SubjectGuide: 霍金教授紀念特展: 霍金一生

Stephen William Hawking 史蒂芬‧霍金 1942-2018

1942年於伽利略逝世300周年誕生，世人公認是愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家。承襲牛頓擔任劍橋大學數學系盧卡斯講座教授長達三十餘年，霍金擁有12個榮譽頭銜，還獲得許多獎項與勳章，亦是英國皇家學會會員與美國國家科學院院士。

西元	年齡	大事紀
1942		1月8日出生於牛津，父親是弗朗克，母親是伊莎貝爾。父親曾在牛津學習醫學，母親曾在牛津學習哲學、政治學和經濟學。為了躲避二戰的轟炸，伊莎貝爾離開他們在倫敦海格特(Highgate)的住處，去牛津生下史蒂芬。因為英國和德國在二戰有個協定，不轟炸牛津、劍橋、哥廷根和海德堡。
1959	17	進入牛津大學的大學學院（University College）學習物理學。
1962	20	10月被劍橋大學三一堂學院錄取，攻讀博士學位，師從丹尼斯.夏瑪(Dennis W. Sciama)。
1963	21	被診斷患肌萎縮性側索硬化症（Amyotrophic lateral sclerosis, ALS），亦稱漸凍人症。
1965	23	7月和珍.王爾德(Jane Wilde Hawking)結婚。
1966	24	3月獲得博士學位，博士論文的題目是《宇宙膨脹的性質 Properties of expanding universes》。他的論文〈奇點與時空幾何〉獲亞當斯獎(Adams Prize)。
1967	25	長子羅伯特(Robert)出生。
1968	26	和羅傑·潘若斯(Roger Penrose)合作的論文獲得重力研究基金競賽(Gravity Research Foundation)第二名。
1970	28	與潘若斯共同發表論文證明，假若宇宙遵守廣義相對論，並且含有足夠多的物質（如同現今觀察到的數量），則它必定起始於大爆炸奇點。長女露西(Lucy)出生。
1971	29	發表的論文《黑洞》贏得重力研究基金競賽第一名。
1973	31	與喬治·艾利斯(George Francis Rayner Ellis)共同撰著的《時空的大尺度結構》出版，這是霍金的第一本著作。
1974	32	在牛津大學拉塞福－阿普頓實驗室舉行的第二次量子重力會議發表論文《黑洞爆炸？》，宣布發現霍金輻射(Hawking radiation)，重力論、量子論和熱力學在該場景中得到統一，被選為英國皇家學會院士。
1975	33	英國皇家天文學會授予愛丁頓獎章（Eddington Medal），榮獲梵蒂岡宗座科學院的庇護十一世金牌。
1976	34	獲馬克士威獎(Maxwell Medal and Prize)、海涅曼獎(Dannie Heineman Prize for Mathematical Physics)與休斯獎章(Hughes Medal)。
1977	35	被任命為劍橋大學重力物理學教授。
1978	36	獲得愛因斯坦獎(Albert Einstein Award)與牛津大學榮譽博士學位。
1979	37	被選為劍橋大學盧卡斯數學教授(Lucasian Chair of Mathematics)。次男提姆(Tim)出生。
1981	39	發表《宇宙邊界條件》文中提議宇宙可能沒有邊界（沒有起源或終結）。獲富蘭克林獎章(Franklin Medal)。
1982	40	獲英國女王頒布的CBE勳章。
1983	41	和詹姆斯·哈特爾(James Hartle)共同提出〈宇宙無邊界模型〉。
1985	43	在瑞士做切氣切手術，從此依賴電腦和語音合成器進行交流。獲皇家天文學會金獎(Gold Medal of the Royal Astronomical Society)。
1987	45	獲保羅·狄拉克獎章(Dirac Medal) 。
1988	46	4月《時間簡史》出版，高居美國《紐約時報》暢銷榜147週，英國《泰晤士報》暢銷榜237週，為最暢銷的科普作品，共被翻譯成40多種語言，銷售1000餘萬冊。和潘若斯共獲沃爾夫獎(Wolf Prize)。
1989	47	獲西班牙阿斯圖里亞斯親王獎(Premios Príncipe de Asturias)，獲英國名譽勳位(Order of the Companions of Honour)。
1991	49	《時間簡史》同名電影上映。
1993	51	《霍金講演錄：黑洞、嬰兒宇宙及其他》出版。
1994	52	和蓋瑞·紀邦斯(Gary Gibbons)合編的《歐幾里得量子重力》(Euclidean quantum gravity)出版。和潘若斯在劍橋牛頓研究所作六次講演，講稿被編成《時空的性質》一書，於1996年出版。
1995	53	和珍.王爾德離婚；和伊蓮·梅森(Elaine Mason)結婚。
1998	56	獲安德魯·格曼特獎(Andrew Gemant Award)。
1999	57	獲內勒獎(Naylor Prize and Lectureship)、阿爾伯特獎章(Albert Medal )和利林菲爾德獎(Lilienfeld Prize)。
2001	59	《胡桃裡的宇宙》(The Universe in a Nutshell)出版。
2002	60	被BBC民調選為100名英國有史以來最偉大人物的第25名。邱吉爾第1名，達爾文第4名，莎士比亞第5名，牛頓第6名，圖靈第21名，法拉第第22名，伊麗莎白二世女王第24名，麥克斯韋第91名。
2005	63	發表論文〈黑洞的資訊遺失〉(Information loss in black holes.)。
2006	64	榮獲英國皇家學會的科普利獎章（Copley Medal）。和伊蓮·梅森離婚。
2007	65	和女兒露西完成童書《喬治通往宇宙的秘密鑰匙》9月6日率先在法國出版發行。 Hawking, L., Hawking, S., Galfard, C., & Parsons, G. (2007). George's secret key to the universe. London: Doubleday Children's. 於美國佛羅里達州搭乘一架波音727客機改裝過的「重力一號」，親自體驗二十五秒的無重力狀態飛行。
2008	66	親赴西班牙的聖地亞哥-德孔波斯特拉大學接受豐塞卡獎。
2009	67	於劍橋大學盧卡斯數學教授退休。美國總統歐巴馬頒予總統自由勳章。
2010	68	《大設計》出版。 Hawking, S. W., & Mlodinow, L. (2010). The Grand Design. London: Bantam Books.
2012	70	主持倫敦殘障奧運會。
2013	71	7月20日與俄國物理學家暨科技業富豪尤里．米爾納（Yuri Milnerl）及臉書協同創辦人馬克．祖克柏（Mark Zuckerberg）共同發起突破倡議（Breakthrough Initiatives），以尋找外星生命為目標，嘗試回答「我們是否孤獨（ARE WE ALONE?）”」的答案。宣佈成立「史帝芬．霍金科學溝通獎章」（Stephen Hawking Medal for Science Communication），表彰透過音樂、藝術、書寫與電影來促進大眾對科學之了解的有功人士。
2015	73	與M.J. Perry, A. Strominger共同發表論文Soft Hair on Black Holes。
2016	74	獲頒BBVA基金會知識前沿獎（BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award）。
2017	75	獲私人航空公司Virgin Galactic邀請體驗太空漫遊。
2018	76	3月14日，霍金的家人發表聲明表示，霍金病逝，享年76歲。

