福雷德·霍伊爾

福雷德·霍伊爾，英國一位著名天文學家，第8077號小行星以他的名字“霍伊爾”命名。

基本介紹

• 中文名：福雷德·霍伊爾
• 國籍：英國
• 出生地：英國約克郡賓利
• 出生日期：1915年
• 職業：天文學家

人物信息

福雷德·霍伊爾是英國天文學家，他解決了或協助解決了二十世紀天文學的許多重要問題，並激勵其他的科學家進

福雷德·霍伊爾行研究。今天，許多天文學家常常提到霍伊爾，認為他是最初靈感的源泉。他因對恆星內部由氫元素產生其它元素的一種叫做核子融合的過程所做的解釋而為科學家們所熟知，然而他最著名成就是他的宇宙穩態理論。

福雷德·霍伊爾

人物經歷

霍伊爾1915年出生於英國約克郡賓利。青年時期的霍伊爾思維獨特，經常藐視各種規章制度。在當地文法學校畢業後，霍伊爾進入了劍橋大學伊曼努埃爾學院學習。1936年畢業後攻讀碩士研究生，1939年成為聖約翰大學的特別研究生，同年獲得碩士學位。當時他已經具備獲得博士學位的必要條件，但他從未有這念頭。第二次世界大戰爆發後，霍伊爾被征入海軍部研製雷達。1945年霍伊爾獲聘為劍橋大學的數學講師。1957年當選英國皇家學會會員。1958年擔任天文及實驗哲學普魯明教授。1967年霍伊爾創建了劍橋大學的理論天文研究所，並成為首任所長。1970年霍伊爾擔任英國皇家學會副會長1971年至1973年擔任英國皇家天文學會會長。1972年獲封爵士。次年，與校方維持長期的緊張關係，霍伊爾遂辭去劍橋大學的一切職務，成為獨立科學家。

1948年，霍伊爾同湯米·戈爾德和赫爾曼·邦迪一起創立了穩恆態宇宙模型。1960年代，越來越多的證據令大爆炸宇宙模型為人們廣泛接受，然而霍伊爾一直堅持自己的穩恆態宇宙模型。英文“大爆炸”一詞最初就是1949年霍伊爾在BBC的一次廣播節目中首先使用的，本意是嘲笑大爆炸模型。在他看來，大爆炸模型最初的“奇點”難以令人接受。

1946年，霍伊爾提出了太陽系起源的新理論，認為太陽原本是雙星，太陽的伴星瓦解後形成了行星。1957年，霍伊爾和伯比奇夫婦、福勒四人提出了元素合成理論，即著名的B2FH理論。1983年諾貝爾物理學獎授予了福勒，未授予霍伊爾，不少人認為這和霍伊爾與一些機構關係緊張有關。1967年，霍伊爾同福勒和瓦戈納一起以大爆炸理論闡明了輕元素的起源問題。

1960年代，霍伊爾和加揚·納里卡合作，一同提出了穩恆態模型的新版本，加入了局部的快速膨脹區域，並且得出萬有引力常數隨時間減小、地球在膨脹的結論。1970年代，霍伊爾離開劍橋大學後，同昌德拉·魏克拉馬辛格合作，提出星際物質中存在生命所必需的複雜分子。他們認為，生命最早可能是在太空中出現的，地球上生命可能來源於進入太陽系內區的彗星攜帶的有機分子。這個學說是一個自提出以來廣受爭議的話題，1990年代以後發現了一些支持該學說的證據。

霍伊爾的研究領域非常廣泛，除了天體物理學和宇宙學之外，霍伊爾還在巨石陣用途、核能利用、以及冰河時期的相關領域進行過研究。他還寫下多部學術專著、科普讀物、科幻小說、電視連續劇，以及一部自傳。霍伊爾的許多研究成果不符合被認為是正統的學術觀點。儘管如此，他仍然被認為是20世紀有影響力的科學家之一。

為紀念這位天文學家，第8077號小行星以他的名字“霍伊爾”命名。

主要著作

TheBlackClou',1957AforAndromed',1962NicolausCopernicu',HeinemannEducationalBooksLtd.,London,p.78,1973AstronomyandCosmology:AModernCours',1975,ISBN0716703513EnergyorExtinction?Thecasefornuclearenerg',1977,HeinemannEducationalBooksLimited,ISBN0435544306.InthisprovocativebookHoyleestablishesthedependenceofWesterncivilisationonenergyconsumptionandpredictsthatnuclearfissionasasourceofenergyisessentialforitssurvival.TheIntelligentUnivers',1983EvolutionfromSpace:ATheoryofCosmicCreationis',1984,ISBN0671492632Burbidge,E.M.,Burbidge,G.R.,Fowler,W.A.andHoyle,F.,SynthesisoftheElementsinStars,Revs.Mod.Physic'29:547–650,1957,thefamousB2FHpaperaftertheirinitials,forwhichHoyleismostfamousamongprofessionalcosmologists.Hoyle,F.,Thebigbanginastronomy,NewScientis'92(1280):527,November19,1981.Arp,H.C.,Burbidge,G.,Hoyle,F.,Narlikar,J.V.andWickramasinghe,N.C.,Theextragalacticuniverse:analternativeview,Natur'346:807–812,August30,1990.HomeIsWheretheWindBlows:ChaptersfromaCosmologissLife''(autobiography)OxfordUniversityPress1994,ISBN0198500602

