有一个学天体物理的女朋友，是一种怎样的体验呢？

   在李白的诗歌中，诸神、神仙、天堂、银河的想象似乎远远高于同龄人的想象。有没有可能他实际上就是一位天体物理学家或占星家，而他通常的“观光”实际上是为了寻找一些好的占星术观测地点。因为天文学需要冷静、明智和谨慎。天文学有很大的发展空间，需要更多优秀的人才去探索未知的宇宙。如果他们坚持下去，努力探索，未来天文学领域将会有更好的发展空间！

我不知道什么是最擅长学习的？我现在是大一新生了。我从初中开始学物理。我从初中开始学物理。我觉得上学期学的声学和光学还可以。我能通过100分的考试。下学期我学了电。在这个时候，我被迫什么也不学，我不能理解，也不能提问。考试是三四十分，我还是忍不住。所以我到了初中，学习了力学和功能关系。

学霸女生一般都是面目高傲，有点神气，所以这种女生比较骄傲，不会和普通男生交往。许多年前，当我在学校的时候，我学习像我，看起来像我。我根本不想交一个学霸女朋友，所以我没有那种个人经历，更不用说那种经历是什么滋味了。无论是本科生还是研究生、大学还是研究机构，天文学专业的教师通常都会进行一些专业的科学研究。如果专业和研究方向提前确定，你可以跟随老师提前做一些科学研究工作，在科学研究的起跑线上你将领先于同行。

天文学的一个分支，研究天体和其他宇宙物质的性质、结构和演化。天体物理学学分包括：太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、恒星天文学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体化学等分支。此外，射电天文学、空间天文学和高能天体物理学也是其分支。就业啊,到科研机构去,或者作为教授来教学生。

我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。

——牛顿

少年牛顿

1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，并且竟活到了85岁的高龄。

牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁给一个牧师，把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时，母亲的后夫去世，母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言，性格倔强，这种习性可能来自它的家庭处境。

大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。

传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。

牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此，而酷爱读书。随着年岁的增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾经寄宿在一位药剂师家里，使他受到了化学试验的熏陶。

牛顿在中学时代学习成绩并不出众，只是爱好读书，对自然现象由好奇心，例如颜色、日影四季的移动，尤其是几何学、哥白尼的日心说等等。他还分门别类的记读书笔记，又喜欢别出心裁的作些小工具、小技巧、小发明、小试验。

当时英国社会渗透基督教新思想，牛顿家里有两位都以神父为职业的亲戚，这可能影响牛顿晚年的宗教生活。从这些平凡的环境和活动中，还看不出幼年的牛顿是个才能出众异于常人的儿童。

后来迫于生活，母亲让牛顿停学在家务农，赡养家庭。但牛顿一有机会便埋首书卷，以至经常忘了干活。每次，母亲叫他同佣人一道上市场，熟悉做交易的生意经时，他便恳求佣人一个人上街，自己则躲在树丛后看书。有一次，牛顿的舅父起了疑心，就跟踪牛顿上市镇去，发现他的外甥伸着腿，躺在草地上，正在聚精会神地钻研一个数学问题。牛顿的好学精神感动了舅父，于是舅父劝服了母亲让牛顿复学，并鼓励牛顿上大学读书。牛顿又重新回到了学校，如饥似渴地汲取着书本上的营养。

求学岁月

1661年，19岁的牛顿以减费生的身份进入剑桥大学三一学院，靠为学院做杂务的收入支付学费，1664年成为奖学金获得者，1665年获学士学位。

17世纪中叶，剑桥大学的教育制度还渗透着浓厚的中世纪经院哲学的气味，当牛顿进入剑桥时，哪里还在传授一些经院式课程，如逻辑、古文、语法、古代史、神学等等。两年后三一学院出现了新气象，卢卡斯创设了一个独辟蹊径的讲座，规定讲授自然科学知识，如地理、物理、天文和数学课程。

讲座的第一任教授伊萨克·巴罗是个博学的科学家。这位学者独具慧眼，看出了牛顿具有深邃的观察力、敏锐的理解力。于是将自己的数学知识，包括计算曲线图形面积的方法，全部传授给牛顿，并把牛顿引向了近代自然科学的研究领域。

在这段学习过程中，牛顿掌握了算术、三角，读了开普勒的《光学》，笛卡尔的《几何学》和《哲学原理》，伽利略的《两大世界体系的对话》，胡克的《显微图集》，还有皇家学会的历史和早期的哲学学报等。

牛顿在巴罗门下的这段时间，是他学习的关键时期。巴罗比牛顿大12岁，精于数学和光学，他对牛顿的才华极为赞赏，认为牛顿的数学才超过自己。后来，牛顿在回忆时说道：“巴罗博士当时讲授关于运动学的课程，也许正是这些课程促使我去研究这方面的问题。”

当时，牛顿在数学上很大程度是依靠自学。他学习了欧几里得的《几何原本》、笛卡儿的《几何学》、沃利斯的《无穷算术》、巴罗的《数学讲义》及韦达等许多数学家的著作。其中，对牛顿具有决定性影响的要数笛卡儿的《几何学》和沃利斯的《无穷算术》，它们将牛顿迅速引导到当时数学最前沿～解析几何与微积分。1664年，牛顿被选为巴罗的助手，第二年，剑桥大学评议会通过了授予牛顿大学学士学位的决定。

1665～1666年严重的鼠疫席卷了伦敦，剑桥离伦敦不远，为恐波及，学校因此而停课，牛顿于1665年6月离校返乡。

由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养，对探索自然现象产生浓厚的兴趣，家乡安静的环境又使得他的思想展翅飞翔。1665～1666年这段短暂的时光成为牛顿科学生涯中的黄金岁月，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进了前人没有涉及的领域，创建了前所未有的惊人业绩。

1665年初，牛顿创立级数近似法,以及把任意幂的二项式化为一个级数的规则；同年11月，创立正流数法(微分)；次年1月，用三棱镜研究颜色理论；5月，开始研究反流数法(积分)。这一年内，牛顿开始想到研究重力问题，并想把重力理论推广到月球的运动轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们的轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说，说的也是此时发生的轶事。

总之，在家乡居住的两年中，牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造，并关心自然哲学问题。他的三大成就：微积分、万有引力、光学分析的思想都是在这时孕育成形的。可以说此时的牛顿已经开始着手描绘他一生大多数科学创造的蓝图。

1667年复活节后不久，牛顿返回到剑桥大学，10月1日被选为三一学院的仲院侣(初级院委)，翌年3月16日获得硕士学位，同时成为正院侣(高级院委)。1669年10月27日，巴罗为了提携牛顿而辞去了教授之职，26岁的牛顿晋升为数学教授，并担任卢卡斯讲座的教授。巴罗为牛顿的科学生涯打通了道路，如果没有牛顿的舅父和巴罗的帮助，牛顿这匹千里马可能就不会驰骋在科学的大道上。巴罗让贤，这在科学史上一直被传为佳话。

伟大的成就～建立微积分

在牛顿的全部科学贡献中，数学成就占有突出的地位。他数学生涯中的第一项创造性成果就是发现了二项式定理。据牛顿本人回忆，他是在1664年和1665年间的冬天，在研读沃利斯博士的《无穷算术》时，试图修改他的求圆面积的级数时发现这一定理的。

笛卡尔的解析几何把描述运动的函数关系和几何曲线相对应。牛顿在老师巴罗的指导下，在钻研笛卡尔的解析几何的基础上，找到了新的出路。可以把任意时刻的速度看是在微小的时间范围里的速度的平均值，这就是一个微小的路程和时间间隔的比值，当这个微小的时间间隔缩小到无穷小的时候，就是这一点的准确值。这就是微分的概念。

求微分相当于求时间和路程关系得在某点的切线斜率。一个变速的运动物体在一定时间范围里走过的路程，可以看作是在微小时间间隔里所走路程的和，这就是积分的概念。求积分相当于求时间和速度关系的曲线下面的面积。牛顿从这些基本概念出发，建立了微积分。

微积分的创立是牛顿最卓越的数学成就。牛顿为解决运动问题，才创立这种和物理概念直接联系的数学理论的，牛顿称之为"流数术"。它所处理的一些具体问题，如切线问题、求积问题、瞬时速度问题以及函数的极大和极小值问题等，在牛顿前已经得到人们的研究了。但牛顿超越了前人，他站在了更高的角度，对以往分散的努力加以综合，将自古希腊以来求解无限小问题的各种技巧统一为两类普通的算法——微分和积分，并确立了这两类运算的互逆关系，从而完成了微积分发明中最关键的一步，为近代科学发展提供了最有效的工具，开辟了数学上的一个新纪元。

