧先生在這個(gè)評選中名列18位浆劲,并且他還是這個(gè)榜單里唯一一個(gè)活著的物理學(xué)家嫌术。與他一同登上這個(gè)榜單的其他人全部都是已作古的大牛,包括牛頓牌借,愛因斯坦度气,麥克斯韋,薛定諤膨报,波爾磷籍,海森堡等等……
吳軍老師說過,將得過諾貝爾獎(jiǎng)的人再篩剩10%楊振寧也能入選现柠。根據(jù)知乎上網(wǎng)友的總結(jié)院领,楊振寧有13項(xiàng)諾獎(jiǎng)級別的成果:
(A)統(tǒng)計(jì)力學(xué)
A1. 1952 Phase Transition(相變理論)。論文序號: 52a够吩,52b比然, 52c。
A2. 1957 Bosons(玻色子多體問題)周循。 論文序號: 57h强法, 57i,57q湾笛。
A3. 1967 Yang-Baxter Equation(楊-Baxter方程)饮怯。論文序號: 67e。
A4. 1969 Finite Temperature(1維δ函數(shù)排斥勢中的玻色子在有限溫度的嚴(yán)格解)嚎研。論文序號: 69a蓖墅。
(B)凝聚態(tài)物理
B1. 1961 Flux Quantization(超導(dǎo)體磁通量子化的理論解釋)。論文序號: 61c。
B2. 1962 ODLRO(非對角長程序)置媳。論文序號: 62j于樟。
(C)粒子物理
C1. 1956 Parity Nonconservation (弱相互作用中宇稱不受恒)。論文序號: 56h拇囊。
C2. 1957 T迂曲,C andP (時(shí)間反演、電荷共軛和宇稱三種分立對稱性)寥袭。論文序號:57e路捧。
C3. 1960 Neutrino Experiment(高能中微子實(shí)驗(yàn)的理論探討)。論文序號: 60d传黄。
C4. 1964 CP Nonconservation(CP不守恒的唯象框架)杰扫。論文序號: 64f。
(D)場論
D1. 1954 Gauge Theory(楊-Mills規(guī)范場論)膘掰。論文序號: 54b章姓, 54c。
D2. 1974 Integral Formalism(規(guī)范場論的積分形式)识埋。論文序號: 74c凡伊。
D3. 1975 Fiber Bundle(規(guī)范場論與纖維叢理論的對應(yīng))。論文序號:75c窒舟。
03 霍金為什么比楊振寧更知名呢系忙?
從成就看,好像楊振寧比霍金取得的成就更大惠豺,那為什么反而霍金的知名度更高呢银还?
因?yàn)闂钫駥巺柡Φ牡胤蕉际菍I(yè)領(lǐng)域內(nèi)的,說出來90%的大眾聽不懂洁墙。都知道他拿諾貝爾蛹疯,但他拿諾貝爾的那個(gè)定律名稱可能都有很多人報(bào)不上來,更不用說理解了热监。
而大眾能看懂的捺弦,除了一個(gè)諾貝爾,都是他的凡人面:不是飲食男女的桃色八卦狼纬,就是些本身或許就不甚嚴(yán)密又被無良媒體斷章取義的只言片語。于是骂际,單就公眾形象來看疗琉,似乎被矮化了。
而霍金除了對物理學(xué)界的理論貢獻(xiàn)之外歉铝,他還是個(gè)科普作家盈简,相信很多人像我一樣,是看了《時(shí)間簡史》、《果殼中的宇宙》之后才對物理學(xué)感興趣的柠贤∠愫疲霍金通過寫科普書的方式使得這些純理論的物理研究得到了公眾的注意,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)比他的科學(xué)貢獻(xiàn)更為重要臼勉。
霍金不僅僅是一個(gè)物理學(xué)家邻吭,他還是一個(gè)有影響力的公眾人物,而且是一個(gè)非常有思想的人宴霸。近年以來霍金很喜歡談?wù)撏庑侨舜亚纭⒌厍驓纭⑷斯ぶ悄艿耐{這些話題瓢谢,霍金不是胡亂發(fā)表看法畸写,而是非常嚴(yán)肅的討論。
另外氓扛,霍金非常樂觀枯芬,對人充滿善意。他在21歲時(shí)患上肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥(盧伽雷氏癥)采郎,全身癱瘓千所,不能言語。 他能動(dòng)的地方只有一雙眼睛和三根手指尉剩,其他部位便不能動(dòng)真慢。但是霍金從來沒把自己當(dāng)病人,他很幽默理茎,他的書里充滿第一流的機(jī)智語言黑界。他喜歡冒險(xiǎn),還經(jīng)常跟人打賭皂林。他一直到老都非常非忱署活躍,他想的事兒都是年輕人喜歡的東西础倍。
相對于楊振寧烛占,霍金更有“個(gè)性”:他不只有物理學(xué)理論方面的成就,還以科普的形式把這些純理論的物理研究拉近公眾的視野沟启;他敢于發(fā)表“聳人聽聞”的言論忆家;他樂觀、幽默德迹、活躍芽卿,喜歡冒險(xiǎn)。
也許這些“個(gè)性”是他比楊振寧更出名的原因吧胳搞。