http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-06-06
黑洞理论创始人霍金发表论文称黑洞并不存在
黑洞不存在？开玩笑的吧。不过，这话既然出自黑洞理论创始人之一史蒂芬•霍金之口的时候，就得认真听了。据《自然》1月24日报道，霍金发表论文，质疑黑洞的存在。
如果霍金的理论正确，黑洞核心的奇点根本就不存在，甚至不排除“一切事物原则上能逃离黑洞”这种极端局面的可能性。霍金说：“在经典理论中，黑洞不会放过任何东西；但量子理论允许能量和信息逃离黑洞。”他同时表示，科学家需要结合重力和其他自然力构建新的理论才能明确解释整个过程。
霍金认为，受到黑洞引力的影响，能量和物质先是靠近——但不会到达——黑洞中心，最终还会被释放出去。不过，它们的信息在黑洞中不会毁灭，但是被完全打乱，逃离之后面目全非，几乎无法还原。
霍金1月22日就在网上发表题为《黑洞的信息保存和天气预报》的论文，写道：“从光也无法从中逃脱的角度来看，没有视界(event horizon)就意味着没有黑洞。”实际上，霍金2013年8月曾在学术会议上谈到过类似想法，以此为基础撰写论文。
“火墙”之谜
霍金此举意在解答黑洞的“火墙”之谜。
此前研究人员猜测过，假如一位倒霉的宇航员不幸落入黑洞将是什么情景。长久以来，物理学家以相对论为基础，默认宇航员会毫不知情地落入黑洞，在黑洞核心奇点处灰飞烟灭。后来又有科学家根据量子理论提出新的见解，认为黑洞的视界是一块类似“火墙”的高能区域，会把掉进去的宇航员直接烧焦。
霍金理论的核心内容是，量子在黑洞周围造成剧烈的时空波动，所以像“火墙”一样的边界根本不可能存在。
[中新网-中国日报网](2014.1.26)
理论物理学家认为：宇宙或可能根本没有膨胀
【科技讯】5月7日消息，据英国媒体报道，近日一项最新研究重写了宇宙大爆炸之后的历史，伦敦科学博物馆外部事务主任科学家罗杰·海菲尔德(Roger Highfield)这样说道。宇宙学家时不时觉得需要重新思考宇宙。例如，在过去的一个世纪里，他们将宇宙比作一个膨胀的气球，上面装饰满星系。现在一名理论物理学家提出了一个异教般的观点，即宇宙可能根本不在膨胀。
关于宇宙从未改变的观点——一种持续的背景，它只改变我们对天空范围的视野——早在很久以前就被摈弃，这主要是因为某些天文学家，例如埃德温·哈勃（Edwin Hubble），在20世纪20年代的研究。
哈勃分析了星系的组成原子吸收或者释放的光，主要关注于光的特征或者频率。他知道如果星系远离我们，那么这些光的频率将朝光谱的红色末端移动，就像我们听到警笛声远离时音调会降低。望远镜的观测结果显示大多数星系会表现出“红移”，并且随着星系变得更加遥远，红移的程度会增加。从任何居住在这些星系里的人们的角度来看，放佛星系邻居正在远离你。虽然这个观点听上去非常单调，但它标志着对宇宙本质、起源和命运的革命性观点的开始，这暗示着几十亿年前，宇宙比现在要更加密集，且始于宇宙大爆炸。
然而，近日德国海德堡大学的克里斯托弗·威特瑞奇（Christof Wetterich）教授发表的一篇新文章挑战了这种传统思考方式。他指出原子释放的光也受到它们的组成粒子，也即电子的质量的支配。如果原子质量增加，那么吸收和释放的光将朝光谱的蓝色部分移动，反之则朝红色部分移动。
由于光的频率或者称“音调”会随着质量的增加而增加，威特瑞奇教授辩论称在很久以前原子质量可能非常低，如果质量在持续增加，那么古老星系的颜色将表现出红移——而红移的程度取决于它们距离地球有多远。“我的同事尚未发现这一理论存在任何瑕疵，” 威特瑞奇说道。
威特瑞奇的研究表示宇宙根本没有膨胀，甚至有可能在收缩的观点已经引起有些专家的重视，例如英国圣安德鲁斯大学研究引力替代理论的宇宙学家赵洪生（HongSheng Zhao）教授。
“我并没有发现威特瑞奇教授的数学处理存在任何瑕疵，20年前曾出现了这个观点的初步版本，我认为探索宇宙膨胀的替代性观点非常迷人，宇宙的进化就像弹钢琴，从低音调逐渐过渡到高音调。”
