霍金有哪些成就？

在现在宇宙膨胀阶段的初期，时空高度扭曲，曲率半径很小。

霍金在20世纪70年代研究了爱因斯坦的引力理论。他发现在非常一般的条件下，空间和时间必然存在奇点，时空似乎是无限弯曲的。然而，当时并不清楚奇点是否真的存在。伦敦伯克贝克学院的罗杰·彭罗斯证实了黑洞确实会形成奇点。

后来，彭罗斯和霍金将同样的想法应用于整个宇宙，并表明爱因斯坦的理论预测了我们遥远过去的奇点，即大爆炸。霍金和彭罗斯一起证明了著名的奇点定理，为此他们获得了1988年的沃尔夫物理学奖。

2.黑洞理论

1974年，霍金提出了黑洞蒸发的概念，认为虚粒子产生的相对时刻黑洞周围会出现四种可能性:直接湮灭，都落入黑洞，正粒子落入黑洞负粒子逃逸，负粒子落入黑洞正粒子逃逸，最后一种可能性最低。霍金进一步提出了微型黑洞(又称原始黑洞)的概念。

斯蒂芬·霍金2014 65438+26十月论点:爱因斯坦的引力方程有两种奇异解，即黑洞和白洞。但理论上黑洞应该是“进了又出”的天体，而白洞只能出不能进。但黑洞有粒子辐射，不再适合称之为黑洞，而应该称之为“灰洞”。之前认为黑洞可以摧毁信息和情报的观点是他“最大的错误”。

3.无边宇宙理论

霍金在20世纪80年代初创立了量子宇宙学的无边界理论。他认为时间和空间是有限无界的，宇宙不仅是自洽的，而且是自足的。它不需要上帝在宇宙开始时的第一次推动。

无边界宇宙理论也将上帝排除在“造物主”之外。他认为时间和空间是有限无界的，宇宙不仅是自洽的，而且是自足的。它不需要上帝在宇宙之初的第一次推动。宇宙的演化乃至创造都是由物理定律单独决定的，这就把上帝完全排除在宇宙万物之外了。后来宇宙背景辐射探测器对空间背景温度起伏的观测证实了这一预言，证明了世界是无神论的。

4.霍金辐射

霍金用弯曲时空背景下的量子场论证明黑洞像热力学黑体一样辐射，从而提出了霍金辐射。

在“真空”宇宙中，根据海森堡的测不准原理，一对正负虚粒子会在瞬间凭空产生，然后瞬间消失，符合能量守恒。黑洞视界之外也不例外。斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen william hawking)推断，如果在黑洞外产生一对虚粒子，其中一个被吸引，另一个逃逸。

如果是这样，逃逸的粒子获得能量，可以逃逸到无穷远，而不会被相反的粒子湮灭。从外面看，它就像一个发射粒子的黑洞。这个猜想中的辐射被命名为“霍金辐射”。因为它取出能量，吸收了黑洞的一部分能量，黑洞的质量会逐渐变小，消失；也是把信息拿出来，所以不违反信息规律。

5.宇宙波函数

霍金与吉姆·哈特尔合作时，* * *提出了“宇宙波函数”，可以用来计算我们理论上看到的宇宙的特征。

扩展资料斯蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际声誉的伟人之一，剑桥大学数学与理论物理系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙学家。英国剑桥大学卢卡斯数学讲座，这是继牛顿和狄拉克之后自然科学史上最高荣誉讲座。

霍金在《大设计》中强调宇宙不需要造物主或“上帝”，并以“哲学已死”为开篇，这意味着人类将从无知的自我奴役中解放出来，它否认纯粹的哲学和宗教真的能解释自然，这也说明各大宗教只是古代精神世界探索未知、追求永恒解放的体系，而非客观真理。

随着时代的进步，人类文明应该奋起直追，不能落后，这也是一代又一代有识之士追求存在、生命和宇宙意义的原因。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让哲学跟不上。

霍金希望解开宇宙诞生之谜。1970年代，霍金应用量子力学解释黑洞现象。接下来的30年，用量子力学解释整个宇宙变得更加困难。霍金想找到一套能完美解释宇宙整体现象的理论来解释宇宙从654.38+03.7亿年诞生到现在，但时隔多年，即使无限接近他，他依然没有得出结论。

根据他的量子力学理论，宇宙的诞生是由大爆炸产生的，大爆炸是一个无限小的压缩物质在超重力(也可以理解为无限密度)下爆炸的产物。量子力学的理论范畴无法解释这个过程是如何进行的。为什么会这样？霍金说，“一定有一种理论可以描述小尺度引力。”

霍金的“灰洞”理论认为，物质和能量被黑洞困住一段时间后，会再次释放到宇宙中。他在论文中承认，自己最初对视界的理解是有缺陷的，光其实是可以穿越视界的。当光从黑洞核心逃逸出来时，它就像一个人在跑步机上跑步一样移动，并通过向外辐射而慢慢收缩。

“经典黑洞理论认为，任何物质和辐射都无法逃离黑洞，而量子力学理论表明，能量和信息都可以逃离黑洞。”霍金还指出，对这一逃逸过程的解释需要一个能够成功整合引力和其他基本力的理论。在过去的100年里，物理学界没有人试图解释这个过程。

一些科学家同意霍金的“灰洞”理论，而另一些科学家则持怀疑态度。美国卡夫瑞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，根据爱因斯坦的引力理论，黑洞的边界是存在的，但它与宇宙其他部分的区别并不明显。现代量子物理学认为，这种物质信息永远不会完全消失。

30多年来，霍金试图用各种猜测来解释这种矛盾的观点。霍金曾经说过，黑洞中的量子运动是一个特例。因为黑洞中的引力很强，此时量子力学不再适用。霍金的说法并没有说服科学界很多持怀疑态度的学者。

现在看来，霍金终于对这种矛盾的观点给出了更有说服力的答案。霍金说黑洞从来不会完全关闭自己——霍金辐射。它们逐渐向外界辐射越来越多的热量并持续很长一段时间，然后黑洞最终会把自己打开，释放出其中包含的物质信息。

2016，16年8月6日，以色列海法理工学院教授杰夫·斯坦豪尔(Jeff Steinhauer)在发表于《自然物理学》杂志的论文中证明了霍金辐射的量子效应。他制造了一个声音黑洞，而不是光黑洞，用的是一个长管，里面有声音粒子，也就是声子的“视界”。

2014年，Steinhauer教授发现声子是在视界上随机产生的。在他的最新成果中，Steinhauer证明了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。

参考资料:

斯蒂芬·威廉·霍金-百度百科