史蒂芬霍金演讲稿
我最崇拜的人 —— 霍 金 我崇拜的人不勝枚舉，有偉大的物理學家愛因斯坦，有著名的戲曲家莎士比亞，有杰出的前蘇聯作家高爾基，而令我最崇拜的偶像是身殘志堅、不屈不撓的“宇宙之王”霍金。
來自：作文大全 霍金出生于英國牛津，21歲時就不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏癥，他在輪椅上坐了46年。
他雖然高度殘疾，整天只能斜躺在電動輪椅上，臉部嚴重變形，但他卻是個生活的強者。
有一次，霍金在坐輪椅回柏林公寓，過馬路時被小汽車撞倒，左臂骨折，頭被劃破，縫了13針，但二天后他又回到辦公室投入工作。
還有一次，他和友人去鄉間別墅，上坡時拐彎過急，輪椅向后傾倒，不料這位引力大師卻被地球引力欣翻在灌木叢中。
他一次次地跌倒了，但他仍一次次地爬了起來。
雖然身體的殘疾日益嚴重，霍金卻力圖像普通人一樣生活，完成自己所能做的任何事情。
他甚至是活潑好動的——這聽來有點好笑，在他已經完全無法移動之后，他仍然堅持用唯一可以活動的手指驅動著輪椅在前往辦公室的路上“橫沖直撞”；在莫斯科的飯店中，他建議大家來跳舞，他在大廳里轉動輪椅的身影真是一大奇景；當他與查爾斯王子會晤時，旋轉自己的輪椅來炫耀，結果軋到了查爾斯王子的腳趾頭。
來源：作文網 他是個挑戰生活的勇士，更是個頑強的科學巨人。
他畢業于牛津大學和劍橋大學，并獲劍橋大學哲學博士學位，他身殘志不殘，克服了常人無法想象的困難而成為國際物理界的巨人。
他不能寫，口齒不清，演講和問答只能通過語音合成器來完成，看書必須依賴于一種翻書的機器，讀文章時他驅動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀，但他發現了相對論、量子力學、大爆炸等理論，解開了宇宙之謎，霍金證明黑洞有溫度、有輻射。
他的科普著作《時間簡史———從大爆炸到黑洞》和《果殼里的宇宙》轟動了整個世界。
我最崇拜的人——霍金，他的魅力一直深深地吸引著我，他是一個生活的強者，更是一個物理天才，他的不斷求索的科學精神和勇敢頑強的可貴的精神永遠激勵著我前進。
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關于斯蒂芬·威廉·霍金的演講稿(a4紙)我想在這次演講中描述一個激動人心的新機制，它可能改變我們關于宇宙和實在本身的觀點。
這個觀念是說，我們可能生活在一個更大空間的膜或者面上。
膜這個字拼寫為BRANE，是由我的同事保羅·湯森為了表達薄膜在高維的推廣而提出的。
它和頭腦是同一雙關語，我懷疑他是故意這么做的。
我們自以為生活在三維的空間中，也就是說我們可以用三個數來標明物體在屋子里的位置，它們可以是離開北墻五英尺離開東墻三英尺還比地板高兩英尺，或者在大尺度下，它們可以是緯度、經度和海拔。
在更大的尺度下，我們可以用三個數來指明星系中恒星的位置，那就是星系緯度、星系經度以及和星系中心的距離。
和原來標明位置的三個數一樣，我們可以用第四個數來標明時間。
這樣，我們就可以這樣把自己描述成生活在四維時空中，在四維時空中可以用四個數來標明一個事件，其中三個是標明事件的位置，第四個是標明時間。
愛因斯坦意識到時空不是平坦的，時空中的物質和能量把它彎曲甚至翹曲，這真是他的天才之舉。
根據廣義相對論，物體例如行星企圖沿著直線穿越時空運動，但是因為時空是彎曲的，所以它們的路徑似乎被一個引力場彎折了。
這就像你把重物代表一個恒星放在一個橡皮膜上，重物會把橡皮膜壓凹下去，而且會在恒星處彎曲。
現在如果你在橡皮膜上滾動小滾珠，小滾珠代表行星，它們就圍繞著恒星公轉。
我們已經從GPS系統證實了時空是彎曲的，這種導航系統裝備在船只、飛機和一些轎車上。
它依靠比較從幾個衛星來的信號而運行的。
如果人們假定時空是平坦的，它將會把位置計算錯。
