《時空本性》2007年湖南科技出版社出版的圖書,作者(英)斯蒂芬·霍金//羅杰·彭洛斯。
《時空本性》這本書是“《第一推動叢書》第二輯”的一種。阿爾伯特·愛因斯坦曾說關(guān)于宇宙的最不可理解的事是它是可以理解的。他是正確的嗎?量子場論和廣義相對論這兩種最精確最成功的理論可以被統(tǒng)一在量子引力中嗎?史蒂芬·霍金和羅杰·彭羅斯就此問題展開了一場辯論。劍橋大學(xué)三一學(xué)院院長,前英國皇家學(xué)會會長邁克爾·阿蒂雅認(rèn)為,這是繼愛因斯坦和奧格·玻爾辯論之后本世紀(jì)最重要的論爭。在某種意義上,今天的辯論可視為六十多年前那場著名的曠日持久的辯論的繼續(xù)。在這里羅杰·彭洛斯擔(dān)任阿爾伯特·愛因斯坦的角色,而斯蒂芬·霍金充任玻爾的角色。盡管論爭的問題不同了,但同過去一樣,在這里哲學(xué)的觀點和論證的技巧相互糾纏,創(chuàng)造的靈感如泉涌噴薄,閃爍著人類智慧的光芒。
編輯推薦
80年前廣義相對論就以完整的數(shù)學(xué)形式表達(dá)出來,量子理論的基本原理在70年前也已出現(xiàn),然而這兩種整個物理學(xué)中最精確、最成功的理論能被統(tǒng)一在單獨的量子引力中嗎?世界上最著名的兩位物理學(xué)家就此問題展開一場辯論。本書是基于霍金和羅杰·彭洛斯在劍橋大學(xué)的6次演講和最后辯論而成。
本書是“《第一推動叢書》第二輯”的一種。
作者簡介
斯蒂芬·霍金(Stephen William Hawking,1942- ),英國劍橋大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)及理論物理學(xué)系教授,當(dāng)代最重要的廣義相對論和宇宙論家,是當(dāng)今享有國際盛譽的偉人之一,被稱為在世的最偉大的科學(xué)家,還被稱為“宇宙之王”。
斯蒂芬·霍金70年代與羅杰·彭洛斯一起證明了著名的奇性定理,為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理學(xué)獎。他因此被譽為繼阿爾伯特·愛因斯坦之后世界上最著名的科學(xué)思想家和最杰出的理論物理學(xué)家。他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。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學(xué)的聯(lián)系在一起。
斯蒂芬·霍金出生于1942年1月8日。畢業(yè)于牛津大學(xué)和劍橋大學(xué),并獲劍橋大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。他因為在21歲時不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏癥,所以被禁在輪椅上,只有三根手指可以活動,1985年,因患肺炎做了穿氣管手術(shù),徹底被剝奪了說話的功能,演講和問答只能通過語音合成器來完成。1973年,他考慮黑洞附近的量子效應(yīng),發(fā)現(xiàn)黑洞會像黑體一樣發(fā)出輻射,其輻射的溫度和黑洞質(zhì)量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而溫度卻越變越高,最后以爆炸而告終。黑洞輻射的發(fā)現(xiàn)具有極其基本的意義,它將引力、量子力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)統(tǒng)一在一起。
1974年以后,他的研究轉(zhuǎn)向了量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論,但它的一些特征已被發(fā)現(xiàn)。例如,空間-時間在馬克斯·普朗克尺度(10^-33厘米)下不是平坦的,而是處于一種粉沫的狀態(tài)。在量子引力中不存在純態(tài),因果性受到破壞,因此使不可知性從經(jīng)典統(tǒng)計物理、量子統(tǒng)計物理提高到了量子引力的第三個層次。1980年以后,霍金的興趣轉(zhuǎn)向了量子宇宙論。2004年7月,他改正了自己原來的“黑洞悖論”觀點,信息應(yīng)該持之以恒。本書的副題是從大爆炸到黑洞。斯蒂芬·霍金認(rèn)為他一生的貢獻(xiàn)是在經(jīng)典物理的框架里,證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性,黑洞越變越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因輻射而越變越小,大爆炸的奇點不但被量子效應(yīng)所抹平,而且整個宇宙正是起始于此。
羅杰·彭洛斯(Roger Penrose,1931 ),當(dāng)今世界最博學(xué)和最有創(chuàng)見的數(shù)學(xué)物理學(xué)家,現(xiàn)任牛津大學(xué)羅斯?玻勒數(shù)學(xué)教授,《皇帝新腦》的作者。
參考資料 >