我听说霍金几年前否认了他的理论。
问题描述:
我听说霍金几年前否认了他的理论。是真的吗？如果有，理论是什么？
分析:
黑洞已经被观测到，但没有找到合适的理论与之匹配；有一个完美的理论来描述它的黑洞，但迄今为止，霍金的许多理论都没有得到肯定的发现，而且似乎永远无法通过实验观察来验证。
英国科学家霍尔丹曾说:“宇宙不仅令人难以想象，而且比我们想象的更令人惊叹。”而黑洞可能是神奇宇宙中最神秘的天体。
无论我们使用什么方法，我们都无法直接观察和了解黑洞，也许我们永远也不会了解它的内部情况。
霍金正在研究并向世界解释黑洞。然而，霍金的思想和思维就像黑洞一样难以捉摸——他使用一种纯数学和理论的方法来做研究，科学家很难用实验来观察和验证这些理论。
这就是为什么有人认为他是继爱因斯坦之后最伟大的理论物理学家，但也有人认为他甚至在剑桥大学自己的系里也不是最好的科学家。
神秘的黑洞
中国国家天文台前研究员李静（现已退休）表示，人类和天文学家对黑洞的了解还不够，他们甚至还没有给它一个确切的科学名称。它的名字叫黑洞，这是一个口语词汇，根本不是一个科学术语。
但是对于黑洞，早在拉普拉斯（1749-1827，法国著名数学家和天文学家）之前就有一个理论。拉普拉斯根据经典牛顿力学预言，只要天体的空间足够小，引力足够大，光和所有其他物质都无法从中逃脱。
天文学家在20世纪60年代花了很多时间，研究出了一套非常好，甚至是完美的黑洞理论:当一个原始天体燃烧完所有的燃料时，它就会坍缩，这就是巨星爆炸。当它爆炸时，它将损失大量的能量和质量，但只要最终剩余质量超过3.2个太阳质量（再小一点将成为中子星，再小一点将成为白矮星），它的最终引力坍缩将是不可阻挡的。在1秒内，它将成为一个比地球铁芯还小的超高密度天体。这就形成了一个黑洞。以这种方式形成的天体被称为恒星质量黑洞，也就是人们通常所说的、出现在科幻小说和科幻电影中的黑洞。
由于巨大的引力，即使是光也无法从其表面逃逸，人类无法直接观察到黑洞。然而，随着理论物理和探测手段的发展，人们可以通过观察另一个天体伴随一个看不见的天体的运动来获得其质量（两个天体一起运动形成双天体）。
然而，到目前为止，恒星世界中的隐形天体没有一个被100%地证明是黑洞。
1994年，天文学家在银河系中心发现了一个超大质量黑洞，并计算出它的体积很小，但质量极大。“因为从低级望远镜到哈勃太空望远镜的几个不同的天文学家小组都探测到了它，所以可以肯定宇宙中存在这样的超大质量黑洞。”李静说。
恒星质量黑洞虽然有经典理论，但在观测和验证上还没有得出最终结论；银河系中的超大质量黑洞已经通过观测得到证实，但关于它是如何产生的，目前还没有完整的理论解释。这两者正是科学家们现在正在努力做的事情。
“无法证实”的霍金
恒星质量黑洞理论与霍金无关。霍金提出了另一个黑洞理论。他认为宇宙中存在无处不在的迷你黑洞，其大小相当于黄豆，质量相当于木星。当宇宙起源时，这样的东西无处不在。
霍金给了迷你黑洞一个美丽的理论。但天文学家很少关注它，因为它完全无法观察和研究，霍金也没有提出验证它的方法。科学家最关心的是一个理论能否得到验证——这是霍金迄今为止与诺贝尔奖失之交臂的主要原因。
除了无法验证的黑洞理论，霍金还提出了他的宇宙模型，给出了11的空间。他认为X，Y，Z和T（时间）四个未知数不足以描述宇宙，宇宙的许多结构只有将它们加到11个未知数上才能得到解释。
这些“维度”也是天文学家无法探测到的。
李静介绍，在宇宙起源理论领域，目前最热门的研究是宇宙非常早期的时间，包括当时控制和支配宇宙的物质规律等。，而霍金的讨论甚至比这更高级。
“有了早期宇宙的成熟模型，我们就可以谈论霍金提到的BIGBANG之前的问题。现在连0秒后的时刻都还不清楚，怎么能谈以前的事呢？”国家天文台的专家赵福元曾经翻译过霍金的《宇宙》。他还说，尽管他翻译了整本书，但他仍然不理解其中的理论——事实上，许多研究广义相对论的专家都说他们不理解它。
