基普·S·索恩（1940年6月1日－），美國理論物理學家，出生于猶他州洛根。他畢業于普林斯頓大學，曾任加州理工學院理查德·費曼理論物理學教授。索恩主要貢獻在引力物理和天體物理學領域，與英國物理學家斯蒂芬·霍金、美國天文學家、科普作家、科幻小說作家卡爾·薩根保持長期好友和同事關系。1966年至1967年，索恩在加州理工學院物理系擔任研究員。1981年至1991年，他在加州理工學院擔任小威廉·凱南教授。索恩與萊納·魏斯和巴里·巴里什共同榮獲2017年諾貝爾物理學獎，以表彰他們在LIGO探測器及引力波觀測方面的決定性貢獻，為引力波探測奠定了理論基礎，開創了數據分析研究方向。索恩還參與了克里斯托弗·諾蘭執導的電影《星際穿越》的科學研究和科學顧問工作。1999年，索恩當選為俄羅斯科學院外籍院士；同年，他當選為美國哲學學會會士。2009年，索恩成為加州理工學院理查德·費曼理論物理學榮譽教授。
人物經歷
索恩出生在美國猶他州的洛根（Logan），父母都是猶他州立大學的教授：父親維恩·索恩（D. Wynne Thorne）是土壤化學家，母親艾莉森·索恩（Allsion C. Thorne）是經濟學家。同在學術氛圍濃郁的環境中成長，他的四名兄弟姐妹當中有兩人也成為了教授。索恩的父母是耶穌基督后期圣徒教會（摩門教）的成員，他在摩門教信仰中長大，盡管他現在自稱為無神論者。索恩曾表示：“我的很多優秀同事都非常虔誠，相信雅威……科學和宗教之間并沒有根本的不相容。我碰巧不相信上帝。”
索恩年輕時就在學術領域取得了非凡的成就，他在三十歲時成為了加州理工學院歷史上最年輕的正教授之一。他于1962年獲得加州理工學院的學士，而在1965年就獲得了普林斯頓大學的博士學位。在著名的物理學家約翰·惠勒的指導下，索恩完成了名為《圓柱系統的幾何動力學》（Geometrodynamics of Cylindrical Systems）的博士論文。1967年索恩回到加州理工學院并成為了一名副教授，其后在1970年獲得教授職位，1981年起擔任威廉·科南（William R Kenan, Jr.）教授，自1991年起擔任理查德·費曼理論物理學教授。他曾是猶他大學的兼職教授（1971-1998年），康奈爾大學的安德魯·D·懷特大教授（1986-1992年）。2009年6月，他辭去了費曼教授職位，開始從事寫作和電影制作事業。他的第一個電影項目是《星際穿越》，他與克里斯托弗·諾蘭和喬納森·諾蘭合作。
多年來索恩一直扮演著眾多前沿理論學者的導師和論文指導者的角色，這些人目前都活躍在廣義相對論的觀測、實驗和天體物理學等領域。到目前為止，出自索恩門下的加州理工學院物理博士畢業生大約有五十名左右。
索恩善于向他人展示在引力物理和天體物理學領域的一些發現的令人興奮并且重要之處，不僅是面向學術界，同時也能夠讓大眾了解。1999年，索恩預言在二十一世紀人類將能夠對下面一些未解決的問題做出回答：
是否存在這樣一個“宇宙的黑暗面”，其中遍布諸如黑洞一樣的暗物質天體？我們能否通過時空的擾動，即引力波，來觀測宇宙的誕生和黑暗面等未知領域？21世紀的技術能否觀測到像人類尺寸大小物體的量子行為？美國的PBS中央電視臺音樂頻道和英國的英國廣播公司電視網都播放過索恩關于黑洞、引力波、相對論、時間旅行以及蟲洞等主題的公眾演講節目。
索恩于1960年和第一任妻子琳達·簡·彼得森（Linda Jean Peterson）結婚并有兩個孩子，后來于1970年離婚。1984年和第二任妻子，南加州大學的運動機能學和物理療法教授卡羅莉·喬伊斯·溫斯坦（Carolee Joyce Winstein）結婚。
2016年9月27日晚，邵逸夫獎2016年度頒獎禮在香港特別行政區舉行。基普·S·索恩、雷納·韋斯、羅奈爾特·德雷弗獲得邵逸夫天文學獎，以表彰他們對“激光干涉儀重力波觀測站”(LIGO)的構思和設計。LIGO最近首次直接觀測到重力波，為天文探索開創了一個新方法，而它首先偵測到的非凡事例，是兩個星級質量的黑洞合并。
個人生活
家庭背景
基普·索恩的父親韋恩·索恩和母親艾莉森·索恩都是大學教授。
婚姻家庭
基普·索恩于1960年9月12日與琳達·簡·彼得森結婚，1977年7月離婚，1984年7月7日與卡洛麗·喬伊斯·溫斯坦結婚，他育有兩個孩子卡雷斯·安妮、布雷特·卡特。
研究領域
索恩的研究方向主要為相對論天體物理學和引力物理，著重于對相對論性星體和黑洞，特別是引力波的研究。對于公眾而言，索恩最著名且富有爭議的理論可能就是他關于蟲洞或許能夠作為時間旅行工具的假說。不過，索恩真正的科學貢獻其實涵蓋了廣義相對論里以時空和引力本性為中心的幾乎全部的話題。
引力波和LIGO在當今世界上研究引力波的眾多物理學家當中，索恩被認為是權威之一。他的工作主要包括對引力波形的預測和引力波的探測。索恩是激光干涉引力波天文臺（LIGO）的主要發起者：1984年索恩與其他人合作創建了LIGO計劃，這成為了美國國家科學基金會投資的最大項目。LIGO運用激光干涉的方法測量微小的長度變化，這些長度變化則來自引力波引起的時空擾動。索恩不僅開創了計算干涉儀對引力波信號響應的數學方法，他還為LIGO一些實驗中不能實現的特色執行了工程設計上的分析工作，并對數據分析的算法給出了建議。長久以來，索恩給予了LIGO盡可能多的理論支持，包括指明了LIGO所要探測的目標波源，設計了光束管道中用來控制散射光的反射板。他還和莫斯科的弗拉基米爾·布拉金斯基的研究小組合作研究開發了用于新一代引力波探測器的量子非破壞性測量（QND）器件設計，并提出了降低影響引力波探測器的主要噪聲之一，即熱彈性噪聲的數種解決方案。索恩還和新墨西哥大學的卡爾頓·卡維斯一起開發了用于諧振子正交幅度的量子非破壞性測量的非干擾（back-action、evasion）逼近技術，這種技術可以有效應用于引力波探測和量子光學中。
