基普·S·索恩(諾貝爾獎(jiǎng)得主)
人物經(jīng)歷
索恩出生在美國(guó) 猶他州的洛根(Logan),父母都是猶他州立大學(xué)的教授:父親維恩·索恩(D. Wynne Thorne)是土壤化學(xué)家,母親艾莉森·索恩(Allsion C. Thorne)是經(jīng)濟(jì)學(xué)家。同在學(xué)術(shù)氛圍濃郁的環(huán)境中成長(zhǎng),他的四名兄弟姐妹當(dāng)中有兩人也成為了教授。索恩年輕時(shí)就在學(xué)術(shù)領(lǐng)域取得了非凡的成就,他在三十歲時(shí)成為了 加州理工學(xué)院歷史上最年輕的正教授之一。他于1962年獲得加州理工學(xué)院的學(xué)士學(xué)位,而在1965年就獲得了普林斯頓大學(xué)的博士學(xué)位。在著名的物理學(xué)家 約翰·惠勒的指導(dǎo)下,索恩完成了名為《圓柱系統(tǒng)的幾何動(dòng)力學(xué)》( )的博士論文。1967年索恩回到加州理工學(xué)院并成為了一名副教授,其后在1970年獲得教授職位,1981年起擔(dān)任威廉·科南(William R Kenan, Jr.)教授,自1991年起擔(dān)任費(fèi)曼理論物理學(xué)教授至今。多年來(lái)索恩一直扮演著眾多前沿理論學(xué)者的導(dǎo)師和論文指導(dǎo)者的角色,這些人目前都活躍在廣義相對(duì)論的觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)和天體物理學(xué)等領(lǐng)域。到目前為止,出自索恩門(mén)下的加州理工學(xué)院物理博士畢業(yè)生大約有五十名左右。索恩善于向他人展示在引力物理和天體物理學(xué)領(lǐng)域的一些發(fā)現(xiàn)的令人興奮并且重要之處,不僅是面向?qū)W術(shù)界,同時(shí)也能夠讓大眾了解。1999年,索恩預(yù)言在 二十一世紀(jì)人類將能夠?qū)ο旅嬉恍┪唇鉀Q的問(wèn)題做出回答:是否存在這樣一個(gè)“宇宙的黑暗面”,其中遍布諸如黑洞一樣的暗物質(zhì)天體? 我們能否通過(guò)時(shí)空的擾動(dòng),即引力波,來(lái)觀測(cè)宇宙的誕生和黑暗面等未知領(lǐng)域? 21世紀(jì)的技術(shù)能否觀測(cè)到像人類尺寸大小物體的量子行為? 美國(guó)的PBS電視網(wǎng)和英國(guó)的 BBC電視網(wǎng)都播放過(guò)索恩關(guān)于黑洞、引力波、相對(duì)論、 時(shí)間旅行以及 蟲(chóng)洞等主題的公眾演講節(jié)目。索恩于1960年和第一任妻子琳達(dá)·簡(jiǎn)·彼得森(Linda Jean Peterson)結(jié)婚并有兩個(gè)孩子,后來(lái)于1970年離婚。1984年和第二任妻子, 南加州大學(xué)的運(yùn)動(dòng)機(jī)能學(xué)和 物理療法教授卡羅莉·喬伊斯·溫斯坦(Carolee Joyce Winstein)結(jié)婚。2016年9月27日晚,邵逸夫獎(jiǎng)2016年度頒獎(jiǎng)禮在香港舉行。基普·S·索恩、雷納·韋斯、羅奈爾特·德雷弗獲得邵逸夫天文學(xué)獎(jiǎng),以表彰他們對(duì)“激光干涉儀重力波觀測(cè)站”(LIGO)的構(gòu)思和設(shè)計(jì)。LIGO最近首次直接觀測(cè)到重力波,為天文探索開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新方法,而它首先偵測(cè)到的非凡事例,是兩個(gè)星級(jí)質(zhì)量的黑洞合幷。
個(gè)人作品
《 黑洞與時(shí)間彎曲》——愛(ài)因斯坦的幽靈星際穿越 作為制片人及科技顧問(wèn)
研究方向
索恩的研究方向主要為相對(duì)論天體物理學(xué)和引力物理,著重于對(duì)相對(duì)論性星體和黑洞,特別是引力波的研究。對(duì)于公眾而言,索恩最著名且富有爭(zhēng)議的理論可能就是他關(guān)于蟲(chóng)洞或許能夠作為時(shí)間旅行工具的假說(shuō)。不過(guò),索恩真正的科學(xué)貢獻(xiàn)其實(shí)涵蓋了廣義相對(duì)論里以時(shí)空和引力本性為中心的幾乎全部的話題。引力波和LIGO在當(dāng)今世界上研究引力波的眾多物理學(xué)家當(dāng)中,索恩被認(rèn)為是權(quán)威之一。他的工作主要包括對(duì)引力波形的預(yù)測(cè)和引力波的探測(cè)。索恩是 激光干涉引力波天文臺(tái)(LIGO)的主要發(fā)起者:1984年索恩與其他人合作創(chuàng)建了LIGO計(jì)劃,這成為了美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)投資的最大項(xiàng)目。LIGO運(yùn)用激光干涉的方法測(cè)量微小的長(zhǎng)度變化,這些長(zhǎng)度變化則來(lái)自引力波引起的時(shí)空擾動(dòng)。索恩不僅開(kāi)創(chuàng)了計(jì)算干涉儀對(duì)引力波信號(hào)響應(yīng)的數(shù)學(xué)方法,他還為L(zhǎng)IGO一些實(shí)驗(yàn)中不能實(shí)現(xiàn)的特色執(zhí)行了工程設(shè)計(jì)上的分析工作,并對(duì)數(shù)據(jù)分析的算法給出了建議。長(zhǎng)久以來(lái),索恩給予了LIGO盡可能多的理論支持,包括指明了LIGO所要探測(cè)的目標(biāo)波源,設(shè)計(jì)了光束管道中用來(lái)控制散射光的反射板。他還和 莫斯科的弗拉基米爾·布拉金斯基的研究小組合作研究開(kāi)發(fā)了用于新一代引力波探測(cè)器的量子非破壞性測(cè)量(QND)器件設(shè)計(jì),并提出了降低影響引力波探測(cè)器的主要噪聲之一,即熱彈性噪聲的數(shù)種解決方案。索恩還和 新墨西哥大學(xué)的卡爾頓·卡維斯一起開(kāi)發(fā)了用于 諧振子正交幅度的量子非破壞性測(cè)量的非干擾(back-action evasion)逼近技術(shù),這種技術(shù)可以有效應(yīng)用于引力波探測(cè)和 量子光學(xué)中。
榮譽(yù)記錄
2016年9月21日,入選2016年 引文桂冠獎(jiǎng)名單。2016年9月27日,獲得邵逸夫天文學(xué)獎(jiǎng)。2017年10月3日,獲得2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。2017年12月,基普·史蒂芬·索恩被授予-中植科學(xué)獎(jiǎng)。
