Hawking'e saygı | Evreni keşfetmeyi asla bırakmayın
Geçen yıl 14 Mart'ta dünyaca ünlü astrofizikçi Stephen William Hawking 76 yaşında bilim semalarında parlayan bir yıldız düştü. Yeryüzünde evreni görebilen bir kayıp kişi olmasına rağmen, keşif ruhu her zaman insanlara düşüncenin kanatlarını takmaları, yıldızlara bakmaları ve evreni gezmeleri için ilham verecektir.
Stephen William Hawking
8 Ocak 1942'de İngiltere'nin Oxford kentinde doğdu (300 yıl Galileo'nun ölümüyle aynı zamana denk geldi), Cambridge Üniversitesi'nde Uygulamalı Matematik ve Teorik Fizik Bölümü'nde profesör ve Cambridge Üniversitesi Matematik Bilimleri Merkezi'nde Lucas Matematik Profesörü (1979-2009, 1663'te Newton) Yıl içinde bu görevi üstlendi), Teorik Kozmoloji Merkezini kurdu ve ilk yönetmen oldu. Hayatını kozmoloji ve kara delik çalışmalarına adadı. Hayatı boyunca olağanüstü katkılarda bulundu. "Einstein'dan sonra en büyük sosyal etkiye sahip bilim adamı" olarak tanınır.
"Evrenin sınırları yok"
Evren nedir? Nereden çıktı? Nerede bitiyor? Bu konu binlerce yıldır insanlık tarafından ele alınmıştır. Geçen yüzyıldan beri, Big Bang kozmolojisi yavaş yavaş insanlar tarafından biliniyor ve kabul ediliyor ve standart bir kozmolojik model olarak görülüyor, ancak "Tekillik Zorluğu" İlk araştırmada, yani büyük patlamanın tekilliğinde en büyük sorun haline geldi, çünkü evrenin yoğunluğu sonsuzdur, genel göreliliğe göre uzay-zaman eğriliği de sonsuzdur, dolayısıyla büyük patlamaya yer sağlayacak yer yoktur.
1970'lerde, Hawking ve Penrose ünlü tekillik teoremini kanıtladılar, yani çok genel koşullar altında, genel göreliliğe göre Büyük Patlama bir tekillikten başlamalıdır. Bu çalışma, 1988 Wolf Fizik Ödülü'nü ortaklaşa kazanmalarına yol açtı. Bununla birlikte, bu tekillik, sonsuz yoğunluğa, sonsuz derecede yüksek uzay-zaman eğriliğine, sonsuz derecede yüksek ısıya ve sonsuz küçük hacme sahip bir "nokta" dır. Genel görelilik ve evreni incelemek için yaygın olarak kullanılan evrensel yerçekimi teorisi de dahil olmak üzere, bilinen tüm fizik yasaları tekillikte başarısız olur. . Tekillik teoremi ayrıca genel göreliliğin eksik olduğunu ve bize evrenin nasıl başladığını söyleyemez. Hawking, "Zamanın ve Uzayın Doğası" adlı monografisinde şunları söyledi: "Genel görelilik kendi başarısızlığına neden oldu: Evreni tahmin edemeyeceğini öngörüyor."
Hawking, 2008'de NASAnın 50. Yıl Dönümü Toplantısında bir konuşma yaptı.
