阿尔伯特·爱因斯坦

阿尔伯特·爱因斯坦（1879—1955年）是20世纪最伟大的科学家,相对论的创立者,最量子力学的奠基人.他于1905年提出的相对论,使人们对物理学和世界的看法发生了翻天覆地的变化.对人类的思想产生了深刻的影响,也使我们对物质世界的认识建立在了崭新的时空观上.

斯蒂芬·威廉·霍金

第一,奇性定理.爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论.但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的.他们指出,如果广义相对论是普遍有效的,而宇宙间的物质分布满足非常一般的条件,那么宇宙时空中一定存在一些奇点.在奇点处经典物理的定律失效.人们通常谈论的奇点是宇宙产生元初的大爆炸奇点和黑洞中的奇点.爱因斯坦早先否认过奇点的存在,他甚至还写过论文以论证黑洞(那时还没有这个生动的称呼)的不可能性.霍金和彭罗斯的奇性定理表明了对引力的量子化是不可避免的.

第二,黑洞理论.人们知道,在经典引力论的框架里,黑洞只能吞噬物质,而不能吐出物质.黑洞的表面(视界)犹如地狱的入口,是一个有去无返的单向膜.霍金曾经证明视界的面积是非减的.1974年霍金发表了《黑洞在爆炸吗?》一文.这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文.在论文中,他把量子理论效应引进了黑洞研究,证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射.随之黑洞质量降低,温度就会升高,最终导致黑洞的爆炸.在这被称为霍金辐射的场景中,量子理论、引力理论和统计物理得到了完美的统一.黑洞理论是科学史上非常罕见的例子,它首先在数学形式上被详尽的研究,后来才在天文学的许多观测上证实了它的普遍存在.现在,人们的共识是,每个星系的中心都是一颗极其巨大的黑洞.

第三,无边界宇宙理论.霍金在80年代初,创立了量子宇宙学的无边界学说.他认为,时空是有限而无界的,宇宙不但是自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动.宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定.这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去.上帝便成了无所事事的“造物主”,它再也无力去创造奇迹.亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话,完全是虚幻的.量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源.若干年前,宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言.

牛顿

1.以牛顿三大运动定律为基础建立牛顿力学.

2.发现万有引力定律.

3.建立行星定律理论的基础.

4.致力於三菱镜色散之研究并发明反射式望远镜.

5.发现数学的二项式定理及微积分法等.

6.近代原子理论的起源.