參考書目：史蒂芬‧霍金（Hawking, S. W.）（2014）。我的人生簡史（My Brief History）（郭兆林、周念縈譯）。台北市：大塊文化。（原著出版年：2013）

《宇宙膨脹的性質》霍金教授博士論文

Hawking, S. (1966). Properties of expanding universes (doctoral thesis). https://doi.org/10.17863/CAM.11283

※This thesis has been made openly available with the kind permission of Professor Stephen Hawking.※

【Abstract】

　　Some implications and consequences of the expansion of the universe are examined. In Chapter 1 it is shown that this expansion creates grave difficulties for the Hoyle-Narlikar theory of gravitation. Chapter 2 deals with perturbations of an expanding homogeneous and isotropic universe. The conclusion is reached that galaxies cannot be formed as a result of the growth of perturbations that were initially small. The propagation and absorption of gravitational radiation is also investigated in this approximation. In Chapter 3 gravitational radiation in an expanding universe is examined by a method of asymptotic expansions. The 'peeling off' behaviour and the asymptotic group are derived. Chapter 4 deals with the occurrence of singularities in cosmological models. It is shown that a singularity is inevitable provided that certain very general conditions are satisfied.

資料來源：劍橋大學官網

為激勵更多人對宇宙做研究，在霍金教授的同意下，劍橋大學於2017年10月24日「學術資源開放周」活動公開此篇論文。(相關報導)

Properties of expanding universes (Full thesis) 劍橋大學官網提供之霍金教授博士論文介紹暨全文

　　運動神經元疾病(motorneuron diseases)，俗稱「漸凍症」，是指因運動神經元漸進性退化而造成全身肌肉萎縮及無力，可依退化部位和好發年齡分為肌萎縮性脊髓側索硬化症、原發性脊髓側索硬化症、脊髓性肌肉萎縮症、漸進性肌肉萎縮症和甘迺迪氏症。其中，肌萎縮性脊髓側索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS)是成人最常見的運動神經元疾病。

　　漸凍症的好發年齡為40-60歲，男女罹患比率約1.5：1（即男性佔60％，女性佔40％）。致病原因不明，遺傳機率為5-10%，尚無治癒方式。

症狀發展

　　漸凍症是一種「逐漸不能動」或「逐漸失能」的疾病，最初是肌肉乏力，四肢、軀幹等全身逐漸無力癱瘓、吞嚥困難，平均3-5年會進展至呼吸衰竭。但狀況因人而異有些患者疾病過程較為緩慢。

初期：容易跌倒、無法久站、無法持重物。
中期：逐漸無法走路、穿衣、洗澡、如廁，生活仰賴他人協助，講話不清楚，肢體僵硬，失眠、睡不好及酸痛的症狀也隨之出現。
後期：無法以口語表達，只能用眼睛溝通，吞嚥困難而體重下降，營養失調，需要依賴「胃造口」或「鼻胃管」維持生命所需營養；無法自主呼吸，生存須依賴機器，從非侵入性呼吸器、到侵入式呼吸器；或選擇安寧照顧。

　　漸凍症不會造成感覺神經或智能退化，病友形容自己是「看天花板的人」，甚至有臥床且無法言語的病友，只能用眼控電腦寫下「螞蟻在全身攀爬而整夜無法入睡」的無奈心情。

疾病簡易分類

運動神經元疾病	好發年齡	退化部位
肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)	大多為中老年人	上、下運動神經元
原發性脊髓側索硬化症(PLS)	大多為中老年人	上運動神經元
脊髓性肌肉萎縮症(SMA)	大多為嬰孩或兒童期	下運動神經元
漸進性肌肉萎縮症(PMA)	成人	下運動神經元
甘迺迪氏症(Kennney’Disease)	大於四十歲	下運動神經元

資料來源：中華民國運動神經元疾病病友協會（漸凍人協會）（2013）。漸凍人特性分析。檢自：http://www.mnda.org.tw/Pages_Show.asp?AD=3,11&FID=5&ID=275

霍金教授紀念特展: 霍金一生

※This thesis has been made openly available with the kind permission of Professor Stephen Hawking.※

​【Abstract】

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