"Tekillik sorunu" ile karşı karşıya kalan Hawking, kuantum etkilerinin son derece küçük olduğu için evrenin ilk aşamasında dikkate alınması gerektiğine inanıyor. 1983'te Hawking ve Hartfa, kuantum kozmolojisi çalışmasına öncülük ederek, genel görelilik ve kuantum mekaniği bilgilerini birleştirerek "Evrenin Dalga İşlevi" başlıklı makaleyi yayınladılar. Bu dalga fonksiyonu aracılığıyla, evrene karakteristik miktar dağılımına göre verdiler (şahsen bunun bir olasılık spektrumu olduğunu düşünüyorum), kuantum evreninin "mikro-süper uzay modelini" yaratıcı bir şekilde oluşturdular, "sanal zaman" kavramını tanıttılar ve resmi olarak önerdiler. "Sınırsız Evren" , hangisi "Evrenin sınır koşulu, sınır olmamasıdır" . Sanal zamanda evrende tekillik olmadığı için, zaman ve uzay sonludur, tıpkı ölçek olarak sınırlı ama sınırları olmayan yeryüzü gibi, sınırları olmayan kapalı bir yüzey oluştururlar, böylece bilim yasaları her yerde geçerlidir. Bu nedenle insanlar evrenin tarihini hayali zamanda gerçek zamanlı olarak inceleyebilirler.Bu şekilde sınırsız evren teorisi, Allah'ın ilk dürtüsüne veya diğer sınır koşullarına başvurmadan, tamamen kendi kendine yeten bir teoridir. Daha sonra Hawking ve doktora öğrencisi Zhongchao Wu, sınırsız varsayımı altında, evrenin sıfır momentum durumundan üç boyutlu bir geometrik duruma evrimleşmesi gerektiğini, böylece klasik tekilliğin kuantum etkileriyle yumuşatıldığını ve tekillik probleminin çözüldüğünü kanıtladı. Hawking bu kozmolojik modeli önerdikten sonra, neredeyse tüm kuantum kozmolojik araştırmaları bu model etrafında gerçekleştirildi. 1992'de Kozmik Arka Plan Gezgini Uydusu (COBE), ilk olarak, farklı yönlere bağlı olarak mikrodalga arka planda çok küçük bir değişiklik tespit etti; bu, sınırsız evren modelinin öngörüsü ile tutarlıydı ve Hawking'in evren modelinin belirli bir geçerliliğe sahip olduğunu gösterdi.
"Hawking radyasyonu", kara delikler de buharlaşacak mı?
Kara delik Nükleer füzyon reaksiyonu yakıtı tükendikten sonra yeterince büyük bir yıldızın kütleçekimsel çöküşüyle üretilen özel bir gök cisimidir. Bu tür gök cisimlerinin kütlesi son derece büyüktür, ancak hacmi çok küçüktür. Oluşturduğu yerçekimi alanı o kadar güçlüdür ki Herhangi bir madde ve radyasyon artık bir kara deliğin olay ufkundan (kara delik sınırı) kaçamaz. En hızlı yayılma hızına sahip şu anda bilinen ışık (elektromanyetik dalgalar) bile kaçamaz.
1970 yılında Hawking, kara delik mekaniğinin ikinci yasası olan kara delik alanı teoremini önerdi: Bir kara deliğin yüzey alanı zamanla asla azalmaz. Kara delik alanı teoremi, izole edilmiş bir kara deliğin sabit bir yüzey alanını koruyabileceğini belirtirken, gerçek kara deliğin yüzey alanı madde ve radyasyonun yakalanmasıyla artmaya devam edecektir. İki kara delik çarpışır ve tek bir kara delikte birleşirse, bu yeni kara deliğin alanı, orijinal iki kara deliğin alanlarının toplamından daha büyük olacaktır. Kara delik alan teoreminin önerisini takiben, 1972'de Princeton Üniversitesi'nde yüksek lisans öğrencisi olan Berkenstein, olay ufkunun (kara delik sınırı) kara delik entropisinin bir ölçüsü olduğu varsayımını öne sürdü. Ancak bu varsayımın ölümcül bir kusuru vardır: Bir kara deliğin entropisi varsa, sıcaklığı da olmalıdır.Belirli bir sıcaklıktaki nesneler belirli bir oranda radyasyon yaymalıdır, bu nedenle kara deliklerin geleneksel kara delik tanımına benzer şekilde radyasyon yayması gerekir. Çelişkiler doğrudan ortaya çıkar. Hawking, kara delik radyasyonu fenomenini açıklamak ve göstermek için 1973'te kuantum mekaniğinin sanal parçacıkları kavramını teorisine tanıtmaya başladı ve bu temelde kara delik radyasyon teorisini daha da önerdi: Hawking radyasyonu . Bu teorinin önerisi, insanların kara delikler anlayışında yeni bir sıçrama getirdi. Hawking, "Büyük Patlamadan Kara Deliğe Zamanın Kısa Tarihi" nde, "Einstein'ın kütle-enerji denklemine göre, enerjinin kütle ile orantılı olduğuna ve bir kara deliğe negatif enerji akışının kütlesini azaltacağına işaret etti. Bir kara delik kütle kaybettiğinde, Olay ufku alanı küçüldü, ancak yaydığı entropi, kara deliğin entropisindeki azalmayı aşırı derecede telafi ediyor, bu nedenle ikinci yasa hiçbir zaman ihlal edilmedi. O zaman Hawking radyasyonunun ürettiği kara delik buharlaşacak ve bu da sonunda süpermikroya neden olacaktır. Kara delik aşırı ısınması nedeniyle patlar ve kara delikten yayılan parçacıklar ve enerji başka şekillerde madde döngüsüne katılır.