然而，李静和中国科学院理论物理研究所教授蔡荣根都认为，霍金使用纯数学方法进行物理模型研究，这种“理论优先”的研究方法本身是可以理解的。比如激光，就是先有一个理论，然后通过实验把它做出来。爱因斯坦的理论中也有很多预言，后来被人类验证。
“预言是通过观察来证实的，而且这个理论被证明是一个真正好的理论。问题是霍金的理论还没有给出人们可以寻找的明确的东西。”李静说。
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难以捉摸的霍金——他将给人类留下什么？
《时间简史》最早出版于1988年愚人节。看来这是天意。自16以来，尽管《时间简史》的销量已经达到了2500万册，但人们从未停止过对这本书所描述的世界的质疑——宇宙始于大爆炸，终于黑洞。
特别是随着近年来科学的发展，基于霍金个人理论体系的一些细节不仅在理论上，而且在实验观察上都遇到了挑战。
在霍金剩下的理论中，能够得到保证的位置并不多。《时间简史》和霍金的宇宙论会是一个弥天大谎吗？如果有一天他所有的“预言”理论都被推翻了，他还能“留下”什么呢？
霍夫理论:头寸一再丢失。
根据霍金的打赌对手普里斯基·摩尔的说法，根据近年来弦理论学家的一些研究成果，他们（普里斯基·摩尔等人）建立了一个强大的理论模型来表明黑洞确实可以保存信息。霍金一直饶有兴趣地关注着弦理论学家的这项工作。
看来，霍金并不是心血来潮突然想改变自己原有的理论——越来越多的理论证据迫使他做出了放弃的决定。
这不是霍金第一次否认他的早期理论。就在三个多月前，霍金直言不讳地向公众宣布，他的另一项著名探索——终极理论（也称为万物理论）——是徒劳的。
1980年，霍金在接受剑桥大学卢卡逊数学讲座的职位时，发表了题为“理论物理的终结近在咫尺吗”的就职演讲，并雄心勃勃地宣布物理学家已经瞥见了一个“终极理论”的轮廓，该理论可以用一个单一而美丽的数学模型来表达所有自然规律，“也许它会简洁到可以印在t恤上”。在《时间简史》一书中，霍金还声称今天的科学家可能即将发现“终极理论”。
但现在，他认为“终极理论”是不可能实现的:它要么在原则上永远不会完成，要么总是自相矛盾。
回顾过去，2003年初，由于“暗能量”的发现，宇宙被证明正在加速膨胀，这使得霍金在《时间简史》中关于宇宙未来可能命运的三个预言落空。虽然霍金并没有单独提出这些理论，但他暗示在对抗宇宙膨胀的过程中，引力最终会占上风，即宇宙最终会出现“大收缩”和时间倒流的结局。
现在，宇宙在暗能量的作用下正在加速膨胀。虽然科学家们不能断定它会继续加速，但霍金的预测目前似乎已经破产。
早些时候，霍金关于宇宙大爆炸起点的理论（量子宇宙学）受到了挑战，这在20世纪70年代末和80年代初引起了许多人的兴趣。然而现在，科学家们已经放弃了对它的研究，因为他们认为它不太可能是正确的。
霍金仍然只坚守最后两个理论堡垒:“奇点理论”和“霍金辐射理论”。
每一位科学家都只是科学发展史上的一座桥梁。
对于霍金放弃和否定自己的理论，国内著名天文学家李静认为，一个科学家放弃或否定自己的原创理论是正常的。霍金没有失去他作为科学家的本色。
在霍金之前，许多科学家都纠正了错误。爱因斯坦曾经后悔过他著名的“宇宙常数”错误。相对论诞生后，人们发现牛顿力学在高速或极小尺度下是完全不正确的，但这些并没有影响爱因斯坦和牛顿在历史上科学巨人的地位。
中国天文学家李静和物理学家蔡荣根都高度评价了霍金的《时间简史》——尽管书中的许多理论现在被认为是错误的。
“霍金在指导后代方面发挥了巨大作用。他把宇宙的神秘变成了宇宙的神秘。神秘是不可理解的，但神秘是可以察觉的。只要你努力学习，你就能获得人类未知的宇宙所蕴含的信息，并被你解释、阐述、理解和掌握。”李静说。
事实上，历史上没有一个伟大的天文学家能让今天的读者从头到尾读完而不发现错误。包括伽利略的伟大著作《两个世界的对话》，其描述从今天的角度来看几乎是完全错误的。