主要成果
科研成就
基普·索恩和他的研究小組自20世紀60年代末至80年代初，深入探索了引力波和引力輻射反應的理論，并開發了相關技術以計算引力波的產生。70年代早期，他們開始設想引力波天文學的前景，包括探測頻帶、分析頻帶來源以及從引力波中提取信息。自70年代中期至80年代，索恩與布拉金斯基、德雷弗和韋斯合作，共同開發引力波探測的技術思路和計劃。1984年，他們共同創立了激光干涉儀引力波觀測項目（LIGO）。從80年代開始，索恩團隊為LIGO提供了理論支持，包括確定引力波源、設計數據分析技術、控制散射光和其他噪聲源等。21世紀初，索恩與查爾斯·林德布洛姆發起了一項在超級計算機上模擬黑洞碰撞的研究，旨在了解黑洞碰撞產生的時空結構中的“風暴”及其產生的引力波。2015年，當黑洞碰撞產生的引力波被發現時，這標志著LIGO實驗工作、SXS和其他碰撞計算機模擬的研究達到了高潮。
基普·索恩與卡爾頓·凱夫斯共同發明了反作用力規避方法，該方法用于諧波振子正交振幅的量子非破壞測量，現廣泛應用于引力波探測、量子光學和納米技術。他與克利福德·威爾及其他學生合作，為相對論引力理論的實驗測試提供了理論基礎，克利福德·威爾等人在此基礎上進行了后續研究。索恩與安娜·齊特科共同預測了中子星為核心的紅超巨星的存在，即“索恩-齊特科天體”。與伊戈爾·諾維科夫和唐·佩奇共同研究，他們發展了關于黑洞周圍薄吸積盤的廣義相對論理論，并據此推斷出黑洞在質量加倍時自旋的極限。索恩與詹姆斯·哈特爾一起從廣義相對論中推導出了黑洞和其他相對論天體的運動定律。1972年，索恩提出了環猜想，該猜想得到了廣泛的理論和計算機模擬支持，但仍需確鑿證據。索恩與學生和同事進一步發展了黑洞的膜范式，并闡明了黑洞為某些天體提供動力的機制。索恩與Wojciech Zurek共同證明了黑洞的與其形成方式的對數關系。與Sung-Won Kim合作，索恩發現了阻止時空發展成封閉類時曲線的物理機制。與馬克·麥克莫里斯和Ulvi Yurtsever合作，他們證明了可穿越的洛倫茲蟲洞存在于特定時空結構中，并由具有負重整化能量的量子態貫穿。這一發現引發了關于量子場擴展負能量能力的研究。
自2009年從加州理工學院理查德·費曼教授職位退休以來，基普·索恩與十位年輕物理學家共同研發了可視化時空曲率的工具。這些工具包括框架-拖曳渦旋線和潮汐張力線，前者模擬了控制空間扭曲的引力線，類似于磁場線；后者則模擬了控制空間拉伸和擠壓的引力線，類似于電場線。通過與SXS團隊的數值模擬相結合，索恩及其同事正在深入研究旋轉黑洞碰撞時所產生的彎曲時空的非線性動力學。
根據AMiner平臺2023年12月的數據統計，基普·索恩在多個知名學術期刊上發表了超過300篇論文，其中包括《Nature（自然）》、《Science（科學）》、《American Journal of Physics（美國物理學雜志）》、《Reviews of Modern Physics（現代物理學評論）》、《The Astrophysical Journal（天體物理學雜志）》、《Physical Review Letters（物理評論快報）》、《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society（皇家天文學會月刊）》以及《Classical and Quantum Gravity（經典引力與量子引力）》等。這些論文被引用次數總計超過30900次，H-Index：69。
獲獎記錄
社會任職
人物評價
他（基普·索恩）對科學做出了廣泛的貢獻（For his contributions to science more broadly）。（加州理工學院評）
基普·索恩作為一名研究生給人留下了深刻的印象——他正在走向偉大的事業（Kip was very impressive as a graduate student — you could tell he was headed for great things）。（普林斯頓大學阿爾伯特·愛因斯坦科學榮譽教授詹姆斯·皮布爾斯評）
基普·索恩是引力物理和天體物理學領域最有影響力的理論物理學家之一。（人民郵電出版社評）
外部鏈接
參考資料 >
Kip S. Thorne.加州理工學院.2024-04-10
55年來女科學家再獲諾貝爾物理學獎！三國激光物理學家獲今年諾獎.今日頭條.2024-02-08
Kip S. Thorne.www.its.caltech.edu.2024-04-10
Kip S.Thorne.加州理工學院.2024-04-11
Kip S. Thorne.AMiner.2024-04-11