三維空間和一維時間是我們看到的一切。
那么我們為什么要相信我們不能想起不能觀察到的它的額外維呢
它們僅僅是科學幻想呢，還是能夠被看的到的科學后果呢
我們認真地接受額外維的原因是，雖然愛因斯坦廣義相對論和我們所作的一切觀測相一致，該理論預言了自身的失效。
羅杰·彭羅斯和我在討論廣義相對論時預言時空在大爆炸處具有開端，在黑洞處有終結。
在這些地方廣義相對論失效了。
這樣人們就不能夠預言宇宙如何開端，或者對落進黑洞的某人將會發生什么。
廣義相對論在大爆炸或黑洞處失效的原因是沒有考慮到物質的小尺度行為。
在正常情況下，時空的彎曲是非常微小的，并也是在相對場的尺度上，所以它沒有受到短距離起伏的影響。
但是在時間的開端和終結，時空就被壓縮成單獨的一點。
為了處理這個，我們想要把非常大尺度的理論即廣義相對論和小尺度的理論即量子力學相結合。
這就創生了一種TOE，也就是萬物的理論，它可用來描述從開端直到終結的整個宇宙。
我們迄今已經花費了三十年的心血來尋找這個理論，目前為止我們認為已經有了個候選者，稱為M理論。
事實上，M理論不是一個單獨的理論，而是理論的一個網絡，所有的理論事物都在物理上等效，這和科學的實證主義哲學相符合。
在這哲學中，理論只不過是一個數學模型，它描述并且整理觀測。
(Positivist Philosophy---A theory is just a mathematical model, that describe and codifies the observations)人們不能詢問一個理論是否反映現實，因為我們沒有獨立于理論的方法來確定什么是實在的。
甚至在我們四周，被認為顯然是實在的物體，從實證主義的觀點看，也不過是在我們頭腦中建立的一個模型，用來解釋我們視覺和感覺神經的信息。
當人們把貝克萊主教的“沒有任何東西是實在的”見解告訴約翰遜博士時，既然他用腳尖踢到一個石頭并大聲吼叫，那么我也就駁斥這種見解。
但是我們也許都和一臺巨大的電腦模擬連在一起，當我們發出一個馬達信號去把虛擬的腳擺動到一塊虛擬的石頭上去，它發出一個疼痛的信號。
也許我們也就是外星人玩弄的電腦游戲中的一個角色。
不再開玩笑了，關鍵在于我們能有幾種不同的對于宇宙的描述，所有的這些理論都預言同樣的觀察。
我們不能講一種描述比另外一種描述更實在，只不過是對一種特定情形更方便而已。
所以M理論網絡中的所有理論都處于類似地位。
沒有一種理論可以聲稱比其余的更實在。
令人印象深刻的是，M理論網絡中的許多理論的時空維數具有比我們經驗到的四維更高。
這些額外維數是實在的嗎
我必須承認我曾經對額外維持遲疑的態度。
但是，M理論網絡配合得天衣無縫，并且具有這么多意想不到的對應關系，使我認為如果不去相信它，就如同上帝把化石放進巖石里，誤導達爾文去發現進化論一樣。
在這些網絡的某些理論中，時空具有十維，而在另一些中，具有十一維。
這是如下事實的又一個跡象，即時空以及它的維不是絕對的獨立于理論的量，而只不過是一個導出概念，它依賴于特殊的數學模型而定。
那么對我們而言，時空是顯得四維的，而在M理論是十維或者十一維的，這是怎么回事呢
為什么我們不能觀察到另外的六或七維呢
這個問題的傳統的，也是迄今仍被普遍接受的答案是，額外維全部被卷曲到一個小尺度的空間中，余下四維幾乎是平坦的。
它就像人的一根頭發，如果你從遠處看它，它就顯得像是一維的線。
但是如果你在放大鏡下看它，你就看到了它的粗細，頭發的的確確是三維的。
在時空的情形下，足夠高倍數的放大鏡應能揭示出彎卷的額外維數，如果它存在的話。
事實上，我們可以利用大型粒子加速器產生的粒子把空間探測到非常短的距離，比如在日內瓦建造的大型強子碰撞機。
至少，迄今我們還沒有探測到超出四維的額外維的證據。
如果這個圖象是正確的，那么額外維就會被卷曲到比1厘米的一百億億分之一還小。