牛顿没有及时发表微积分的研究成果，他研究微积分可能比莱布尼茨早一些，但是莱布尼茨所采取的表达形式更加合理，而且关于微积分的著作出版时间也比牛顿早。

在牛顿和莱布尼茨之间，为争论谁是这门学科的创立者的时候，竟然引起了一场悍然大波，这种争吵在各自的学生、支持者和数学家中持续了相当长的一段时间，造成了欧洲大陆的数学家和英国数学家的长期对立。英国数学在一个时期里闭关锁国，囿于民族偏见，过于拘泥在牛顿的“流数术”中停步不前，因而数学发展整整落后了一百年。

应该说，一门科学的创立决不是某一个人的业绩，它必定是经过多少人的努力后，在积累了大量成果的基础上，最后由某个人或几个人总结完成的。微积分也是这样，是牛顿和莱布尼茨在前人的基础上各自独立的建立起来的。

1707年，牛顿的代数讲义经整理后出版，定名为《普遍算术》。他主要讨论了代数基础及其(通过解方程)在解决各类问题中的应用。书中陈述了代数基本概念与基本运算，用大量实例说明了如何将各类问题化为代数方程，同时对方程的根及其性质进行了深入探讨，引出了方程论方面的丰硕成果，如，他得出了方程的根与其判别式之间的关系，指出可以利用方程系数确定方程根之幂的和数，即“牛顿幂和公式”。

牛顿对解析几何与综合几何都有贡献。他在1736年出版的《解析几何》中引入了曲率中心，给出密切线圆(或称曲线圆)概念，提出曲率公式及计算曲线的曲率方法。并将自己的许多研究成果总结成专论《三次曲线枚举》，于1704年发表。此外，他的数学工作还涉及数值分析、概率论和初等数论等众多领域。

伟大的成就～对光学的三大贡献

在牛顿以前，墨子、培根、达·芬奇等人都研究过光学现象。反射定律是人们很早就认识的光学定律之一。近代科学兴起的时候，伽利略靠望远镜发现了“新宇宙”，震惊了世界。荷兰数学家斯涅尔首先发现了光的折射定律。笛卡尔提出了光的微粒说……

牛顿以及跟他差不多同时代的胡克、惠更斯等人，也象伽利略、笛卡尔等前辈一样，用极大的兴趣和热情对光学进行研究。1666年，牛顿在家休假期间，得到了三棱镜，他用来进行了著名的色散试验。一束太阳光通过三棱镜后，分解成几种颜色的光谱带，牛顿再用一块带狭缝的挡板把其他颜色的光挡住，只让一种颜色的光在通过第二个三棱镜，结果出来的只是同样颜色的光。这样，他就发现了白光是由各种不同颜色的光组成的，这是第一大贡献。

牛顿为了验证这个发现，设法把几种不同的单色光合成白光，并且计算出不同颜色光的折射率，精确地说明了色散现象。揭开了物质的颜色之谜，原来物质的色彩是不同颜色的光在物体上有不同的反射率和折射率造成的。公元1672年，牛顿把自己的研究成果发表在《皇家学会哲学杂志》上，这是他第一次公开发表的论文。

许多人研究光学是为了改进折射望远镜。牛顿由于发现了白光的组成，认为折射望远镜透镜的色散现象是无法消除的(后来有人用具有不同折射率的玻璃组成的透镜消除了色散现象)，就设计和制造了反射望远镜。

牛顿不但擅长数学计算，而且能够自己动手制造各种试验设备并且作精细实验。为了制造望远镜，他自己设计了研磨抛光机，实验各种研磨材料。公元1668年，他制成了第一架反射望远镜样机，这是第二大贡献。公元1671年，牛顿把经过改进得反射望远镜献给了皇家学会，牛顿名声大震，并被选为皇家学会会员。反射望远镜的发明奠定了现代大型光学天文望远镜的基础。

同时，牛顿还进行了大量的观察实验和数学计算，比如研究惠更斯发现的冰川石的异常折射现象，胡克发现的肥皂泡的色彩现象，“牛顿环”的光学现象等等。

牛顿还提出了光的“微粒说”，认为光是由微粒形成的，并且走的是最快速的直线运动路径。他的“微粒说”与后来惠更斯的“波动说”构成了关于光的两大基本理论。此外，他还制作了牛顿色盘等多种光学仪器。

伟大的成就～构筑力学大厦

牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。

在牛顿以前，天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。

早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用，他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样。1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现，保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力，并且试图推到引力和距离的关系。

1664年，胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年，胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。

牛顿自己回忆，1666年前后，他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期里，牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次，象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来……

一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的一个转折点，它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢？牛顿思索着。终于，他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。

牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年，胡克曾经写信问牛顿，能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年，哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力，引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘积成正比。

当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力，也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律。

在哈雷的敦促下，1686年底，牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足，出不了这本书，后来靠了哈雷的资助，这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。

牛顿在这部书中，从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具，不但从数学上论证了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系，把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的综合。

站在巨人的肩上

牛顿的研究领域非常广泛，他除了在数学、光学、力学等方面做出卓越贡献外，他还花费大量精力进行化学实验。他常常六个星期一直留在实验室里，不分昼夜的工作。他在化学上花费的时间并不少，却几乎没有取得什么显著的成就。为什么同样一个伟大的牛顿，在不同的领域取得的成就竟那么不一样呢？

其中一个原因就是各个学科处在不同的发展阶段。在力学和天文学方面，有伽利略、开普勒、胡克、惠更斯等人的努力，牛顿有可能用已经准备好的材料，建立起一座宏伟壮丽的力学大厦。正象他自己所说的那样“如果说我看得远，那是因为我站在巨人的肩上”。而在化学方面，因为正确的道路还没有开辟出来，牛顿没法走到可以砍伐材料的地方。

牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的：“我不知道在别人看来，我是什么样的人；但在我自己看来，我不过就象是一个在海滨玩耍的小孩，为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜，而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋，却全然没有发现。”

这当然是牛顿的谦逊。

怪异的牛顿

牛顿并不善于教学，他在讲授新近发现的微积分时，学生都接受不了。但在解决疑难问题方面的能力，他却远远超过了常人。还是学生时，牛顿就发现了一种计算无限量的方法。他用这个秘密的方法，算出了双曲面积到二百五十位数。他曾经高价买下了一个棱镜，并把它作为科学研究的工具，用它试验了白光分解为的有颜色的光。

开始，他并不愿意发表他的观察所得，他的发现都只是一种个人的消遣，为的是使自己在寂静的书斋中解闷，他独自遨游于自己所创造的超级世界里。后来，在好友哈雷的竭力劝说下，才勉强同意出版他的手稿，才有划时代巨著《自然哲学的数学原理》的问世。

作为大学教授，牛顿常常忙得不修边幅，往往领带不结，袜带不系好，马裤也不纽扣，就走进了大学餐厅。有一次，他在向一位姑娘求婚时思想又开了小差，他脑海了只剩下了无穷量的二项式定理。他抓住姑娘的手指，错误的把它当成通烟斗的通条，硬往烟斗里塞，痛得姑娘大叫，离他而去。牛顿也因此终生未娶。

牛顿从容不迫地观察日常生活中的小事，结果作出了科学史上一个个重要的发现。他马虎拖沓，曾经闹过许多的笑话。一次，他边读书，边煮鸡蛋，等他揭开锅想吃鸡蛋时，却发现锅里是一只怀表。还有一次，他请朋友吃饭，当饭菜准备好时，牛顿突然想到一个问题，便独自进了内室，朋友等了他好久还是不见他出来，于是朋友就自己动手把那份鸡全吃了，鸡骨头留在盘子，不告而别了。等牛顿想起，出来后，发现了盘子里的骨头，以为自己已经吃过了，便转身又进了内室，继续研究他的问题。

牛顿晚年

但是由于受时代的限制，牛顿基本上是一个形而上学的机械唯物主义者。他认为运动只是机械力学的运动，是空间位置的变化；宇宙和太阳一样是没有发展变化的；靠了万有引力的作用，恒星永远在一个固定不变的位置上……

随着科学声誉的提高，牛顿的政治地位也得到了提升。1689年，他被当选为国会中的大学代表。作为国会议员，牛顿逐渐开始疏远给他带来巨大成就的科学。他不时表示出对以他为代表的领域的厌恶。同时，他的大量的时间花费在了和同时代的著名科学家如胡克、莱布尼兹等进行科学优先权的争论上。