“科学发展的结果是这样的:要么预测未来的发展要么证实或推翻原来的观点。每一位科学家都只是科学发展史上的一座桥梁。在通往真理的道路上，他做出了很多贡献。即使他提出的所有观点后来都被证明是错误的，这也是对接近真相过程的贡献。”蔡荣根说。【《新闻周刊》】
美国学者:霍金贡献了独特而重要的科学视角。
霍金贡献了独特而重要的科学视角。
——访斯坦福大学伦纳德·苏斯金教授和加州大学约瑟夫·阿钦斯基教授。
伦纳德·苏斯金和约瑟夫·阿钦斯基都是美国权威的理论物理学家。他们与其他弦理论学家一起发现了强有力的理论证据，表明黑洞确实能保存信息。可以说，正是因为他们的努力，霍金最终否定了他坚持多年的黑洞理论。
《新闻周刊》:霍金宣布他将修改甚至推翻他最初的黑洞理论。他真的“想好了”直到今天吗？
苏斯金:从1993开始，我和其他一些专家用弦理论来解释黑洞反射了落入黑洞的所有信息，但霍金继续坚持他最初的观点。理论物理学界的大多数其他人也与他持相同的观点。但后来，随着越来越充分的证据，到2000年，学术界普遍认为霍金是错误的。
霍金采取了一种立场，并勇敢地捍卫它，直到相反的证据强大到无法抗拒。他的让步没有对科学做出任何贡献，但在这个问题上给出了一些结论。
如果要我总结的话，我会说霍金提出了一个非常好的问题，但这个问题留给其他人去寻找答案。
《新闻周刊》:你认为霍金4月的“放弃”和他的“自我颠覆”对理论物理和宇宙学的发展有什么意义？对霍金本人（包括他的个人声誉）和他未来的研究有什么意义？
苏斯金:霍金的演讲会产生一些社会影响，但我怀疑它会产生任何真正的科学影响。
约瑟夫:我认为他指出了一个重要的问题，但他没有完全解决这个问题。他和其他人可能会继续解决这个问题。如果它是好的，这个问题将引导我们更彻底地了解量子引力。
《新闻周刊》:2003年，暗能量被发现，霍金预测的宇宙未来发展的三种可能方式都被否决了。现在，他已经站了出来，拒绝了他以前的理论。随着科学的进一步发展，霍金在《时间简史》中预言的理论会像现在这样被推翻吗？
也许吧，但这不是反对他的理由。霍金是一位异常勇敢和大胆的物理学家。他从不害怕犯错误。非常重要的是，他所说的大部分将被证明是正确的。
约瑟夫:霍金是第一个思考许多深奥的物理问题的人，比如时间开始的数学理论。既然这些问题如此困难，第一次尝试回答它们可能是错误的也就不足为奇了。但是霍金的开创性行动为科学研究带来了新的问题。
《新闻周刊》:有人说霍金无法与他之前的伟大科学家相比的主要原因是他的理论从未给出具体的方式或方法来验证其正确性。如果后来发现他的所有理论都不正确或不完整，他还能被视为伟大的科学家吗？在未来，霍金在科学技术史上可能被认为是什么地位？
苏斯金:霍金一直是20世纪物理学最重要的贡献者之一。他的主要贡献将是他在热动力学和黑洞蒸发方面的著作。他和至少10名其他物理学家一起改变了我们对宇宙和时间的看法。
约瑟夫:霍金有许多重要发现将继续“存活”，例如黑洞辐射理论和奇点理论。即使他最初的解决方案最终被证明是不正确的，他的方法仍然是正确的，因为它指出了寻找新的物理定律的必要性。
《新闻周刊》:有人说还有许多其他科学家与霍金有相似的想法，但霍金如此出名是因为他的残疾。你怎么看待这个问题？
苏斯金:史蒂文面对困难的勇气使他成为了一个伟大的英雄。正因为如此，他理应获得荣誉和名声。他也是与许多人为物理学做出贡献的杰出人士之一。
约瑟夫:我认为霍金应该是20世纪下半叶十大最重要的理论物理学家之一。很难说得更精确，但在许多方面，他在十大物理学家中是独一无二的，因为他关注重力和宇宙的结构。如果不是卢格氏病，他可能不会这么出名。但我认为他的名气是由他的科学（贡献）和他的疾病造就的。
可以说，许多具有不同天赋和能力的人的贡献推动了科学的进步，而霍金贡献了独特而重要的科学视角。【《新闻周刊》】