我剛才描述的是處理額外維的傳統手段。
它意味著我們有較大的機會探測到額外維的僅有之處是宇宙的極早期。
然而最近有人提出更激進的設想，額外維中的一維或者二維尺度可以大的多，甚至可以是無限的。
因為在粒子加速器中沒有看到這些大的額外維，所以必須假定所有的物質粒子被局限在時空的一個膜或面上，而不能自由地通過大的額外維傳播。
光也必須被限制在膜上，否則的話，我們就已經探測到大的額外維，粒子之間的核力的情形也是如此。
另一方面，引力是所有形式的能量或質量之間的普適的力。
它不能被限制于膜上，相反地，它要滲透到整個空間。
因為引力不僅能夠耗散開，而且能夠大量發散到額外維中去，那么它隨距離的衰減應該比電力更厲害。
電力是被限制在膜上的。
然而我們從行星軌道的觀測得知，太陽的萬有引力拉力，隨著行星離開太陽越遠越下降，和電力隨距離減小的方式相同。
這樣，如果我們的確生活在一張膜上，就必須有某種原因說明為何引力不從膜往很遠處散開，而是被限制在它的附近。
一種可能性是額外維在第二張影子膜上終結，第二張膜離我們生活其中的膜不遠。
我們看不到這張影子膜，因為光只能沿著膜旅行，而不能穿過兩膜之間的空間。
然而我們可以感覺到影子膜上物體的引力。
可能存在影子星系、影子恒星甚至影子人，他們也許正為感受到從我們膜上的物質來的引力而大大驚訝。
對我們而言，這類影子物體呈現成暗物質，那是看不見的物質。
但是其引力可以被感覺到。
事實上，我們在自身的星系中具有暗物質的證據。
我們能看到的物質的總量不足以讓引力把正在旋轉的星系抓在一起。
除非存在某種暗物質，該星系將會飛散開。
類似地，我們在星系團中觀測到的物質總量也不足以防止它們散開，這樣又必須存在暗物質。
當然，影子膜并不是暗物質的必要條件。
暗物質也許不過是某種很難觀測到的物質的形式，例如wimp（弱相互作用重粒子），或者褐矮星以及低質量恒星，后者從未熱到足以使氫燃燒。
因為引力發散到我們的膜和影子膜之間的區域，在我們膜上的兩個鄰近物體間的萬有引力隨距離的下降會比電力更厲害，因為后者被局限于膜上。
我們可能在實驗室中，利用劍橋的卡文迪許爵士發明的儀器測量引力的短距離行為。
迄今我們沒有看到和電力的任何差異，這意味著膜之間距離不能超過一厘米。
按照天文學的標準，這是微小的，但是和其他額外維的上限相比是巨大的。
正在進行短距離下引力的新測量，用以檢測“膜世界”的概念。
另一種可能性是，額外維不在第二張膜上終結，額外維是無限的，但是正如馬鞍面一樣被高度彎曲。
莉薩朗達爾和拉曼桑德魯姆指出，這種曲率的作用和第二張膜相當類似。
一張膜上的一個物體的引力影響，將不會在額外維中發散到無限去。
正如在影子膜模型中，引力場長距離的衰減正好用以解釋行星軌道和引力的實驗室測量，但是在短距離下引力變化的更快速。
然而在朗達爾-桑德魯姆模型和影子膜模型之中存在一個重大的差別。
物體受引力影響而運動，會產生引力波。
引力波是以光速通過時空傳播的曲率的漣漪。
正如光的電磁波，引力波也必須攜帶能量，這是一個在對雙脈沖星觀測中被證實的預言。
如果我們的確生活在具有額外維的時空中的一張膜上，膜上的物體運動產生的引力波就會向其它維傳播。
如果還有第二張影子膜，它們就會反射回來，并且被束縛在兩張膜之間。
另一方面，如果只有單獨的一張膜，而額外維無限的延伸，就像朗達爾-桑德魯姆模型中那樣，引力波會全部逃逸，從我們的膜世界把能量帶走。
這似乎違背了一個基本物理原則，即能量守恒定律。
它是講總能量維持不變。
然而，只是因為我們對所發生事件的觀點被限制在膜上，所以就顯得定律被違反了。
一個能看到額外維的天使就知道能量是常數，只不過更多的能量被發散出去。
只有短的引力波才能從膜逃逸，而僅有大量的短引力波的源似乎來自于黑洞。
膜上的黑洞會延伸成在額外維中的黑洞。
如果黑洞很小，它就幾乎是圓的。
