霍金真的那么厉害么？

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霍金是相当厉害，他是继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家和当代最伟大的科学家，人类历史上最伟大的人物之一，被誉为“宇宙之王”。

霍金毕业于牛津大学、剑桥大学，1979年至2009年任卢卡斯数学教授，后为荣誉卢卡斯数学教授（牛顿曾任此职，是人类历史上最伟大的教授职位）。

霍金著作

1973年《时空的大尺度结构》（The ? large scale structure of space-time）

1988年《时间简史》（A Brief ? History Of Time）

1993年《黑洞、婴儿宇宙及其他》（Black ? Holes And Baby Universes And Other Essays）

2001年《果壳中的宇宙》（The Universe ? In A Nutshell）

2002年《在巨人的肩膀上》（On ? The Shoulders Of Giants. The Great Works of Physics And Astronomy）

2005年《时间简史（普及版）》（及插图版）（A ? Briefer History Of Time）

2005年《上帝创造整数》（God ? created the integers）

2007年《乔治的神秘宇宙钥匙》（George's ? secret key to the Universe）《乔治的宇宙寻宝之旅》（George's ? cosmic treasure hunt）《乔治与大爆炸》（George and ? the Big Bang） 《George and the Unbreakable Code》

2010年《大设计》（The ? Grand Design）

2013年《我的简史》（My ? brief history）《时间简史续编》《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》《时空本性》《未来的魅力》《乔治开启宇宙的秘密钥匙》

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1973年，他考察黑洞附近的量子效应，发现黑洞会像天体一样发出辐射，其辐射的温度和黑洞质量成反比，这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小，而温度却越变越高，最后以爆炸而告终。黑洞辐射或霍金辐射（包括de Sitter空间中的霍金辐射）的发现具有极其基本的意义，它将广义相对论、量子场论和热力学统一在一起，其为弯曲时空中的量子场论。

1973年以后，他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论，但是它的一些特征已被发现。例如，空间－时间在普朗克尺度下不是平坦的，而是处于一种粉末的状态。在量子引力中不存在纯态，因果性受到破坏，因此使不可知性从经典统计物理学、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。

1980年以后，霍金的兴趣转向了量子宇宙论，提出了能解决宇宙第一推动问题的无边界条件。2004年7月，他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点是错误的。《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。

史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，黑洞越变越大，但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因辐射而越变越小，大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平，而且整个宇宙空间正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化，但就观念而言，已经相当完备了。

我们为什么相信科学

杨振宁是二战以后最伟大的科学家，大家也许会觉得很诧异，但事实上就是如此！一直以来科学家都跟普通大众保持距离，假如我们对科学的保持不明觉厉、敬而远之的态度，其实并不影响我们踏踏实实过完一生，但如果你知道了他们的“英雄事迹”，你对他们的态度也许就会180度大转弯！

尤其是杨振宁，因为闯入大家视线、关于杨振宁的新闻，都是各方带有私有观点，如何从一个正面的态度去理解杨振宁的成就，其实很简单，罗列下他的学术成就就可以了！

获得诺贝尔奖的宇称不守恒定律，只是排到他学术成就的第三位

宇称不守恒说的是弱力中不对称的现象，早先科学界对于对称的信仰是不可动摇的，而诺特定律则从数学层面证明了这个对称犹如犹如能量守恒一样可靠，因此杨振宁和李政道在1956年发现弱力不守恒现象时科学界普遍对这两位年轻人的研究持不信任的态度，一直到吴建雄以钴60原子核的衰变验证了宇称不守恒定律，这才在科学界炸开了锅！

从1956年杨李二人发现宇称不守恒到1957年十月获得诺贝尔奖，只有短短12个月，这在诺贝尔奖史上是绝无仅有的，这也从另一个侧面肯定了这个发现对于科学界的意义！在所有对称中，仅仅只有弱力的那么一点点不对称，造就了宇宙这万物世界，就像微波背景辐射中几乎就是均匀的，但就是这万分之一的不均匀性，成就恒星与星系的诞生，这个意义特别重大！

