基普·索恩（Kip S. Thorne），男，1940年6月1日出生於美國猶他州洛根，諾貝爾物理學獎、邵逸夫天文學獎得主，美國國家科學院院士，美國藝術與科學院院士，俄羅斯科學院外籍院士，挪威科學與文學院外籍院士，美國物理學會會士，美國科學促進會會士，美國哲學學會會士，國際廣義相對論與引力學會會士，加州理工學院費曼理論物理學榮譽教授。
基普·索恩於1962年在加州理工學院獲得物理學學士學位；1963年在普林斯頓大學獲得物理學碩士學位；1965年在普林斯頓大學獲得物理學博士學位；1965年至1966年在普林斯頓大學擔任物理學博士後研究員；1966年至1967年在加州理工學院物理系擔任研究員；1967年至1970年在加州理工學院擔任理論物理學副教授；1970年至1991年在加州理工學院擔任理論物理學教授；1971年當選為美國物理學會會士；1972年當選為美國藝術與科學院院士；1973年當選為美國國家科學院院士；1976年當選為美國科學促進會會士；1981年至1991年在加州理工學院擔任小威廉·凱南教授；1986年至1992年在康奈爾大學擔任安德魯·懷特教授；1991年至2009年在加州理工學院擔任費曼理論物理學教授；1999年當選為俄羅斯科學院外籍院士，同年當選為美國哲學學會會士；2009年成為加州理工學院費曼理論物理學榮譽教授；2016年獲得邵逸夫天文學獎，同年當選為國際廣義相對論與引力學會會士、挪威科學與文學院外籍院士；2017年獲得諾貝爾物理學獎。
基普·索恩的主要研究方向為理論物理、引力物理、天體物理。
基本介紹
人物經歷,主要成就,科研成就,人才培養,榮譽表彰,社會任職,個人生活,人物評價,
人物經歷
1940年6月1日，基普·索恩出生於美國猶他州洛根，並在猶他州洛根完成大學預科教育。
1962年，在加州理工學院獲得物理學學士學位。
1963年，在普林斯頓大學獲得物理學碩士學位。
1965年，在普林斯頓大學獲得物理學博士學位。
1965年—1966年，在普林斯頓大學擔任物理學博士後研究員。
1966年—1967年，在加州理工學院物理系擔任研究員。
1967年—1970年，在加州理工學院擔任理論物理學副教授。
1970年—1991年，在加州理工學院擔任理論物理學教授。
1971年，當選為美國物理學會會士。
1972年，當選為美國藝術與科學院院士。
1973年，當選為美國國家科學院院士。
1976年，當選為美國科學促進會會士。
1981年—1991年，在加州理工學院擔任小威廉·凱南教授。
1986年—1992年，在康奈爾大學擔任安德魯·懷特教授。
1991年—2009年，在加州理工學院擔任費曼理論物理學教授。
1999年，當選為俄羅斯科學院外籍院士，同年當選為美國哲學學會會士。
2009年，成為加州理工學院費曼理論物理學榮譽教授。
2014年，由於他對電影的貢獻，特別是對電影《星際穿越》的貢獻，獲得“原創科學電影節”頒發的基普·索恩重力獎（以他的名字命名），以表彰其在故事片中對科學原理的精彩描述。
2016年，獲得邵逸夫天文學獎，同年當選為國際廣義相對論與引力學會會士、挪威科學與文學院外籍院士。
2017年，獲得諾貝爾物理學獎。
主要成就
科研成就
- 科研綜述
引力波：從20世紀60年代末到80年代初，基普·索恩和他的研究小組對引力波和引力輻射反應的理論有了深入的了解，並開發了計算引力波產生的技術。在20世紀70年代早期，他和學生開始構想引力波天文學的遠景：可以探測到引力波的頻帶，這些頻帶中的來源，以及可以從引力波中提取的信息。從20世紀70年代中期到80年代，他與弗拉基米爾·布拉金斯基（莫斯科）、羅納德·德雷弗（格拉斯哥/加州理工學院）和雷納·韋斯（麻省理工學院）密切合作，開發引力波探測的技術思路和計畫。1984年，他與雷納·韋斯和羅納德·德雷弗共同創立了雷射干涉儀引力波觀測項目（LIGO）。從20世紀80年代開始，基普·索恩和他的研究小組為LIGO提供了理論支持，包括確定LIGO應該瞄準的引力波源，為尋找引力波和從引力波中提取信息的數據分析技術奠定基礎，設計障礙物來控制LIGO光束管中的散射光，深入了解其他噪聲源及其控制，以及與弗拉基米爾·布拉金斯基的莫斯科研究小組合作發明和分析先進引力波探測器的量子不破壞設計。21世紀初，基普·索恩離開了LIGO的日常工作，與李·林德布洛姆一起發起了加州理工學院在超級計算機上模擬黑洞碰撞的研究——作為索爾·特烏科爾斯基（Saul Teukolsky）在康奈爾大學成熟的類似研究的擴展。康奈爾大學/加州理工學院SXS（模擬極端時空）項目的主要目標是了解由黑洞碰撞產生的時空結構中的“風暴”，以及由這些風暴產生的引力波，作為LIGO引力波搜尋和數據分析的輸入。2015年，當黑洞碰撞產生的引力波被發現時，這是LIGO實驗工作、SXS和其他碰撞計算機模擬的研究高潮。