晚年的牛顿在伦敦过着堂皇的生活，1705年他被安妮女王封为贵族。此时的牛顿非常富有，被普遍认为是生存着的最伟大的科学家。他担任英国皇家学会会长，在他任职的二十四年时间里，他以铁拳统治着学会。没有他的同意，任何人都不能被选举。

晚年的牛顿开始致力于对神学的研究，他否定哲学的指导作用，虔诚地相信上帝，埋头于写以神学为题材的著作。当他遇到难以解释的天体运动时，竟提出了“神的第一推动力”的谬论。他说“上帝统治万物，我们是他的仆人而敬畏他、崇拜他”。

1727年3月20日，伟大艾萨克·牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样，他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。

天体演化 宇宙中的天体有它的产生、发展和衰亡的过程，这就是天体的演化。天体演化学是基础的自然科学之一。

天体演化学是天文学的一个分支，它研究各种天体以及天体系统的起源和演化，也就是研究它们的产生、发展和衰亡的历史。天体的起源是指天体在什么时候，从什么形态的物质，以什么方式形成的；天体的演化是指天体形成以后所经历的演变过程。通常说的天体演化，往往也包括起源在内。

天体演化学的发展简史

法国笛卡儿和布丰在1644年和1745年先后提出天体形成的看法。科学的天体演化学至今只有二百多年的历史。十八世纪中叶以前，欧洲在学术思想上占统治地位的仍是万物不变的僵化的自然观。德国哲学家康德于1755年和法国数学家拉普拉斯于1796年各自提出了太阳系起源的星云说，从而在僵化的自然观上打开了一个缺口，这对自然科学和哲学都产生了重大影响。

到二十世纪，随着科学技术的发展，不仅是太阳系，而且有关各类恒星、银河系以及河外星系的观测资料和新发现越来越多。随着理论物理学各分支的建立，现代天体物理学发展起来了。天体观测研究的新成果推动了天体演化学的发展。太阳系起源和演化的研究很活跃。在恒星的演化研究方面，取得重大突破。星系的起源和演化问题成为当前的科学前沿之一。

天体演化学是以天文学各分支学科为基础的，它依据天文学、物理学、化学、地球科学、数学等学科的理论，利用各天体层次(行星、恒星、星系)的观测资料，探讨各种天体和天体系统的演变规律，阐述它们各种特征的由来和发展。因此，不仅有天文学者，也有不少物理学、化学、地学、数学、哲学方面的学者从事天体演化的研究。

天体演化学的内容

天体演化同物质结构和生命起源等基本理论问题有密切的关系，特别是同地球科学有更直接的关系，因此，天体演化的研究具有重要的理论与实践意义。天体演化学的研究内容包括以下几个方面。

研究太阳系各类天体(主要是行星、卫星、小行星、彗星)的形成和演变，说明太阳系的现有特征，一般侧重于起源的研究。自康德提出太阳系起源的星云说以后的二百多年中虽然已有四十多种学说，但至今还没有一种完善的理论被普遍接受。困难在于我们能直接观测到的只有千千万万个行星系中的唯一的“样品”——太阳系。

有关太阳系的起源和演化的学说分为灾变说和星云说两类：灾变说认为行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星走近或碰到太阳，或太阳爆发)而从太阳中分出来的；星云说认为行星物质和太阳由同一原始星云形成(共同形成说)或由太阳俘获来的(俘获说)；灾变说在二十世纪上半叶盛行，现在基本上已被否定。

近年来，一些星云说学者的观点逐渐接近。他们认为：太阳系是在约五十亿年前从星际云中分出的一个原始星云形成的。原始星云在自吸引作用下收缩；中心部分形成太阳，外部形成星云盘；盘中的尘粒和小冰粒沉降到赤道面形成尘层，集聚成固体块——星子；星子结合成行星和卫星等。

科学家们对恒星演化的认识比较一致。一般都主张弥漫说：星际云在自吸引收缩中碎裂为许多小云，各小云集聚成恒星。分子云、球状体、藉比格一阿罗天体、红外源、天体微波激射源可能是从星际云到恒星的过渡性天体。

恒星完成了引力收缩阶段后，内部开始热核反应，成为主序星；再经过较长时间(太阳约为一百亿年)后变为红巨星；然后经过不稳定的变星阶段，通过爆发，由行星状星云变为白矮星，或通过猛烈的超新星爆发成为中子星；最后失去发光能力归宿到黑矮星(有人认为也可能归宿于黑洞)。恒星的质量愈大，演化就愈快。现在仍然有恒星在诞生。在恒星起源问题上，也有少数人坚持超密说，认为恒星是由超密物质转化而成的。

关于星系的起源和演化也存在着弥漫说和超密说。弥漫说认为，星系际弥漫物质逐渐集聚成很大的星系际云，然后分裂成较小的云，形成各种大小不同的星系集团。这种说法能够较满意地说明银河系的自转、各星族的空间分布和空间运动以及化学组成等方面的差别；超密说认为其他星系也都是超密物质形成的。超密说与大爆炸宇宙说相适应。有的学说认为星系类型序列代表演化序列(从椭圆星系向旋涡星系、不规则星系演化，或者反向演化)；有的学说主张星系演化与初始条件(角动量或质量、密度等)有关。关于星系起源演化问题还没有定论，有待进一步探讨。

而关于宇宙的起源和演化常与宇宙模型一起在宇宙学中论述，这方面的有大爆炸宇宙学等学派。有些科学家从物质形态转化的角度看，将宇宙线起源、化学元素起源等问题也作为天体演化的课题。

史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking），1942年1月8日出生，曾先后毕业于牛津大学和剑桥大学三一学院，并获剑桥大学哲学博士学位。英国剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇宙之王”。1942年1月8日生于英国牛津的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。

他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是英国皇家学会会员。

他因患“渐冻症”（肌萎缩性侧索硬化症 卢伽雷氏症），禁锢在一把轮椅上达40年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜。

霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。

他被誉为“在世的最伟大的科学家”另一个爱因斯坦。

编辑本段相关作品

《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式，叙述了霍金教授的生平历程和研究工作，展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史，而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者，本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。

《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解

《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来，量子理论的基本原理在70年前也已出现，然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗？世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。

《未来的魅力》本书以史蒂芬·威廉·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头，以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾，介绍了预言的发展历程，及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂，作者在阐述自己观点的同时，还穿插解答了一些有趣的问题，读来饶有趣味。

《果壳中的宇宙》该书是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。霍金教授在这本书中，再次把我们带到理论物理的最前沿，在霍金教授的世界里，真理甚至比幻想更令人眼花缭乱，缤纷多彩。霍金教授用通俗的语言解释制约我们宇宙的原理，并加之以他独特的热情，邀请我们一起进行宇宙之旅，做非凡的时空遨游。

《时间简史》（1988年撰写）霍金畅销书-《时间简史》这本书是霍金的代表作。作者想象丰富，构思奇妙，语言优美，字字珠玑，更让人咋惊，世界之外，未来之变，是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近40种语言。

在这本书中，霍金将试图勾勒出我们心目中的宇宙历史——从大爆炸到黑洞。在第一讲里，他将简要地回顾过去关于宇宙的构想，并说明我们是如何得到目前的图像的。这或许可以称之为宇宙史的历史。

第二讲将解释牛顿和爱因斯坦的两种引力理论为什么会都得出这样的结论——宇宙不可能是静态的，它不得不或是膨胀，或是收缩。而这又意味着，在前200亿年到前100亿年之间，必定有某一时刻，那时宇宙的密度为无穷大，这就产生了所谓的大爆炸。它可能就是宇宙的开端。

第三讲将谈谈黑洞。黑洞是当某个巨大的星球，或者更大的天体，受其自身引力吸引而自行塌缩（塌陷并紧缩）时形成的。根据爱因斯坦的广义相对论，任何蠢得掉进黑洞的傻瓜都会永远消失，他们将无法再逃出黑洞。而有关他们的历史，则将到达一个奇点，一个痛苦的终点。不过，广义相对论是经典理论——也就是说，它没有考虑量子力学的不确定原理。

第四讲将讲述量子力学如何允许能量从黑洞泄漏出来。黑洞并不像人们所描绘的那样黑。

第五讲将把量子力学思想应用于大爆炸和宇宙的起源。这就得出了这样的设想：时空可能在范围上有限，但没有边缘。这或许类似于地球表面，但它多了两维。

第六讲将说明这个新的边界条件如何能解释这个问题：尽管物理学定律是时间对称的，但过去与未来为什么如此大不相同？

最后，第七讲将讲述我们正如何试图找寻一种统一的理论，它能把量子力学、引力以及物理学中其他所有相互作用都包容在内。如果我们做到了这一点，我们就真正理解了宇宙以及我们在其中的位置。