也就是說它向額外維延伸的長度就和在膜上的尺度一樣。
另一方面，膜上的巨大黑洞將會延伸成“黑餅”。
它被限制在膜的鄰近，它在額外維中的厚度比在膜上的寬度小得多。
若干年以前，我發現了黑洞不是完全黑的：它們會發射出所有種類的粒子和輻射，它們就如熱體一樣。
粒子和象光這樣的輻射會沿著膜發射，因為物質和電力被限制在膜上。
然而，黑洞也輻射引力波，這些引力波不被限制在膜上，也向額外維中傳播。
如果黑洞很大，并且是餅狀的，引力波就會留在膜的附近，這意味著黑洞以四維時空中所預想的速度損失能量和質量。
因此黑洞會緩慢地蒸發，尺度縮小，直至它變得足夠小，使它輻射的引力波開始自由地逃逸到額外維中去。
對于膜上的某人，黑洞就相當于在發散暗輻射，也就是膜上不能直接觀察到的輻射，但是其存在可以從黑洞正在損失質量這一事實推出。
這意味著從正在蒸發的黑洞來的最后輻射暴顯得比它的實際更不激烈些，這也許是為什么我們還未觀測到伽馬線暴，后者由正在死亡的黑洞產生。
雖然還存在另一種乏味的解釋，就是說不存在許多這樣的黑洞，其質量小到不遲于宇宙的現階段蒸發。
這真是遺憾，因為如果發現一個低質量的黑洞，我就會獲得諾貝爾獎。
對于膜世界的產生有幾種理論。
一種版本是稱為Ekpyrotic宇宙的影子膜模型。
Ekpyrotic這個名字有點繞嘴，但是它是從希臘文來的，意思是運動和變化。
在Ekpyrotic場景中，人們認為我們的膜以及影子膜存在了無限久。
他們是在無限的過去在靜態中啟始的。
膜之間一個非常小的力就使他們相互運動，膜就會碰撞，并且相互穿越，產生大量的熱和輻射。
這一碰撞被認為是大爆炸，也就是宇宙熱膨脹相的啟始。
關于膜是否能夠碰撞以及如此這般行為，存在許多未解決的技術問題。
但是，即是膜具有所需要的性質，以我的意見，Ekpyrotic場景也是不能令人滿意的。
它要求膜在無限的過去啟始時，處于一種以不可思議的精度調準的位形之中。
膜的初始條件的任何微小變化，都會使碰撞變得亂糟糟的，產生一個高度無規的膨脹宇宙，一點也不像我們現在觀察到的這個幾乎光滑的宇宙。
如果膜從它們的基態或者最低能態啟始，初始條件被精確指定便是很自然的了。
但是如果存在最低能態，膜將會停留在那兒，而永不碰撞。
但事實上，膜從一個非穩態啟始，必須人為地讓它處于這種態。
這必須是一只相當穩定的手，才能使初始條件那么精確。
但是，但是如果一個人能夠做到這一點，他能夠使膜從任何方式啟始。
按照我的意見，膜世界啟始的更遠為吸引人的解釋是，它作為真空中的起伏而自發產生。
膜的產生有點像沸騰水中蒸氣泡的形成。
水液體中包含億萬個H2O分子，它們在最靠近的鄰居之間耦合，并且擠在一起。
當水被加熱上去，分子運動得更加快，并且相互彈開。
這些碰撞偶然賦予分子如此高的速度，使得它們中的一群能擺脫它們的鍵，形成熱水圍繞著的蒸氣小泡泡。
泡泡將以隨機的方式長大或縮小，這時液體中來的更多的分子參與到蒸氣中去，或者相反的過程。
大多數小蒸氣泡將會重新塌縮成液體，但是有一些會長大到一定的臨界尺度，超過該臨界尺度泡泡幾乎肯定會繼續成長。
我們在水沸騰時觀察到的正是這些巨大的膨脹的泡泡。
膜世界的行為很類似。
真空中的起伏會使膜世界作為泡泡從無中出現。
膜形成泡泡的表面，而內部是高維空間。
非常小的泡泡將重新塌縮成無。
但是一個由量子起伏成長的泡泡超出一定的臨界尺度，很可能繼續膨脹。
在膜上，也就是在泡泡的表面上的人們（例如我們）會以為宇宙正在膨脹。
這就像在氣球的表面上畫上星系，然而把它吹漲，星系就相互離開，但是沒有任何星系被當作膨脹的中心。
讓我們希望，沒有人持宇宙之針將泡泡放氣。
隨著膜膨脹，內部高維空間的體積會增大。
最終存在一個極其巨大的泡泡，它被我們生活其中的膜環繞著。
膜也就是泡表面上的物質將確定泡泡內部的引力場。
平等地，在內部的引力場也將確定膜上的物質。