我们聊完了宇称不守恒，下面继续说说杨米尔斯方程和杨巴克斯方程，因为在杨振宁的成就中，最伟大的成就要数杨米尔斯方程，随后则是杨巴克斯方程，然后才是宇称不守恒定律，这两个方程又是咋回事？为什么更伟大的成就却没有获得诺贝尔奖？

杨-米尔斯方程和杨-巴克斯方程

最早杨振宁在导师泰勒门下攻读博士的毕业论文中就有规范场论的方向，他抛开了泰勒给他制定的论文方向，自行选择了四个目标：

伊辛模型

Bethe 假设

规范场

核反应中的角分布

四个方向中三个都被卡死，杨振宁以最后一篇《核反应中角分布》在泰勒门下毕了业，虽然杨振宁毕业了，但毕业论文时定的那几个方向却并没完，杨振宁毕业后一年与李政道一起完成了将二维伊辛模型拓展为三维，继而引发了学术界的研究，最终功力最深的昂萨格以此获得了诺贝尔奖！

规范场就是杨米尔斯理论就是一种基于SU(N)群的规范场论。1954年杨振宁和罗伯特·米尔斯创立了杨米尔斯理论，将原本可交换群的规范理论拓展到不可交换群，以解释强相互作用，不过却受到的泡利的质疑，因为杨米尔斯理论中量子必须质量为零以维持规范不变性，而在当时，质量为零的粒子并没有发现。杨米尔斯理论无法解释为何b量子点质量问题，因此论文并未受到重视，连杨振宁自己都不知道这个理论有啥用！

上世纪六十年代科学界开始用对称性破缺机制，杨米尔斯理论成为了从零质量粒子中获得质量的粒子解释的重要工具，而杨米尔斯理论的重要性才刚刚开始！

1967年温伯格和格拉肖在引入规范对称的自发破缺，将电弱统一理论建立在了杨-米尔斯场论，引入希格斯机制，提出了具有U(1) ×SU(2)规范对称性的电弱理论。

1972年弗里兹希和盖尔曼提出了具有SU（3）规范对称性的杨-米尔斯理论, 建立了量子色动力学。

至此粒子物理的标准模型两大支柱：电磁力和弱力的电弱理论和描述强力的量子色动力学建立，简单的说杨米尔斯理论是现代粒子物理标准模型的基础！

Bethe 假设则是后来著名的杨-巴克斯方程，它起源于一个统计力学问题，要与是与一个四价顶角相联系的一个R矩阵与晶格的行与行转移矩阵对易，杨振宁在60年代用Bethe Ansatz方法求解带有d函数相互作用的一维量子N体问题和各向异性海森堡自旋链，提出了杨-巴克斯特关系。

从杨米尔斯理论和杨巴克斯方程的研究中，先后有7个诺贝尔奖出自杨米尔斯理论的研究，还有6个研究杨米尔斯理论和杨巴克斯方程而获得菲尔兹奖（数学界的诺贝尔奖）。

1994年杨振宁被授予鲍尔奖时的颁奖词在现在看来仍然有些肉麻“这项工作已经排列在牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦的工作之列，并必将对未来几代产生类似的影响”，不过这个评价并非言过其实，因为杨振宁和牛顿爱因斯坦一样，其影响将是巨大而又深远的！

杨振宁的学术成就远不止此，以上只是他最著名几个成就作为案例来说明下杨振宁在科学界的地位，当然我们不了解也没关系，这和咱日常生活大都连半毛钱关系都没有，但一旦我们了解了，很明显将对我们的世界观产生重大影响，您将认识到一个完全不同的科学世界！

为什么二战时的德国科学家如此厉害

我们要相信科学之前，要先知道到底科学是什么。

社区是什么意思呢？就是指当前的科学家门组成的一个“大家庭”，只要这个大家庭的人认可你的结论，那你的结论就是科学的。所以我们甚至可以下这么一个结论：我们之所以选择相信科学，是因为科学家们很厉害。而科学家们之所以会很厉害，是因为他们有一套严谨的方法，去验证某个结论或者是方法是不是客观事实。

万维钢老师经常给我们灌输一个概念叫：当前科学理解。这个当前科学理解其实就是目前在科学家的社区内部，形成的一套共识，用来描述世界如何运行的一套描述和共识。之所以加上当前两个字，就是因为未来有可能被证伪。