该书不是一部寻常的口述历史，而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者，本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。在三年工作量并不巨大的学习之后，他获得了一等自然科学荣誉学位，之后进入剑桥大学研究宇宙学，当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究，但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)。在获得博士学位之后，他成为一名研究员，后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授。

1992年耗资350万英镑的同名**问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达，世人应当可以通过**——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物，是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著做，它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式，叙述了霍金教授的生平历程和研究工作，展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。

《乔治开启宇宙的秘密钥匙》中文版发行于2008年年初，这本书由史蒂芬·霍金、其女儿露西·霍金、其学生克里斯托弗·加尔法德所著，是史蒂芬·霍金的“儿童科普三部曲”之一，这本书当中论黑洞以及很多部分都简述了霍金的新想法，这本书在国内外好评如潮。

编辑本段霍金趣事

霍金虽然身体的残疾日益严重，霍金却力图像普通人一样生活，完成自己所能做的任何事情。他甚至是活泼好动的——这听起来有些好笑，在他已经完全无法移动之后，他仍然坚持用唯一可以活动的手指驱动着轮椅在前往办公室的路上“横冲直撞”；当他与查尔斯王子会晤时，旋转自己的轮椅来炫耀，结果轧到查尔斯王子的脚趾头。

编辑本段获得奖项

霍金

1、 1989年获得英国爵士荣誉称号

2、 是英国皇家学会学员和美国科学院外籍院士

3、 伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章

4、 梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章

5、 霍普金斯奖

6、 美国丹尼欧海涅曼奖

7、 马克斯韦奖

8、 英国皇家学会的休斯勋章

9、 1978年获物理界最有威望的大奖—阿尔伯特·爱因斯坦奖

10、与彭罗斯共同获得了1988年的沃尔夫物理奖

11、1988年霍金的书《时间简史：从大爆炸到黑洞》获沃尔夫基金奖

编辑本段大事年表

1942年 1月8日生于英国牛津

1950年 举家迁往圣奥尔本斯

1959年 入英国牛津大学

1962年 牛津毕业,去剑桥读研究生

1963年 被诊断患(卢伽雷症)肌萎缩性侧索硬化症(ALS)

1965年 获剑桥博士学位,与珍妮怀尔德(简·瓦尔德)结婚

1967年 长子罗伯特出生

1970年 女儿露西出生/开始使用轮椅

1973年 首部著作《空时的大型结构》出版

1974年 霍金在《自然》杂志上发表论文，阐述了自己的新发现——黑洞是有辐射的。并成为英皇家学会会员

1977年 被任命为剑桥大学引力物理学教授

1979年 次子蒂莫西出生/被任命为剑桥大学卢卡斯数学教授/《广义相对论评述：纪念爱因斯坦百年诞辰》出版

1981年 参加梵蒂冈宇宙学大会,宣布无边界构想/《超时空和超引力》出版/被授予大英帝国高级骑士

1985年 在瑞士病倒/实行气管造口手术从而失去语言能力,使用带造音器的计算机1988年 《时间简史：从大爆炸到黑洞》出版 获沃尔夫基金奖

1989年 被授予大英帝国荣誉爵士

1990年 与妻子离异

1991年 《时间简史》同名**上映

1993年 《“黑洞与婴儿宇宙”及其他论文》出版

2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》出版发行

2007年，霍金与露西吉高佛尔德合著的儿童科幻小说《乔治通往宇宙的秘密钥匙》于9月6日率先在法国出版发行。这本书是霍金写的第一本儿童读物，霍金在书中向儿童解释了自己关于时间和宇宙方面的学说。

如果现在卢伽雷氏症得到诊断了，那么，也许霍金就不是现在的“巨人”了

编辑本段后感

霍金

霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一，现年66岁，出生于伽利略逝世周年纪念日，剑桥大学应用数学及理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。

霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高地教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位，是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症（肌萎缩性侧索硬化症），禁锢在一张轮椅上达40年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却出色地遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜。

霍金教授是现代科普小说家，他的代表作是1988年撰写的《时间简史》，这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富，构思奇妙，语言优美，字字珠玑，更让人咋惊，世界之外，未来之变，是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名**问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达，世人应当可以通过**——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物，是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作，它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版即在全世界引起巨大反响。《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手，这是一本对知识无限追求之作，是对时空本质之谜不懈探讨之作。

《时间简史续编》作为宇宙学无可争议的权威，霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者，《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式，叙述了霍金教授的生平历程和研究工作，展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史，而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者，本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。

《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力，并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。

《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来，量子理论的基本原理在70年前也已出现，然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗？世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。

《未来的魅力》本书以霍金预测宇宙今后十亿年前景开头，以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾，介绍了预言的发展历程，及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂，作者在阐述自己观点的同时，还穿插解答了一些有趣的问题，读来饶有趣味。

编辑本段霍金生平

1942年 1月8日出生于英国的牛津。

1962年 在牛津大学完成物理学学位课程，搬到剑桥大学攻读研究生，1963年霍金被诊断患有运动神经元疾病。

1965年 被授予博士学位。他的研究表明：用来解释黑洞崩溃的数学方程式，也可以解释从一个点开始膨胀的宇宙。

1970年 霍金研究黑洞的特性。他预言，来自黑洞（现在叫霍金辐射）的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少。

1974年 被选为英国皇家学会会员。他继续证明，黑洞有温度，黑洞发出热辐射，以及气化导致质量减少。

1980年 任剑桥大学数学鲁卡斯教授（艾萨克·牛顿曾任此职）。

1988年 出版《时间简史》，成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。

1996年 至今继续在剑桥大学工作。

编辑本段霍金名言

1当你面临着夭折的可能性，你就会意识到，生命是宝贵的，你有大量的事情要做。

2是先有鸡，还是先有鸡蛋？

3宇宙有开端吗？如果有的话，在此之前发生过什么？

4宇宙从何处来，又往何处去？

5活着就有希望。

6时间有没有尽头？

7我注意过，即使是那些声称“一切都是命中注定的，而且我们无力改变”的人，在过马路前都会左右看。

8科学家和娼妓都是做他们喜欢的事赚钱。

9一个人如果身体有了残疾,绝不能让心灵也有残疾。

10生活是不公平的，不管你的境遇如何，你只能全力以赴。

根据中非Boshongo人的传说，世界太初只有黑暗、水和伟大的Bumba上帝。一天，Bumba胃痛发作，呕吐出太阳。太阳灼干了一些水，留下土地。他仍然胃痛不止，又吐出了月亮和星辰，然后吐出一些动物，豹、鳄鱼、乌龟、最后是人。

这个创世纪的神话，和其它许多神话一样，试图回答我们大家都想诘问的问题：为何我们在此？我们从何而来？一般的答案是，人类的起源是发生在比较近期的事。人类正在知识上和技术上不断地取得进步。这样，它不可能存在那么久，否则的话，它应该取得更大的进步。这一点甚至在更早的时候就应该很清楚了。

亚里士多德：宇宙无开端

宇宙已经存在了无限久的时间

例如，按照Usher主教《创世纪》把世界的创生定于公元前4004年10月23日上午9时。另一方面，诸如山岳和河流的自然环境，在人的生命周期里改变甚微。所以人们通常把它们当作不变的背景。要么作为空洞的风景已经存在了无限久，要么是和人类在相同的时刻被创生出来。

但是并非所有人都喜欢宇宙有个开端的思想。例如，希腊最著名的哲学家亚里士多德，相信宇宙已经存在了无限久的时间。某种永恒的东西比某种创生的东西更完美。他提出我们之所以看到发展处于这个情形，那是因为洪水或者其它自然灾害，不断重复地让文明回复到萌芽阶段。信仰永恒宇宙的动机是想避免求助于神意的干涉，以创生宇宙并启始运行。相反地，那些相信宇宙具有开端的人，将开端当作上帝存在的论据，把上帝当作宇宙的第一原因或者原动力。

宇宙开端前 时间无意义

时间是绝对的，时间从无限的过去向无限的将来流逝

如果人们相信宇宙有一个开端，那么很明显的问题是，在开端之前发生了甚么？上帝在创造宇宙之前，他在做甚么？他是在为那些诘问这类问题的人准备地狱吗？德国哲学家伊曼努尔康德十分关心宇宙有无开端的问题。他觉得，不管宇宙有无开端，都会引起逻辑矛盾或者二律背反。如果宇宙有一个开端，为何在它起始之前要等待无限久。他将此称为正题。另一方面，如果宇宙已经存在无限久，为甚么它要花费无限长的时间才达到现在这个阶段。他把此称为反题。无论正题还是反题，都是基于康德的假设，几乎所有人也是这么办的，那就是，时间是绝对的，也就是说，时间从无限的过去向无限的将来流逝。时间独立于宇宙，在这个背景中，宇宙可以存在，也可以不存在。