Mart 2015'te Hawking, Oxford'daki Weston Kütüphanesi'nin açılış törenine Newton Üniversitesi kütüphanecisi Richard Owenden (solda) ve doğa bilimci David Attenborough (sağda) ile katıldı. Owenden, ödül töreninde Bodley Madalyasını Hawking ve Attenborough'ya takdim etti.
"İnsanlar bir kara deliğe düşer veya başka bir evrene kaçabilir"
Uzun zamandır bir paradoks kara delikleri inceleyen bilim adamlarını rahatsız etti. "Kara Delik Bilgi Paradoksu" : Kara delikler sonsuza kadar var olmadıkları için, sonunda yok olacaklar. Bu şekilde, karadeliğin orijinal halini oluşturan büyük yıldızın içerdiği bilgi, süreç içinde kaybolmuş gibi görünüyor. Fakat kuantum fiziğinde bilgi kaybolmaz ve bilgi korunur.Öyleyse kara deliğe giren bilgi nereye gider?
Hawking, kara delikler üzerine yaptığı araştırmada, kara deliklerin her şeyi yok etmediğini, ancak paralel bir evrene geçiş olabileceğini öne sürdü. Bilginin kara deliğin içinde insanların düşündüğü gibi değil, olay ufkunda (kara delik sınırı) depolandığına inanıyor.Karadeliğe giren parçacıkların bilgisi sınırda kalıyor.Bu parçacıklar Hawking radyasyonu yoluyla kara delikten çıktıklarında Bu sınırlarla ilgili bilgilerin bir kısmı ortaya çıkarıldı ve kaydedildi. Bir konferansta şöyle vaaz verdi: "Eğer kendinizi bir kara deliğe düşerken bulursanız, önce pes etmeyin, yine de kaçmanın bir yolu vardır. Ama burada bir öncül var, yani kara delik yeterince büyük olmalıdır. Ve eğer kara delik içerdeyse Döndürün, o zaman başka bir evrene götürme olasılığı olabilir. "Bu, bilim kurguda sıklıkla gördüğümüz şeydir. "Solucan deliği" teorisi . Bir kara deliğe düşseniz bile çok fazla endişelenmeyin, çünkü başka bir evrene atlayabilirsiniz!
Hawking, sıfır yerçekimli uçuş deneyimi
"AI veya insan uygarlığının sonu"
Hawking, 2017 Küresel Mobil İnternet Konferansı'nda (GMIC) "Yapay zekanın insanlığa ve bağlı olduğu eve fayda sağlamasına izin verin" başlıklı bir açılış konuşması yaptı. Konuşmada Hawking, yapay zekanın yükselişinin insanlık için ya en iyisi ya da en kötüsü olduğunu, insan uygarlığının sonu olabileceğini söyledi.