即使当前的科学家们已经通过科学的方法验证了某个结论是科学的，我们也不能够保证这个结论永远是科学的，因为科学结论是可以被证伪的。一旦出现了新的证据，而且是强有力的新证据，那之前的科学结论就可以被推翻。话确实是可以这么说，但是一个结论一旦被证明是科学的，想通过科学的方法进行证伪，往往也是很难进行操作的。

相信科学，你需要四个基本信念和一个工具。

作为一个科学思考者，或者是你想在生活中深入的使用批判性思维，那你就要从下面四个基本的信念出发：

这个理是什么呢？简单说就是数学。这个世界如果只讲一个理，那这个理就是数学。数学是这个世界的最基本的规律；

我们生活的这个世界，是没有义务去讲理的。为什么这个世界就必须符合数学呢？说一个最简单的例子：人类已经存在了几万年了，这几万年中太阳总是东升西落，白天和黑夜总是交替出现，但是这就保证以后肯定还东升西落吗？以后肯定白天和黑夜一直交替出现吗？不一定吧！

人类真的可以掌握吗？也不一定吧！但是我还是劝你要相信人类肯定可以掌握，因为这样人类的生活才有一个最基础的盼头呀。

掌握这个理就一定有好处吗？不一定吧！比如核裂变我们掌握了，但一定是好处吗？好处一定比坏处大吗？真的不一定吧！真有可能是核裂变把人类给彻底毁了吧？至少是存在这种可能性的吧。

最后，如果你相信了这四个信念了，还要告诉你一个不好的消息（如果你明白了，其实你应该能够自己感觉到了）：你相信这四个信念了，恰恰说明，你从纯理性向后退了。凭什么这个世界有理，凭什么这个世界就讲理，凭什么这个世界的理人类可以掌握，凭什么掌握了这个理对人类就一定要有好处。这四个什么，我真的不知道。

对于奥卡姆剃刀的解释，可以说是非常的多。比如：如无必要，勿增实体，再比如：你要相信那个最浅显的道理，再比如：如果两个理论都能够解释一个现象，那你最好相信那个假设最少的理论，最后比如：如果能够用愚蠢解释一个人的行为，那就不要用恶意（有意为之）来解释。

那我们为什么要相信奥卡姆剃刀呢？奥卡姆剃刀看起来简单，符合人类一贯的审美，所以我们就要相信吗？我觉得不是，我们之所以要相信奥卡姆剃刀，是因为：

你可以用有限的精力，去研究更为有用的东西。而没有必要去研究那个对现在的生活没有什么用的东西或者是假设。

文章的最后，用我非常喜欢的两句话结束吧：

是呀，这个定理越简单越能够体现出科学的美。哦，不，应该是数学的美。

当前科学理解给了我们一个非常清晰的结论：动机是非常虚无缥缈的东西，因为大脑是一个多元政体，如果你非要一个动机，大脑就会给你一个你想要的动机。所以说，动机是非常不靠谱的。

我是徐建航， 这是我写的第167篇文章，欢迎你加入007社群，七天写一篇，一起写七年，七年之后一起去南极。

厉害？

那怎么原子弹没搞出来？

为什么连像样的远程轰炸机都造不出来？英国的轰炸机1940年就可以从本土起飞，轰炸德国本土。而不列颠空战时，德国的轰炸机从法国和挪威起飞，到伦敦上空却只能停留25分钟。

为什么英国可以破译德国的密码，而曾经是世界数学研究中心的德国却到战败也只破译出美国的外交密码（还被美国人发现了，故意散播假情报。）

战前苏联人参观德国人的坦克可工厂，对4号坦克就是德国最先进的坦克根本就不相信，认为是德国人故意封锁他们，拿如此落后的坦克忽悠他们。所以，苏德战争爆发后，当T34坦克出现后，德国人是非常震惊和惊慌的。

德国充其量不过一个中等规模国家，本来还有些科研和教育积累，但是纳粹上台后，推行反犹种族政策，赫赫有名的哥廷根数学研究所的科学家被迫跑了五分之四。德国整体研究水平遭遇断崖式的崩塌。德国唯一可以勉强保持的优势只有其传统的化学和化工领域了。

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