直至今天，在许多科学家的心中，仍然保持这样的图景。然而，1915年爱因斯坦提出他的革命性的广义相对论。在该理论中，空间和时间不再是绝对的，不再是事件的固定背景。相反地，它们是动力量，宇宙中的物质和能量确定其形状。它们只有在宇宙之中才能够定义。这样谈论宇宙开端之前的时间是毫无意义的。这有点儿像去寻找比南极还南的一点没有意义一样。它是没有定义的。

实证主义方法研宇宙问题

我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入

如果宇宙随时间本质上不变，正如20世纪20年代之前一般认为的那样，就没有理由阻止在过去任意早的时刻定义时间。人们总可以将历史往更早的时刻延展，在这个意义上，任何所谓的宇宙开端都是人为的。于是，情形可以是这样，这个宇宙是去年创生的，但是所有记忆和物理证据都显得它要古老得多。这就产生了有关存在意义的高深哲学问题。我将采用所谓的实证主义方法来对付这些问题。在这个方法中，其思想是，我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入。人们不能询问这个模型是否代表实在，只能问它能否行得通。首先，如果按照一个简单而优雅的模型可以解释大量的观测；其次，如果这个模型作出可能被观察检验，也可能被证伪的明确预言，这个模型即是一个好模型。

根据实证主义方法，人们可以比较宇宙的两个模型。第一个模型，宇宙是去年创生的，而另一个是宇宙已经存在了远为长久的时间。一对孪生子在比一年前更早的时刻诞生，已经存在了久于一年的宇宙的模型能够解释像孪生子这样的事物。

哈勃发现星系飞离我们

恒星并非均匀地分布于整个空间

另一方面，宇宙去年创生的模型不能解释这类事件，因此第二个模型更好。人们不能诘问宇宙是否在一年前确实存在过，或者仅仅显得是那样。在实证主义的方法中，它们没有区别。

在一个不变的宇宙中，不存在一个自然的起始之点。然而，20世纪20年代当埃德温哈勃在威尔逊山上开始利用100英寸的望远镜进行观测时，情形发生了根本的改变。哈勃发现，恒星并非均匀地分布于整个空间，而是大量地聚集在称为星系的集团之中。

哈勃测量来自星系的光，进而能够确定它们的速度。他预料向我们飞来的星系和离我们飞去的星系一样多。这是在一个随时间不变的宇宙中应有的。但是令哈勃惊讶的是，他发现几乎所有的星系都飞离我们而去。此外，星系离开我们越远，则飞离得越快。宇宙不随时间不变，不像原先所有人以为的那样。它正在膨胀。星系之间的距离随时间而增大。

最重要发现：宇宙在膨胀

宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一

宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一。它转变了宇宙是否有一个开端的争论。如果星系现在正分开运动，那么，它们在过去一定更加靠近。如果它们过去的速度一直不变，则大约150亿年之前，所有星系应该一个落在另一个上。这个时刻是宇宙的开端吗？

许多科学家仍然不喜欢宇宙具有开端。因为这似乎意味着物理学崩溃了。人们就不得不去求助于外界的作用，为方便起见，可以把它称作上帝，去确定宇宙如何起始。因此他们提出一些理论。在这些理论中，宇宙此刻正在膨胀，但是没有开端。其中之一便是邦迪、高尔德和霍伊尔于1948年提出的稳恒态理论。

在稳恒态理论中，其思想是，随着星系离开，由假设中的在整个空间连续创生的物质形成新的星系。宇宙会永远存在，而且在所有时间中都显得一样。这最后的性质从实证主义的观点来看，作为一个可以用观测来检验的明确预言，具有巨大的优点。在马丁莱尔领导下的剑桥射电观测天文小组，在20世纪60年代早期对弱射电源进行了调查。这些源在天空分布得相当均匀，表明大部分源位于银河系之外。平均而言，较弱的源离得较远。

稳恒态理论与观测冲突

微弱的源比预言的更多，这表明在过去源的密度较高

稳恒态理论预言了源的数目对应于源强度的图的形状。但是观测表明，微弱的源比预言的更多，这表明在过去源的密度较高。这就和稳恒态理论的任何东西在时间中都是不变的基本假设相冲突。由于这个，也由于其它原因，稳恒态理论被抛弃了。

还有另一种避免宇宙有一开端的企图是，建议存在一个早先的收缩相，但是由于旋转和局部的无规性，物质不会落到同一点。相反，物质的不同部分会相互错开，宇宙会重新膨胀，这时密度保持有限。两位俄国人利弗席兹和哈拉尼科夫实际上声称，他们证明了，没有严格对称的一般收缩总会引起反弹，而密度保持有限。这个结果对于马克思主义列宁主义的唯物辩证法十分便利，因为它避免了有关宇宙创生的难以应付的问题。因此，这对于苏联科学家而言成为一篇信仰的文章。

他只是一个坐着轮椅，挑战命运的勇士。

编辑本段公开演说

霍金出版《时间简史》后，多年来曾在英国、美国、日本、香港等地，向一般大众发表多场公开演说，叙述时间起源、宇宙终结、时光旅行，演说时其受欢迎程度犹如“摇滚巨星”。兹录部分演说

最近，天文学家们发现了一颗独特的“闪闪发光”的行星，研究人员认为这可能是一种全新的系外行星。

它被正式命名为：HD219134 b，位于仙后座，距离我们21光年之遥。

天文学家说，与地球不同的是，它很可能没有巨大的铁核心，但富含钙和铝，这使得这颗行星极富宝石。

领导这项新研究的苏黎世大学的天体物理学家卡罗琳•多恩称，它会像红宝石和蓝宝石一样闪烁着红到蓝的光芒，因为这些宝石来源于这颗系外行星上常见的氧化铝。

这颗行星的质量几乎是地球的5倍，而行星的密度却比地球低10%到20%。这颗被称为“超级地球”的行星绕着它的恒星运行一年的时间只有三天。

HD219134 b是可能属于一种新的外来类系外行星的三个候选行星之一。

在它们形成的过程中，像太阳这样的恒星被行星诞生的气体和尘埃盘所包围。而像地球这样的岩石行星是由原行星气盘分散时遗留下来的固体形成的。这些构造块在圆盘冷却时从星云气体中冷凝出来。

通常情况下，这些构造块是在铁、镁、硅等成岩元素凝结的地区形成的。由此产生的行星具有类似地球的铁核组成。

然而，也有一些区域靠近恒星，那里的温度要高得多。研究人员认为，它们产生的是一种全新的、完全不同类型的星球，其中钙和铝是除镁和硅之外的最主要成分，几乎没有铁。

但是，这样的行星就不可能有像地球一样的磁场存在，这将是一种全新的、奇异的、珠光宝气的超级地球。

研究小组的天体物理学家最后总结道：“我们已经发现了3个候选行星，它们都属于这一类新的超级地球，都具有这种奇异的成分。”

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天体物理学的奠基人是牛顿。

艾萨克·牛顿（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。

他在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。

在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律[1] 。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。

在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。

在经济学上，牛顿提出金本位制度。

天体物理学分为：太阳物理学、太阳系物理学、恒星物理学、恒星天文学、行星物理学、星系天文学、宇宙学、宇宙化学、天体演化学等分支学科。另外，射电天文学、空间天文学、高能天体物理学也是它的分支。

天体物理学是研究宇宙的物理学，这包括星体的物理性质（光度，密度，温度，化学成分等等）和星体与星体彼此之间的相互作用。应用物理理论与方法，天体物理学探讨恒星结构、恒星演化、太阳系的起源和许多跟宇宙学相关的问题。由于天体物理学是一门很广泛的学问，天文物理学家通常应用很多不同的学术领域，包括力学、电磁学、统计力学、量子力学、相对论、粒子物理学等等。由于近代跨学科的发展，与化学、生物、历史、计算机、工程、古生物学、考古学、气象学等学科的混合，天体物理学大小分支大约三百到五百门主要专业分支，成为物理学当中最前沿的庞大领导学科，是引领近代科学及科技重大发展的前导科学，同时也是历史最悠久的古老传统科学。