Yapay zeka, geçen yüzyılın ilk yarısında ortaya çıkmasından bu yana, AlphaGo'nun dünyayı bir "gişe rekorları kıran" gibi şok eden dünyanın en iyi Go ustası Li Sedol'ü mağlup ettiği 2016 yılına kadar inişli çıkışlı bir şekilde ilerliyordu. Sonraki gelişmeler daha da kontrolden çıktı.Görüntü sınıflandırma ve tanıma, otonom sürüş, makine çevirisi, yürüyüş hareketi ve soru-cevap sistemleri vb., Yanlışlıkla, yapay zeka hayatımızın her alanına sessizce nüfuz etti.
Hawking, "yapay zekanın kapsamlı gelişiminin insanlığın ölümüne yol açabileceğini" defalarca belirtti. . Hawking, yapay zekanın insanlar üzerindeki artan etkisinin toplumdaki en derin değişim olduğuna ve gelişim trendinin durdurulamayacağına inanıyor ancak yapay zekanın toplum üzerindeki etkisi, ciddi araştırma ve araştırma ve yapay zekayı geliştirme yeteneğinin aktarılmasını gerektiriyor. Yapay zekanın sosyal faydalarını maksimize etmek. Yapay zeka teknolojisi, geliştirmenin ilk aşamasında insan yaşamına kolaylık getiriyor, ancak makineler muhtemelen kendilerini giderek artan bir hızda yeniden tasarlayacaklar. İnsan, biyolojik evrimin hızıyla sınırlıdır, onunla rekabet edemez ve sonunda aştı. Bilimsel topluluk, yapay zekanın insan bilgeliğini aştığı bu dönüm noktasına "tekillik" adını verdi. Kısa vadede, örneğin, insansız sürüş, ölümcül akıllı otonom silahlar, mahremiyet vb. Kısa vadeli endişelerdir, ancak yapay zeka sistemlerinin kontrolü kaybetmesinin potansiyel riskleri uzun vadeli endişelerdir. Yapay zekanın başarısı, insan uygarlığı tarihindeki en büyük olay olabilir, ancak yapay zeka, insanlar tehlikeden nasıl kaçınacaklarını öğrenmedikçe insan uygarlığı tarihinin de sonu olabilir. Hawking bir keresinde, "Sadece bu tehlikelerin farkında olmamız, onları bulmamız, mümkün olan en iyi uygulamaları ve yönetim yöntemlerini benimsememiz ve sonuçlara önceden hazırlanmamız gerekiyor" demişti.
Hawking, Stockholm Waterfront Kongre Merkezi'nde halka açık bir konuşma yaptı
Bugün Hawking, Newton ve Darwin gibi ünlü bilim ustalarının bulunduğu Londra'daki Westminster Abbey'de uyuyor. Hawking'in hayatı son derece sıradışı, talihsiz, parlak ve ilham verici.Kas distrofisinden muzdarip, sıska ve güçlükle hareket edip konuşamasa da kadere boyun eğmemiş. Hapsedilmiş tekerlekli sandalye ve küçülen uzuvlar, acelesini ve özgür düşüncelerini sınırlayamaz, Her zaman tutkulu bir kalp atışı vardır ve insanüstü zeki bir zihin düşünür.
Hawking, ölmeden önce şunları söyledi: " Dünyanın her yerindeki insanlara sadece ayaklarına bakmak yerine yıldızlara bakmaları, evrende nerede olduğumuzu düşünmeleri ve evreni anlamaya çalışmaları için ilham vermeyi umuyorum. Bu dünyanın herhangi bir köşesindeki herkes, yalnızca araştırmalarımı değil, aynı zamanda insan zekası spektrumundaki her büyük ve araştırıcı beyni okuyabilecek ücretsiz ve engelsiz kanallara sahip olmalıdır. "
Kaynak: Uzay Rüyası Yazar: cleft Wei, Chen Yong Editör: Li Xin, Jiang Chengjie E-posta: alanımız0424@163.com
