新京报快讯(记者许雯)据外媒今日报道,被称为目前地球上最伟大的宇宙物理学家霍金逝世。中山大学天文与空间科学研究院院长李淼认为,霍金可能是爱因斯坦之后社会影响最大的科学家,他发现的奇点定理、黑洞蒸发和对宇宙量子起源的研究是他对物理学的三大学术贡献,并且启发了公众对宇宙探索的兴趣。

  “对人类的贡献更多在于社会意义”

  李淼接受新京报记者采访时表示,自己曾多次在学术场合见到霍金,“第一次是在霍金1985年首次访问中国的时候。1986年,我去剑桥大学,又见到了霍金。后来两次,都是在美国。”得知霍金去世的消息,李淼并不意外,“他的身体状况一直不太好,都是在硬撑。”

  李淼认为,除学术成就外,霍金对人类的贡献更多在于其社会意义。1988年,霍金的科普著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》发行,从研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿,该书被译成40余种文字,出版逾1000余万册,但因书中内容极其艰深,在西方被戏称为“读不来的畅销书”。

  “虽然书中内容并不通俗易懂,但引发了很多人对科学的特别是天体物理、天文学的兴趣和探索宇宙的热情。”李淼表示,霍金后期学术成果较少,一年只发表一两篇学术论文,对物理学界影响力已远不如从前,但社会影响力和贡献很大,“可能是继爱因斯坦之后在公众社会影响最大的科学家。”

  霍金逝世前还留下多个对人类未来的警告,比如他曾预言地球资源将在2600年枯竭,人类必须离开地球;在谈到人类智慧的极限时,他说人的大脑尺度被产道限制,预料在100年之内人类将能够在人体之外养育婴儿。李淼对此直言,“有些是可能发生的,有些就不太靠谱,比如2600年地球资源枯竭,我认为是不会发生的。”

  “对物理学有三大学术贡献”

  霍金一生致力于研究宇宙时空,试图把广义相对论和量子理论合并成完备的统一理论,解释宇宙时空中一切事物。李淼认为,霍金一生对物理学研究有三大贡献,其中奇点定理和霍金蒸发理论已被全球物理学家普遍接受,而关于宇宙的量子起源研究目前尚未得到物理学界认可。

  “霍金第一大学术贡献是他还在读博士时,和一位中国物理学家彭罗斯一起证明的奇点定理。”李淼解释称,奇点定理认为宇宙一定起源于一个奇点,在这个点上,空间和时间消失,物质密度无限大,物理学定律全部失效,包括通常用来研究宇宙的爱因斯坦相对论,即万有引力理论在奇点附近也失效了。过去,物理学家一直致力于把量子力学和爱因斯坦相对论结合起来,但都没有完全成功,奇点定理侧重研究二者的融合。

  李淼认为,霍金对物理学的第二大贡献是70年代初独立发现了黑洞有辐射,黑洞并不黑。“通常我们认为黑洞是完全黑的,不会发光,但是霍金把量子力学应用到黑洞附近,发现了黑洞并不黑,会辐射包括光在内的所有基本粒子,后来这种现象被称为霍金蒸发或者黑洞蒸发。”

  目前天文学家尚未观测到这种辐射,也就是说霍金蒸发理论还没有被证实。李淼表示,原因在于黑洞的质量通常比较大,至少是太阳的几倍,根据霍金的研究,黑洞质量越大,辐射的速度就越小,温度就越低。比如一个几倍于太阳质量的黑洞,温度只有一千万分之一度(绝对温度),远远低于无所不在的微波背景辐射的温度。只有当黑洞的温度高于微波背景辐射的温度,才有被观测到的可能。“但是物理学界仍然普遍认可这一理论。而且这一发现,也让物理学家更加重视研究量子力学和爱因斯坦相对论的融合。”

  李淼表示,霍金关于宇宙的量子起源的研究目前尚未得到物理学界普遍认可,但影响依然很大,所以可看作霍金的第三大学术贡献。“他认为宇宙不需要设定原始状态,宇宙是自洽的,是通过量子涨落蹦出来的,这一理论被称为无界理论。”