天体物理实验数据大多数是依赖观测电磁辐射获得。比较冷的星体，像星际物质或星际云会发射无线电波。大爆炸后，经过红移，遗留下来的微波，称为宇宙微波背景辐射。研究这些微波需要非常大的无线电望远镜。

太空探索大大地扩展了天文学的疆界。由于地球大气层的干扰，红外线、紫外线、伽马射线和X射线天文学必须使用人造卫星在地球大气层外做观测实验。

光学天文学通常使用加装电荷耦合元件和光谱仪的望远镜来做观测。由于大气层会干涉观测数据的品质，还必须配备调适光学系统，或使用太空望远镜，才能得到最优良的影像。在这频域里，恒星的可见度非常高。借着观测化学频谱，可以分析恒星、星系和星云的化学成份。

理论天体物理学家的工具包括分析模型和计算机模拟。天文过程的分析模型时常能使学者更深刻地理解内中奥妙；计算机模拟可以显现出一些非常复杂的现象或效应。

大爆炸模型的两个理论栋梁是广义相对论和宇宙学原理。由于太初核合成理论的成功和宇宙微波背景辐射实验证实，科学家确定大爆炸模型是正确无误。学者又创立了ΛCDM模型来解释宇宙的演化，这模型涵盖了宇宙膨胀（cosmic inflation）、暗能量、暗物质等等概念。

理论天体物理学家及实测天体物理学家分别扮演这门学科当中的两大主力研究者，两者专业分工。理论天体物理学家通常扮演大胆假设的研究者，理论不断推陈出新，对于数据的验证关心程度较低，假设程度太高时，经常会演变成伪科学，一般都是天体物理学研究者当中的激进人士。

实测天体物理学家通常本身精通理论天体物理，在相当程度上来说也有能力自行发展理论，扮演小心求证的研究者，通常是物理实证主义的奉行者，只相信观测数据，经常对理论天体物理学所提出的假说进行证伪或证实的活动，一般都是天体物理学研究者当中的保守人士。

银河系有一、二千亿颗恒星，其物理状态千差万别。球状体、红外星、天体微波激射源、赫比格一阿罗天体，可能都是从星际云到恒星之间的过渡天体。

金牛座T型变星光变不规则，没有固定的周期；新星爆发时抛出大量物质，光度急骤增加几万到几百万倍；有的红巨星的半径比太阳半径大1000倍以上；白矮星的密度为每立方厘米一百公斤到十吨，中子星密度更高达每立方厘米一亿吨到一千亿吨。

各种各样的恒星，为研究恒星的形成和演化规律提供了样品。另外，天体上特殊的物理条件，在地球上往往并不 具备，利用天体现象探索物理规律，是天体物理学的重要职能。

通过各种观测手段，人们的视野扩展到150亿光年的宇宙“深处“。这就是“观测到的宇宙”，或称为“我们的宇宙”，也就是总星系。

研究表明，宇宙物质由化学元素周期表中近百种化学元素和289种同位素组成。在不同宇宙物质中发现了地球上不存在的矿物和分子。

用物理学的技术和方法分析来自天体的电磁辐射，可得到天体的各种物理参数。根据这些参数运用物理理论来阐明发生在天体上的物理过程，及其演变是实测天体物理学和理论天体物理学的任务。

理论物理学中的辐射、原子核、引力、等离子体、固体和基本粒子等理论，为研究类星体、宇宙线、黑洞脉冲星、星际尘埃、超新星爆发奠定了基础。

斯坦福大学天体物理学家丹·威尔金斯在观察8亿光年之外星系中心的超大质量黑洞向宇宙发射的x射线时，注意到一个有趣的模式。他观察到一系列明亮的x射线耀斑。这一前所未有的发现，令人兴奋不已。他用望远镜记录了一些意想不到的事情，更多的x射线闪光，比明亮的耀斑更小，而且“颜色”不同。 根据理论，这些发光的回声与黑洞背后反射的x射线是一致的。然而，基于我们对黑洞的了解，这些光应该来自一个奇怪的地方。 威尔金斯表示，“任何进入黑洞的光都不会反射出来，所以我们不应该看到黑洞后面的任何东西，然而，这是黑洞的另一个奇怪的特征，使这种观测成为可能”。威尔金斯解释说:“我们之所以能看到这种现象，是因为黑洞正在扭曲空间，弯曲光线，扭曲自身周围的磁场。” 7月28日发表在《自然》杂志上的一篇论文详细介绍了这一奇怪的发现，它是第一次直接观测到黑洞背后的光。爱因斯坦的广义相对论曾预测过这种情况，但直到现在才得到证实。 50年前，当天体物理学家开始推测磁场在接近黑洞时的行为时，他们不知道有一天我们可能会有直接观察这一现象的技术，并看到爱因斯坦广义相对论的实际作用。 如何看到黑洞 这项研究的最初动机是为了更多地了解某些黑洞的神秘特征，即日冕。坠入超大质量黑洞的物质为宇宙中最亮的连续光源提供了能量，并在黑洞周围形成了日冕。这种光可以被分析来描绘黑洞。 关于什么是日冕的主要理论始于气体滑入黑洞，并过热至数百万度。在这个温度下，电子从原子中分离出来，形成磁化的等离子体。在黑洞的强力旋转中，磁场在黑洞上方形成了很高的弧线，并围绕自身剧烈旋转，最终完全断裂，这种情况让人想起太阳周围发生的事情，因此它借用了“日冕”的名字。 威尔金斯说:“这个磁场绑在一起，然后突然靠近黑洞，加热它周围的一切，并产生这些高能电子，这些电子接着产生x射线。”当威尔金斯仔细观察耀斑的起源时，他看到了一系列较小的闪光。研究人员确定，这些都是同样的x射线耀斑，但从圆盘的背面反射回来，这是对黑洞远端的首次一瞥。 威尔金斯还说:“几年来，我一直在从理论上预测这些回声对我们的影响。我已经在我的理论中看到了它们，所以一旦我在望远镜观测中看到它们，我就能找出它们之间的联系。” 未来的观测 描述和理解日冕的任务仍在继续，需要更多的观察。未来的一部分将是欧洲航天局的x射线天文台，雅典娜(高能天体物理学高级望远镜)。斯坦福大学物理学教授史蒂夫·艾伦和天体物理学教授威尔金斯正在帮助雅典娜研制部分宽场成像仪探测器。 威尔金斯说:“它比我们以前用x射线望远镜更加清晰，它将让我们在更短的观测时间内获得更高的分辨率。所以，有了这些新的天文台，我们现在从数据中得到的图像将变得更加清晰。”

斯万特·奥古斯特·阿累尼乌斯

斯万特·奥古斯特·阿累尼乌斯（SvanteAugustArrhenius，1859年2月19日~1927年10月2日），瑞典物理化学家，生于瑞典乌普萨拉附近的维克城堡。他是电离理论的创立者，解释溶液中的元素是如何被电解分离的现象；研究过温度对化学反应速度的影响，得出著名的阿累尼乌斯公式；还提出了等氢离子现象理论、分子活化理论和盐的水解理论；对宇宙化学、天体物理学和生物化学等也有研究。1903年因建立电离学说获得诺贝尔化学奖。

中文名：斯万特·奥古斯特·阿累尼乌斯

外文名：SvanteAugustArrhenius

别名：斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯

国籍：瑞典

出生地：瑞乌普萨拉

出生日期：1859年2月19日

逝世日期：1927年10月2日

职业：物理化学家

毕业院校：乌普萨拉大学

主要成就：创立电离理论

代表作品：获得1903年诺贝尔化学奖

个人经历

1859年2月19日生于乌普萨拉的知识分子家庭，从小受到良好教育。

1876年考入乌普萨拉大学化学系。

1878年大学毕业后留校，不久到斯德哥尔摩准备博士论文。

1884年以《电解质的导电性研究》论文申请博士，答辩后被评为有保留通过的四等，这几乎使他失去担任乌普萨拉大学讲师资格。只有德国著名物理化学家奥斯特瓦尔德慧眼独识，支持他的观点，亲自到乌普萨拉请他到德国里加大学任副教授，这迫使乌普萨拉当局同意聘他为该校讲师。