基普·索恩
基普·索恩和卡爾頓·凱夫斯一起發明了反作用力規避方法，用於諧波振子正交振幅的量子非破壞測量——這項技術現在套用於引力波探測、量子光學和納米技術。他與克利福德·威爾和他的其他學生一起，為相對論引力理論的實驗測試的理論解釋奠定了基礎——克利福德·威爾和其他人隨後在此基礎上進行了研究。基普·索恩和安娜·齊特科一起預測了以中子星為核心的紅超巨星的存在（“索恩-齊特科天體”）。與伊戈爾·諾維科夫和唐·佩奇一起，發展了關於黑洞周圍薄吸積盤的廣義相對論理論，並利用這一理論推斷，當這種吸積使黑洞的質量加倍時，黑洞的自旋將達到廣義相對論所允許的最大自旋的0.998，但永遠不會更遠；這可能是自然界允許的最大黑洞旋轉。基普·索恩與詹姆斯·哈特爾一起，從廣義相對論中推導出了黑洞和其他相對論天體的運動和進動定律，包括它們的多極矩耦合對附近物體時空曲率的影響。1972年，基普·索恩提出了環猜想（任何質量為M的物體，如果能繞其旋轉一個周長為8π GM/c2的環，就一定是黑洞）——這個猜想已經有了廣泛的理論和計算機模擬證據，但仍然沒有確鑿的證據。基普·索恩與學生和同事一起發展了黑洞的膜範式，並用它來闡明“布蘭福德-茲納傑克”機制，即黑洞可能為某些類星體和活動星系核提供動力。基普·索恩和Wojciech Zurek一起證明了已知質量、角動量和電荷的黑洞的熵是黑洞形成方式的對數。與Sung-Won Kim一起，基普·索恩發現了一種普遍的物理機制（量子場真空極化的爆炸性增長），它可能總是阻止時空發展成封閉的類時曲線（即阻止“向後時間旅行”）。與麥克·莫里斯和Ulvi Yurtsever一起，證明了可穿越的洛倫茲蟲洞可以存在於時空結構中，只有當它們被違反平均零能量條件的量子態的量子場所貫穿（即在足夠大的區域內具有負的重整化能量）。這引發了探索量子場擁有這種擴展負能量的能力的研究。
基普·索恩
自從2009年從加州理工學院的費曼教授職位上退休以來，基普·索恩與10位年輕的物理學家同事一起發明了可視化時空曲率的工具。這些線包括框架-拖曳渦旋線和潮汐張力線，前者是類似於磁場線的引力線，控制著空間的扭曲；後者是類似於電場線的引力線，控制著空間的拉伸和擠壓。將這些工具與SXS團隊的數值模擬相結合，基普·索恩及其同事正在探索旋轉黑洞碰撞時觸發的彎曲時空的非線性動力學。
基普·索恩
- 學術論文
據2023年12月AMiner平台數據，基普·索恩在《Nature（自然）》《Science（科學）》《American Journal of Physics（美國物理學雜誌）》《Reviews of Modern Physics（現代物理學評論）》《The Astrophysical Journal（天體物理學雜誌）》《Physical Review Letters（物理評論快報）》《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society（皇家天文學會月刊）》《Classical and Quantum Gravity（經典引力與量子引力）》等學術期刊發表論文300多篇，被引27600餘次，H-Index：65。
人才培養
- 培養成果
據2023年12月加州理工學院教授個人主頁數據，基普·索恩已培養畢業博士生52位，他們中的許多人在所選擇的領域已成為世界性的研究領導者。
- 教學獎勵
獲獎時間 | 獎項名稱 | 授予單位 |
|---|---|---|
1999年—2000年 | 第24屆本科生年度卓越教學獎 | 加州理工學院 |
2004年 | 優秀指導教師獎 | 加州理工學院研究生會 |
2012年 | 研究生教育卓越獎 | |
參考資料： | ||
榮譽表彰
獲獎時間 | 榮譽表彰 | 授予單位 |
|---|---|---|
1971年 | 美國物理學會會士 | |
1972年 | 美國藝術與科學院院士 | |
1973年 | 美國國家科學院院士 | |
1976年 | 美國科學促進會會士 | |
