[新聞] 台大教授:我們有機會讓霍金拿諾貝爾獎
台大教授陳丕燊:我們有機會讓霍金拿諾貝爾獎
2018-03-14 15:42聯合報 記者馮靖惠╱即時報導
英國著名物理學家霍金過世,台大梁次震宇宙學講座教授陳丕燊表示,霍金沒有得到諾貝
爾獎很可惜,「但也可理解」,因為宇宙學或黑洞研究的效應「非常難測量到」,而諾貝
爾獎堅持「理論要有實驗根據」。但他透露,自己目前在做的跨國團隊研究,就是要檢驗
黑洞霍金蒸發是否真的會導致信息遺失,因為這個黑洞信息遺失悖論已經困擾了物理學界
40幾年。「很遺憾,霍金來不及看到我們的成果」,不然我們的研究成果,很有可能讓他
拿到諾貝爾獎。
陳丕燊表示,要在天空、宇宙中觀察霍金輻射和訊息遺失的現象,實際上是不可能的。因
此去年年初,他發表了一篇文章,提出一個實驗構想和理論,想要利用雷射在實驗室裡,
打造出桌型的類比黑洞,提供霍金輻射和訊息遺失的實證依據。很遺憾,霍金沒能等到我
們完成實驗,先走一步。
「可惜霍金在我們實驗進行中就過世了。」陳丕燊已經組織了一個簡稱為AnaBHEL
(Analog Black Hole Evaporation via Lasers) 的跨國研究團隊,要把這個實驗盡快做
出來。它的成員除了台大,還有法國綜合理工大學、日本國立關西光子研究所及上海交通
大學。
陳丕燊說,當時很希望在霍金在世時,就把實驗做出來。「很遺憾,如果我們能做出來,
霍金一定很高興。」他笑說,如果把實驗做出來,我們就可以把霍金送到瑞典拿諾貝爾獎
。
陳丕燊表示,因為這項實驗難度很高,要分階段進行,第一階段今年開始做,明年開始第
二階段,如果一切順利,至少需要三年時間完成。
陳丕燊指出,霍金對於宇宙學界的貢獻非常巨大,堪稱是愛因斯坦之後,第二個科學或物
理學的象徵。除了他自己因身體的缺憾,所帶給社會的感動和想像之外,對於真正從事宇
宙學研究者來說,霍金在學術界上的貢獻,真的是巨大無比。「霍金的逝去是一個很大的
損失」,因為不是每一個人都這麼有創造性。他目前做的好幾個方向的研究工作,也都跟
霍金原創性的思想有關。
霍金在漫長的學術生涯中,做了好幾次非常有原創性的研究。陳丕燊說,第一個是霍金在
博士生時期,發表的「奇點」定理。第二個貢獻是1970年代初期,發展出黑洞熱力學。之
前多半認為黑洞就是無比的黑洞,除了重力以外沒有其他的效應。但是,霍金發現黑洞有
溫度,因而發展出來「黑洞熱力學」。
陳丕燊表示,20世紀有兩大物理革命,一個是愛因斯坦的相對論,一個是量子力學。霍金
的第三個重要貢獻,也是歷史上最為人樂道的是,1974年,成功地把量子理論加入黑洞研
究,發現黑洞並非全黑,黑洞是有輻射的,也就是「霍金輻射」,輻射會帶走黑洞質量,
也就是黑洞會「蒸發」。
霍金的第四個貢獻是,黑洞最後通通燒完之後,會造成訊息遺失。陳丕燊表示,因為黑洞
一開始是很多訊息的,但是一旦最後蒸發完之後,黑洞的質量都換成輻射,訊息就會遺失
。但是,遺失訊息跟機率是密切相關,而量子理論是20世紀偉大的科學理論,可是量子力
學有一個重要的出發點,就是機率必須守恆,可是黑洞蒸發看起來機率似乎不守恆,因此
困擾了科學界好幾十年,所有最聰明的科學家都紛紛加入這個論戰、戰場。
陳丕燊表示,霍金的第五個貢獻是1980年代,和美國加州大學教授共同提出一個宇宙的量
子理論,也就是宇宙無邊界理論。最近兩年,霍金還提出一個解套的方法,叫做「軟髮理
論」。
https://udn.com/news/story/7266/3030682
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