1885年到奥斯特瓦尔德实验室工作。

1889年升教授，1891年担任瑞典皇家工业学院讲师，1895年出任该院院长。

1901年当选为瑞典皇家科学院院士。

1905年任斯德哥尔摩诺贝尔物理化学研究所所长。

1911年选为本国皇家学会会员。

1927年退休。

1927年10月2日卒于斯德哥尔摩。

学子时期

阿累尼乌斯生于瑞典，祖父是一个农民，父亲是乌普萨拉大学的总务主任。阿累尼乌斯3岁就开始识字，并学会了算术。父母并没有专门教他学什么，他是看哥哥写作业时逐渐学会了识字和计算。他的启蒙教育可以算得上“无师自通”了。6岁时就能够帮助父亲进行复杂的计算。阿累尼乌斯聪明，好学，精力旺盛，有时候也惹事生非。在教会学校上小学时，就常惹老师生气。有一次他给同学们讲故事，竟过了上课时间，老师想要处罚他，又被他逃了过去。

进入中学后，阿累尼乌斯各门功课都名列前茅，特别喜欢物理和化学。聪明的人总喜欢多想一些为什么，遇到疑难的问题他从不放过，经常与同学们争论一番，有时候也和老师辩个高低。

1876年，17岁的阿累尼乌斯中学毕业，考取了乌普萨拉大学。他最喜欢选读数学、物理、化学等理科课程，只用两年他就通过了学士学位的考试。1878年开始专门攻读物理学的博士学位。他的导师塔伦教授（TRThalen）是一位光谱分析专家。在导师的指导下，阿累尼乌斯学习了光谱分析。但他认为，作为一个物理学家还应该掌握与物理有关的其它各科知识。因此，他常常去听一些教授们讲授的数学与化学课程。渐渐地，他对电学产生的浓厚兴趣，远远超过了对光谱分析的研究，他确信“电的能量是无穷无尽的”，他热衷于研究电流现象和导电性。这引起了导师塔伦教授的不满，他要求阿累尼乌斯要务正业，多研究一些与光谱分析有关的课题。俗话说，“人各有志，不可强留”。目标不同，使阿累尼乌斯只好告别这位导师。

1881年，他来到了首都斯德哥尔摩以求深造。当时埃德隆教授正在研究和测量溶液的电导。埃德隆教授非常欢迎阿累尼乌斯的到来，在教授的指导下，阿累尼乌斯研究浓度很稀的电解质溶液的电导。这个选题非常重要，如果没有这个选题，阿累尼乌斯就不可能创立电离学说。在实验室里，他夜以继日地重复着枯燥无味的实验，整天与溶液、电极、电流计、电压计打交道，这样的工作他一干就是两年。在瑞典科学院物理学家埃德伦德（EEdlund）教授的指导下，阿累尼乌斯成了埃德伦德教授的得力助手。每当教授讲课时，他就协助导师进行复杂的实验，在从事科学研究时，他就配合教授进行某些测量工作。因此，他的才干很得教授的赏识。几乎所有的空闲时间，他都在埋头从事自己的独立研究，在电学领域中，他对把化学能转变为电能的电池很有研究兴趣。

年轻的阿累尼乌斯刻苦钻研，具有很强的实验能力，长期的实验室工作，养成了他对任何问题都一丝不苟、追根究底的钻研习惯。因而他对所研究的课题，往往都能提出一些具有重大意义的假说，创立新颖独特的理论。他发现在电池中，除了由化学反应产生的化学能转化为电能外，还存在一些引起电极极化的因素，而这会降低电流回路的电压。于是，他着手研究能够减少甚至防止发生极化作用的添加物。他坚持反复实验，终于明白极化效应取决于添加物——去极剂的数量。电离理论的创建，是阿累尼乌斯在化学领域最重要的贡献。

实验学术

在19世纪上半叶，已经有人提出了电解质在溶液中产生离子的观点，但在较长时期内，科学界普遍赞同法拉第的观点，认为溶液中“离子是在电流的作用下产生的”。阿累尼乌斯在研究电解质溶液的导电性时发现，浓度影响着许多稀溶液的导电性。阿累尼乌斯对这一发现非常感兴趣，特地向导师请教，埃德伦德教授很欣赏他的敏锐的观察能力，为他指出了进一步做好实验、深入探索是关键所在。阿累尼乌斯在实验中对教授设计的仪器做了大胆的改进，几个月的时间过去了，他得到了一大堆实验测量的结果。处理、计算这些结果又用去了好长时间。此间他又发现了一些更有趣的事实。例如，气态的氨是根本不导电的，但氨的水溶液却能导电，而且溶液越稀导电性越好。大量的实验事实表明，氢卤酸溶液也有类似的情况。多少个不眠之夜过去了，阿累尼乌斯紧紧地抓住稀溶液的导电问题不放。他的独到之处就是，把电导率这一电学属性，始终同溶液的化学性质联系起来，力图以化学观点来说明溶液的电学性质。

实验仅仅是研究工作的开始，更重要的是对实验结果的思考。阿累尼乌斯已经完成了足够的实验，他离开了斯德哥尔摩大学的实验室，回到乡下的老家。离开了那些电极、烧杯等设备，开始探索实验数据背后的规律。在实验中，阿累尼乌斯发现，很稀的溶液通电后的反应与浓溶液相比，规律要简单得多。以前的化学家也发现了在浓溶液中加入水之后，电流就比较容易通过，甚至已经发现加水的多少与电流的增加有一定的关系。然而他们却很少去想一想，电流和溶液浓度之间的关系。

通过实验和计算，阿累尼乌斯发现，电解质溶液的浓度对导电性有明显的影响。“浓溶液和稀溶液之间的差别是什么”阿累尼乌斯反复思考着这个很简单的问题。“浓溶液加了水就变成稀溶液了，可水在这里起了很大的作用。”阿累尼乌斯静静地躺在床上，顺着这个思路住下想：“纯净的水不导电，纯净的固体食盐也不导电，把食盐溶解到水里，盐水就导电了。水在这里起了什么作用”阿累尼乌斯坐起来，决定把这个问题搞清楚。他想起英国科学家法拉第1834年提出的一个观点：“只有在通电的条件下，电解质才会分解为带电的离子。”“是不是食盐(化学名称是氯化钠)溶解在水里就电离成为氯离子和钠离子了呢”这是一个非常大胆的设想。因为法拉第认为：“只有电流才能产生离子。”可是食盐溶解在水里就能产生离子，与法拉第的观点不一样。不要小看法拉第这个人，虽然1867年他已经去世了，但是他对物理上的一些观点在当时还是金科玉律。另外，还有一个问题要想清楚，氯是一种有毒的黄绿色气体，盐水里有氯，并没有哪个人因为喝了盐水而中毒，看来氯离子和氯原子在性质上是有区别的。因为离子带电，原子不带电。那时候，人们还不清楚原子的构造，也不清楚分子的结构。阿累尼乌斯能有这样的想象能力已经是很不简单的了。

1883年5月，阿累尼乌斯带着论文回到乌普萨拉大学，向化学教授克莱夫请教。阿累尼乌斯向他详细地解释了电离理论，但是克莱夫对于理论不感兴趣，只说了一句：“这个理论纯粹是空想，我无法相信。”克莱夫是一位很有名望的实验化学家，他已经发现了两种化学元素：钬和铥。他的这种态度给满怀信心的阿累尼乌斯当头一棒，他知道要通过博士论文并非易事，虽然他认为自己的观点和实验数据并没有错，但是要说服乌普萨拉大学那一帮既保守又挑剔的教授们谈何容易。阿累尼乌斯小心翼翼地准备着他的论文，既要坚持自己的观点，又不能过分与传统的理论对抗。4小时的答辩终于过去了，阿累尼乌斯如坐针毡，因为阿累尼乌斯的材料和数据都很充分，教授们又查看了他大学读书时所有的成绩，他的生物学、物理学和数学的考试成绩都非常好，答辩委员会认为虽然论文不是很好，但仍然可以以“及格”的三等成绩“勉强获得博士学位”。

他认为，当溶液稀释时，由于水的作用，它的导电性增加，为什么呢？他指出：“要解释电解质水溶液在稀释时导电性的增强，必须假定电解质在溶液中具有两种不同的形态，非活性的——分子形态，活性的——离子形态。实际上，稀释时电解质的部分分子就分解为离子，这是活性的形态；而另一部分则不变，这是非活性的形态”他又说：“当溶液稀释时，活性形态的数量增加，所以溶液导电性增强”。伟大的发现！阿累尼乌斯的这些想法，终于突破了法拉第的传统观念，提出了电解质自动电离的新观点。为了从理论上概括和阐明自己的研究成果和新的创见，他写成了二篇论文。第一篇是叙述和总结实验测量和计算的结果。题为“电解质的电导率研究”，第二篇是在实验结果的基础上，对于水溶液中物质形态的理论总结，题名为：“电解质的化学理论”，专门阐述电离理论的基本思想。阿累尼乌斯把这两篇论文，送到瑞典科学院请求专家们审议。1883年6月6日经过斯德哥尔摩的瑞典科学院讨论后，被推荐予以发表，刊登在1884年初出版的《皇家科学院论著》杂志的第十一期上。