它就像一張全息圖。
一張全息圖是一個三維物體被編碼在一個二維表面上的象。
我對全息圖的全部知識是，在一張圖上是星際航行的一集中的場景，我本人與牛頓和愛因斯坦在一起。
（之后是一段黑白短片，在一個飛船船艙內三位巨匠和一位類似于船長的人在打牌，討論著些事情，由于是英文對白，本人水平有限，未能得其意思。
）類似于，我們認為是四維時空的也許只是五維泡泡內部區域所發生的事件的一張全息圖。
這樣，什么是實在的呢
是泡泡還是膜
根據實證主義哲學，這是沒有意義的問題。
因為不存在獨立于模型的實在性的檢驗，或者說什么是宇宙的真正維數是沒有意義的，四維和五維的描述是等效的。
我們生活在三維空間和一維時間的世界中，我們對這一些自以為一清二楚。
但是我們也許只不過是閃爍的篝火在我們存在的洞穴的墻上的投影而已。
但愿我們遭遇到的任何魔鬼都是影子。
膜世界模型是研究的熱門課題，它們是高度猜測性的。
但是它們提供了可供觀測驗證的新行為，它們可以解釋為什么萬有引力為什么這么弱。
在基本理論的基礎中，引力也許相當的強大但是引力在額外維散開意味著，在我們生活其中的膜上的長距離引力變弱了。
如果引力在額外維中更強，那么在高能粒子碰撞時形成小黑洞就容易得多。
這也許在日內瓦建造中的LHC也就是大型強子碰撞機上可能實現。
一個微小的黑洞不會吃掉地球，不像報紙中繪聲繪色的恐怖故事那樣。
相反地，黑洞將會在“霍金輻射”的“撲”的一聲中消失，而我將得到諾貝爾獎。
LHC加油
我們可以發現一個膜的新奇世界。
求一個緬懷史蒂芬霍金的英文小演講著名物理學家史蒂芬·霍金14日在睡夢中去世，享年76歲。
他的家人已經確認這一消息。
霍金生前曾表示，自己最大的希望是能在外太空死去。
著名物理學家史蒂芬·霍金去世File photo of Physicist Stephen Hawking. [Photo\\\/Agencies]World renowned physicist Stephen Hawking has died at the age of 76.世界著名物理學家史蒂芬·霍金去世，享年76歲。
He died peacefully at his home in Cambridge in the early hours of Wednesday, his family said.他的家人表示，霍金于14日凌晨在劍橋的家中離世。
In a statement his children, Lucy, Robert and Tim, said: We are deeply saddened that our beloved father passed away today.霍金的子女露西、羅伯特和提姆在聲明中表示：“我們深愛的父親今天去世了，我們深感悲痛。
”He was a great scientist and an extraordinary man whose work and legacy will live on for many years.“他是一位偉大的科學家，一個非凡的人，他的工作和遺產將會流傳多年。
”They praised his courage and persistence and said his brilliance and humour inspired people across the world.“他的勇氣和堅韌，以及他的才華和幽默激發全世界的民眾。
”He once said, "It would not be much of a universe if it wasn"t home to the people you love." We will miss him forever.“他曾經說過，‘如果宇宙不是你愛的人的家園，那也就不算什么宇宙。
’我們會永遠想念他。
”