主要貢獻

英國科學家弗雷德.霍伊爾(FredHoyle)於2001年8月20日逝世,享年86歲。霍伊爾無疑是第二次世界大戰以後,最重

福雷德·霍伊爾要的物理學家之一。他的主要貢獻在於解決了化學元素的宇宙起源問題:1954年,他已證明從氮到碳這些輕元素能夠在溫度為1億開的紅巨星中產生:1957年,他和伯比奇(G.andM.Burbidge)夫婦、福勒(W.A.Fowler)四人提出了著名的B²FH元素合成理論;1967年,霍伊爾、福勒和瓦戈納(R.V.Wagoner)合作,用大爆炸理論解釋了所有其他輕元素的起源,徹底完成了這一壯舉。

福雷德·霍伊爾

他把幾十年的時間用在研究宇宙起源之謎上,1948年,與戈爾德(T.Gold)和邦迪(H.Bondi)一起提出了穩恆態宇宙模型,認為宇宙從來都是存在的。雖然,後來的一些觀測事實有利於宇宙創生大爆炸(BigBang)*學說,但霍伊爾與G.伯比奇和納里卡(J.V.Narliker)於1993年仍提出了準穩恆態宇宙模型,亦可見他對宇宙學研究的執著精神。

他和魏克拉馬辛格(C.Wickramasinghe)還探索了地球就生命的起源問題,認為地球上的生命來源於太空,組成生命的一些複雜分子是由彗星或隕星攜帶到地球上來的(以下簡稱HW學說)。此學說多年來成為理論界-個有爭議的問題,但近年來發現了一些有利於HW學說的事例。

霍伊爾的研究涉及到現代天體物理學的眾多領域,他還發表了不少科普著作,寫過幻想小說和劇本,如和別人合作寫過

研究生命起源的化石一個名為AforAndromeda的電視連續劇(參見中國大百科全書·天文學卷1980年12月,167頁)。

福雷德·霍伊爾

然而,直言不諱和不遵從科學界門戶之見也使他成為一位有爭議的人物,他對一些權勢機構的不斷批評可能是他落選諾貝爾物理學獎的原因。雖然,對B²FH理論的主要貢獻應歸功於霍伊爾,但1983年的諾貝爾獎卻只授予了福勒。

有利於HW學說的例證

一、1994年,一些天文學家在人馬座B2星際氣雲的光譜中發現甘氨酸的譜線。該氣雲是恆星、行星還可能是彗星形

細菌成的溫床。這是1977年HW學說問世17年後獲得的首例證明。

福雷德·霍伊爾

二、2000年1月,在玻色國家基礎研究中心工作的恰克拉巴爾提(S.ChKrabarti)夫婦.宣稱他們的計算機模型可以解釋一個一直困擾著人類的謎:為什麼生命會在地球於45億年前形成之後又過了6億年突然開始出現?他們從研究一含有氫、碳、氧和氮等十幾種元素,跨度為7光年(~6.6×10¹米)的典型星際氣雲開始,氣雲在自身的引力作用下坍縮。當用計算機模擬這團氣雲經過100萬年坍縮到跨度為1百億(10)米大小時,他們發現這些元素已經結合產生出了巨量的腺嘌呤(Adenine)腺嘌呤是脫氧核糖核酸(DNA)中的一種鹼基。這兩位科學家說,如果地球曾經穿越這樣的星際氣雲,就會有數百萬噸腺嘌呤這種生命有機物質降落到地球上來。但英國曼徹斯特大學的米勒（T.Millar）懷疑:在溫度接近絕對零度的寒冷深空是否有足夠的能量促進這些元素髮生化學反應生成腺嘌呤,即使形成了也會因其他反應過程而被破壞。

三、2001年1月,魏克拉馬辛和他的同事們在印度的海德拉巴釋放了一個氣球,氣球攜帶了幾個經過消毒後的真空鋼製容器,在氣球通過大氣層20-41千米時的四個不同高度上,容器分別採集了大氣樣品。氣球著陸後,科學家們立即對四個收集有氣樣的容器和兩個密閉容器進行分析研究,結果發現在高空被打開採樣的容器內有細菌集叢而密閉容器未被細菌污染。魏克拉馬辛格說,如果這些細菌是從地面吹起的,則在更高的高空也還會有殘存的細菌;但他同時指出,16千米以上是一個對流層頂的大氣“屏障”區,在這一高度,溫度隨高度的增加不是變冷而是變暖,這就阻擋了大氣對流,從而也就阻擋了來自地面的細菌進入到更高的大氣層。如果這些細菌是天外來客,按照魏克拉馬辛格的估算,若每個細菌集叢包含100個細菌,則平均每天落入地球的地外細菌就將達到1/3噸。HW學說是否成立,尚待更多的事例加以證實,但這幾個例子己可初步告慰霍伊爾在天之靈了。謹以此文紀念為自己在科學史上贏得了永久的一席之地的弗雷德·霍伊爾爵士。BigBang(嘩嘭)是1950年霍伊爾給命名的,頗具嘲諷之意,但科學界卻一直沿用至今。

相關資料

霍伊爾和他的地球生命起源說
中國大百科全書·天文學卷