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“科学与人文讲座”2018年第6期报道: 霍金对科学的贡献与我所了解的中国的黑洞研究

  • 文/周丽晓,图/周丽晓
  • 创建时间: 2018-05-09
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2018年5月4日上午9点30分,中国科学院大学人文学院“科学与人文讲座”第6期在中关村校区S202教室如期开讲。北京师范大学物理系教授、理论物理博士生导师与教育学博士生导师赵峥应邀作了题为“霍金对科学的贡献及我所了解的中国的黑洞研究的讲座,中国科学院大学人文学院苏湛副教授主持了讲座。

赵峥教授的报告主要分为三个部分。第一是黑洞相关背景及知识介绍,第二是霍金的科学贡献与中国之行,第三是赵峥教授团队所做的黑洞等研究工作。整个报告内容丰富有趣、语言简洁生动、表达朴实易懂。

第一部分,赵教授首先简述了历史上人们对黑洞的认识。早期黑洞被称为暗星,人们不知道光速是极限速度,所以认为光虽然无法逃离暗星,但其它物体仍有可能逃离。人们用的是万有引力定律而未用广义相对论,也误解光子动能公式等。但随着研究的深入、实验的进步及专著书籍的问世,人们对黑洞的认识逐步得到提升,包含其半径、密度等。接着,为大家介绍了恒星的演化,包括赫罗图和演化序列上的白矮星、红巨星、中子星、脉冲星、超新星爆发等。最后,详细讲解了对黑洞早期认识的主要概念、定理等知识理论,比如球对称黑洞、史瓦西黑洞、时空坐标转换、单向膜区、黑洞表面、白洞、转动和带电的黑洞、宇宙监督假设和无毛定理。

第二部分,赵教授先介绍了霍金的黑洞研究。从霍金的学生时代入手,讲到他对黑洞研究的三大主要贡献——奇性定理、面积定理、霍金辐射,并重点突出了他的人生关键转折点,穿插了他从师学习、个人生活和研究过程中的不少轶闻趣事。接着讲解了霍金的主要成就与中国之行。除了霍金对黑洞研究的贡献,还提到了他对宇宙学研究的贡献以及他最得意的两项工作。赵老师介绍霍金共有三次中国之行,以珍闻趣事的方式使现场师生听得津津有味。之后就杨振宁院士对科学的贡献做了附加介绍。

第三部分,赵教授详细讲述了其团队对黑洞与时空性质的研究进展及成果他们研究了Kerr—Newman黑洞热辐射电子、质子、中子;创建了计算动态黑洞温度的方法,可逐点计算黑洞表面每一点的温度;研究分析了两个黑洞接触时的温度变化。此外还对奇点定理、同时传递性等方面进行了相关研究工作。赵老师还特别讲到了对WilczekParikh工作的研究,该成果引起了较好的影响。接着赵教授向大家介绍了所了解的中国的相对论研究,主要覆盖70-80年代的理论研究和实验两个方面。最后向大家推荐了部分学术类、科普类音像资料类科研成果。

报告结束后,赵峥教授与在座师生进行了互动交流,针对提出的黑洞、科研成果等问题给予了简洁明了的解答。最后,苏湛副教授的主持下,大家合影留念,讲座在热烈的掌声中圆满结束。

【文/周丽晓,图/周丽晓

【主讲人简介】

赵峥,1967年毕业于中国科技大学物理系,1981年于北京师范大学天文系获硕士学位,1987年于布鲁塞尔自由大学获博士学位。曾任北京师范大学研究生院副院长、物理系主任、中国引力与相对论天体物理学会理事长和中国物理学会理事。现为北京师范大学物理系教授,理论物理博士生导师与教育学博士生导师,《大学物理》杂志顾问,主要从事广义相对论和黑洞物理的教学与研究