对于自己的研究标志着两种不同观点的改变，威特瑞奇教授表现出超然甚至是幽默的态度。这两种观点代表了对现实的不同观点：要不就是星系之间的距离在增加，正如传统观点里所描述的，或者原子的大小在缩减从而增加了自身的质量；或者是这两种情况的复杂结合。威特瑞奇的观点的优势之一在于它能够在时间的起始处摈弃奇点，也即物理学原理瓦解的转折点，的物理现象。宇宙大爆炸在遥远的过去里已经变得模糊不清：“宇宙钢琴”的第一个音符太漫长太低沉了。
欧洲核子研究委员会（CERN）的物理学家、英国科学博物馆现代科学的哈里·克里夫（Harry Cliff）认为，粒子质量增加产生的效应类似于时空膨胀，这非常不可思议令人震惊。“利用两种不同的方法思考同一问题往往会引发新的见解，” 克里夫说道。“例如弦理论都是类似这样的‘二元性’，这使得理论学家能够选择使得计算更加简单的观点。”
如果威特瑞奇教授的观点是正确的，它将为思考宇宙的新方式铺平道路，或许我们会对宇宙重新认识。
[中青网]
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敬畏科学 追求真理 科学家的自我否定
不论是科学大家的自我否定，还是科研小兵的挑战权威，体现的都是对科学的敬畏、对真理的执着
不久前，著名科学杂志《自然》发表了英国物理学家霍金的一篇论文，他在文中提出：自己当初对世界的认识是有缺陷的。按照经典理论，黑洞内部不会放过任何物质信息，但最新理论却证明：能量和信息能够逃离黑洞。这样，黑洞是否真的存在，就值得怀疑了。
作为认识宇宙的重要突破，提出并论证黑洞理论曾为霍金赢得世界声誉，质疑黑洞的存在，无疑是对自己的否定。这不是霍金第一次自我否定：两年前，当一种与“上帝粒子”特性一致的新粒子——希格斯粒子被发现时，霍金向他之前的打赌对象——预言“上帝粒子”存在的物理学家彼得·希格斯寄去一张100美元的支票，承认自己当年的“无知”。
霍金的自我否定，并没有损害他在科学界的形象，反而为他赢得了更多掌声，同时也使他对宇宙的认识更前进了一步。
这不禁让人想起获得2013年国家自然科学一等奖的铁基超导研究团队。传统理论认为，铁是含磁性的，不可能存在超导现象，因此他们一直在铜基上做实验。一个偶然的机会，他们看到一篇“一种铁基材料存在超导现象”的报道。在对这一成果认真论证之后，该团队当即“自我否定”，调整研究方向，终于在铁基超导领域取得一系列重要突破。
在攀登科学高峰的征途上，科学家对未知世界的认识不可能一步到位，总是在不断推翻前人、否定自己的过程中曲折向前。科学研究，虽然少不了“咬定青山不放松”的执着精神，但有些时候或许更需要及时调整的智慧和“推倒重来”的勇气。
除了可贵的自我否定，否定权威对科学研究同样重要。钱学森当年在美国求学时，发现了他的老师、德高望重的科学家冯·卡门一个错误。虽然老师几次打断他的发言，认为“这是不可能的事”，但他依旧据理力争。让钱学森意想不到的是，第二天冯·卡门主动找到他道歉，承认自己确实错了。钱学森因挑战权威赢得赏识，冯·卡门也因大度的自我否定获得尊重，成为科学界的美谈。
“吾爱吾师，吾更爱真理。”钱学森对权威的质疑和否定，对我们或许更为珍贵。我国的传统文化过分强调尊师尚古、信奉权威，在一定程度上限制了独立思考和大胆质疑。而科学家要想有所发现、有所创新，就必须勇于质疑权威、敢于自我否定。一部科学发展史也证明，对未知世界的认识正是在不断的“否定”中向前推进的。
爱因斯坦说过，在真理和认识方面，任何以权威者自居的人，必将在上帝的戏笑中垮台。可惜，历史上总也不乏一些傲慢者，他们将自己的发现奉为圭臬，不容许别人质疑，不愿自我否定，最终被历史嘲笑。不论是科学大家的自我否定，还是科研小兵的挑战权威，体现的都是对科学的敬畏、对真理的执着。也正是这种敬畏和执着，帮助他们在科学探索的道路上走得更远，并最终赢得世人的尊重。
[中青网]
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