1979年 | 伊利諾伊大學名譽理學博士 | |
1981年 | 莫斯科大學榮譽博士 | |
1992年 | 里克特邁耶紀念獎 | |
1996年 | 朱利葉斯·埃德加·利連菲爾德獎 | 美國物理學會 |
1996年 | 卡爾·史瓦西獎章 | |
1999年 | 俄羅斯科學院外籍院士 | |
1999年 | 美國哲學學會會士 | |
2000年 | 猶他州立大學名譽理學博士 | |
2001年 | 格拉斯哥大學名譽理學博士 | |
2002年 | 克萊蒙特研究生大學人文學榮譽博士 | |
2002年 | 羅賓遜宇宙學獎 | |
2004年 | 加州年度科學家 | 美國加州政府 |
2008年 | 芝加哥大學名譽理學博士 | |
2009年 | 阿爾伯特·愛因斯坦獎章 | 阿爾伯特·愛因斯坦學會 |
2010年 | 尼爾斯·玻爾金獎 | |
2013年 | 霍華德·沃爾倫科學技術獎 | |
2015年 | 大眾媒體太空先鋒獎 | 美國國家空間學會 |
2016年 | 邵逸夫天文學獎 | |
2016年 | 全球100位最具影響力人物 | 《時代》雜誌 |
2016年 | 基礎物理學特別突破獎 | 基礎物理學突破獎遴選委員會 |
2016年 | 國際廣義相對論與引力學會會士 | 國際廣義相對論與引力學會 |
2016年 | 挪威科學與文學院外籍院士 | |
2016年 | 哈維科學技術突破獎 | |
2017年 | 諾貝爾物理學獎 | |
2017年 | 加泰羅尼亞政治大學榮譽博士學位 | 加泰羅尼亞政治大學 |
2017年 | 蘇黎世聯邦理工學院榮譽理學博士 | |
2017年 | 中國科學院大學名譽教授 | |
參考資料： | ||
社會任職
任職時間 | 擔任職務 |
|---|---|
— | 《星際穿越》執行製片人和科學顧問 |
1968年1月—6月 | 芝加哥大學物理系客座副教授 |
1968年—1974年 | 《天體物理通訊》編輯顧問委員會成員 |
1969年8月—9月，1975年9月，1978年3月，1981年9月，1982年12月，1986年4月，1988年8月—9月，1990年6月，1998年4月 | 莫斯科大學客座教授 |
1969年—1971年 | 《數學物理雜誌》編輯委員會成員 |
1970年—1972年 | 美國天文學會高能天體物理學分會管理委員會成員 |
1971年9月，1973年9月 | 蘇聯科學院客座講師 |
1971年—1980年，1992年— | 國際廣義相對論和引力委員會成員 |
1971年—1998年 | 猶他大學物理系兼職教授 |
1978年—1979年 | 美蘇物理合作委員會成員 |
1978年—1980年 | 美國聖巴巴拉理論物理研究所顧問委員會成員 |
1980年—1983年 | 空間科學委員會成員 |
1984年—1987年 | 加州理工學院/麻省理工學院雷射干涉儀引力波天文台（LIGO項目）指導委員會主席 |
1994年— | 美國天文學會業餘科學家協會顧問委員會成員 |
1996年—1997年 | 加州理工學院校長遴選委員會主席 |
1997年—2005年 | 德國阿爾伯特·愛因斯坦研究所顧問委員會成員 |
1997年—1998年 | 美國物理學會重力專題小組主席 |
1998年4月—6月 | 德國馬克斯普朗克引力物理研究所訪問科學家 |
參考資料： | |
個人生活
- 家庭背景
基普·索恩的父親韋恩·索恩和母親艾莉森·索恩都是大學教授。
- 婚姻家庭
基普·索恩於1960年9月12日與琳達·簡·彼得森結婚，1977年7月離婚，1984年7月7日與卡洛麗·喬伊斯·溫斯坦結婚，他育有兩個孩子卡雷斯·安妮、布雷特·卡特。
人物評價
他（基普·索恩）對科學做出了廣泛的貢獻（For his contributions to science more broadly）。（加州理工學院評）
基普·索恩作為一名研究生給人留下了深刻的印象——他正在走向偉大的事業（Kip was very impressive as a graduate student — you could tell he was headed for great things）。（普林斯頓大學阿爾伯特·愛因斯坦科學榮譽教授詹姆斯·皮布爾斯評）
基普·索恩是引力物理和天體物理學領域最有影響力的理論物理學家之一。（人民郵電出版社評）