终被认可

博士学位得到了，但是电离学说却不被人理解，特别在瑞典国内几乎没有人支持，他决定向国外寻找有力的支持者。当然是要找一些有创新能力、有新观点的人。他想到了德国物理学家克劳修斯。克劳修斯对热力学第二定律作出很大贡献，又被认为是电化学的预言者，但是克劳修斯年老体弱，对新鲜事物缺乏敏感。阿累尼乌斯也想得到德国化学家迈耶尔的支持。迈耶尔曾经独立地提出过元素周期律，也是一位很有威望的化学家，但是迈耶尔对此没有任何表示。

幸运的是并不是所有的科学家都麻木不仁。在里加工学院任教的奥斯特瓦尔德教授对阿累尼乌斯的态度却是另一番景象。1884年6月的某一天，发生了三件使奥斯特瓦尔德难忘的事情：他牙疼得厉害；妻子生了一个女儿；他读到了阿累尼乌斯寄来的论文。奥斯特瓦尔德忍着牙痛，反复看了好几遍，他觉得这个年轻人的观点是可取的。并且立刻意识到，阿累尼乌斯正在开创一个新的领域——离子化学。喜欢动手做实验的奥斯特瓦尔德立刻着手通过实验来证实阿累尼乌斯电离理论的正确性。随后，奥斯特瓦尔德决定去瑞典会见阿累尼乌斯，探讨一些共同感兴趣的问题。这一年暑假，两位学者在乌普萨拉会面了，这是他们毕生友谊和合作的开端。

由于奥斯特瓦尔德的影响，阿累尼乌斯获得了出国做五年访问学者的资格。阿累尼乌斯先后在里加和莱比锡的奥斯特瓦尔德的实验室里工作，又与当时著名的科学家柯名单劳希、玻耳兹曼、范特霍夫等人进行了工作接触。特别是范特霍夫，他的研究工作中经常需要用电离学说来解释一些发生的现象。当他们相见的时候，非常亲热，有很多问题需要探讨。阿累尼乌斯在困难的时候找到了知音。著名学者奥斯特瓦尔德和范特霍夫的支持，使他的电离学说开始逐步被世人所承认。随着他们三个人的共同努力和科学技术的发展，特别是原子内部结构的逐步探明，电离学说最终被人们所接受了。原来反对电离学说的克莱夫教授还提议选举阿累尼乌斯为瑞典科学院院士。

1901年，开始首届评选诺贝尔奖的时候，阿累尼乌斯是物理奖的11个候选人之一，可惜落选了。1902年他又被提名诺贝尔化学奖，他也没有被选上。1903年，评奖委员会很多人都推举阿累尼乌斯，但是，对于他应获得物理奖还是化学奖发生分歧。诺贝尔化学奖委员会提出给他一半物理奖，一半化学奖，这一方案过于奇特，被否定了。又提出他获奖问题延期至第二年，也被否决。电离学说在物理学和化学两个学科都具有很重要的作用，人们一时很难确定他应该获得哪一个奖项。最后，阿累尼乌斯获得了1903年诺贝尔化学奖。他是第一个获得这种崇高荣誉的诺贝尔的同胞。

学术成果

阿累尼乌斯刻苦钻研，具有很强的实验能力。1883年5月，他提出了电离理论的基本观点：“由于水的作用，电解质在溶液中具有两种不同的形态，非活性的分子形态，活性的离子形态。溶液稀释时，活性形态的数量增加，所以溶液导电性增大”。作为博士论文送交乌普萨拉大学。但是，其导师对其观点不能理解，另一导师则持怀疑态度。最后，由于委员会支持教授们的意见，阿累尼乌斯的论文答辩没有通过。阿累尼乌斯并未因此而灰心。他认为他的观点是正确的，为此寻求科学家的支持。1884年冬再次进行论文答辩时，论文被顺利通过。

阿累尼乌斯同时提出了酸、碱的定义；解释了反应速率与温度的关系，提出活化能的概念及与反应热的关系等。由于阿累尼乌斯在化学领域的卓越成就，1903年荣获了诺贝尔化学奖，成为瑞典第一位获此科学大奖的科学家。著作：《天体物理学教科书》、《免疫化学》、《生物化学中的定量定律》等。

阿累尼乌斯在物理化学方面造诣很深，他所创立的电离理论留芳于世，直到今天仍常青不衰。他是一位多才多艺的学者，除了化学外，在物理学方面他致力于电学研究，在天文学方面，他从事天体物理学和气象学研究。他在1896年发表了“大气中的二氧化碳对地球温度的影响”的论文，还著有《天体物理学教科书》在生物学研究中他写作出版了《免疫化学》及《生物化学中的定量定律》等书。作为物理学家，他对祖国的经济发展也做出了重要贡献。他亲自参与了对国内水利资源和瀑布水能的研究与开发，使水力发电网遍布于瑞典。他的智慧和丰硕成果，得到了国内广泛的认可与赞扬，就连一贯反对他的克莱夫教授，自1898年以后也转变成为电离理论的支持者和阿累尼乌斯的拥护者。那年，在纪念瑞典著名化学家贝采里乌斯逝世50周年集会上，克莱夫教授在其长篇演说中提到：“贝采里乌斯逝世后，从他手中落下的旗帜，今天又被另一位卓越的科学家阿累尼乌斯举起。”他还提议选举阿累尼乌斯为瑞典科学院院士。由于阿累尼乌斯在化学领域的卓越成就，1903年他荣获了诺贝尔化学奖，成为瑞典第一位获此科学大奖的科学家。1905年以后，他一直担任瑞典诺贝尔研究所所长，直到生命的最后一刻。他还多次荣获国外的其它科学奖章和荣誉称号。

晚年时期

晚年的阿累尼乌斯，体弱多病，但他仍不肯放下自己的研究。他抱病坚持修改完成了《世界起源》一书的第二卷。1927年10月2日，这位68岁的科学巨匠与世长辞。阿累尼乌斯科学的一生，给后人以很大的思想启迪。首先，在哲学上他是一位坚定的自然科学唯物主义者。他终生不信宗教，坚信科学。当19世纪的自然科学家们还在深受形而上学束缚的时候，他却能打破学科的局限，从物理与化学的联系上去研究电解质溶液的导电性，因而能冲溃传统观念，独创电离学说。其次，他知识渊博，对自然科学的各个领域都学有所长，早在学生时代就已精通英、德、法和瑞典语等四五种语言，这对他周游各国，广泛求师进行学术交流起了重大作用。另外，他对祖国的热爱，为报效祖国而放弃国外的荣誉和优越条件，在当今仍不失为科学工作者的楷模。

主要贡献

阿累尼乌斯在化学上贡献有：提出电离学说，认为电解质溶于水，其分子能离解成导电的离子，这是电解质导电的根本原因，同时溶液愈稀，电解质电离度越大。电离学说是物理化学上的重大贡献，也是化学发展史上的重要里程碑，从而解释溶液的许多性质和溶液的渗透压偏差、依数性等，它建筑起物理和化学间的重要桥梁。提出活化分子和活化能的概念，导出著名的反应速率公式，即阿累尼乌斯方程。

公式可推算出温度升高10度，化学反应速度约加快一倍，这使化学动力学大大向前迈进了一步。奠定宇宙化学研究的基础。他根据物理化学的原理，最早预言太阳的能量来自原子的反应，特别是由氢原子结合成氦原子的反应。他还发现二氧化碳有较强吸收红外辐射的能力，较早提出二氧化碳对地球温室效应影响的见解。此外，他对彗星、北极光、冰川等的成因作了较深刻的研究，并提出了有价值的见解。最先对血清疗法的机理作出化学解释，特别是开创免疫化学研究的航道，以及各种毒素的化学结构对人体、动物体中毒机理的研究作出了一定贡献。

主要著作

他的主要著作有：《溶液理论》《宇宙物理学教程》《免疫化学》《生物化学中定量定律》《化学原理》等。他曾获得过多次奖赏，除1903年获得诺贝尔化学奖外，还曾获英国皇家学会戴维奖、吉布斯奖、法拉第奖等。他还被选为英国皇家学会会员。

德国电化学学会名誉会员等。就连曾一度激烈反对他的克利夫教授也不得不说：“阿累尼乌斯和柏济力阿斯都是瑞典的骄傲，从柏济力阿斯肩上卸下的斗篷已经由阿累尼乌斯披上了。”