弗雷德·霍伊尔(Sir Fred Hoyle,1915年6月24日—2001年8月20日),英国著名天文学家。
霍伊尔1915年出生于英国
约克郡宾利。青年时期的霍伊尔思维独特,经常藐视各种规章制度。在当地文法学校毕业后,霍伊尔进入了
剑桥大学伊曼努埃尔学院学习。1936年毕业后攻读硕士研究生,1939年成为
圣约翰大学的特别研究生,同年获得硕士学位。当时他已经具备获得博士学位的必要条件,但他从未有这念头。
第二次世界大战爆发后,
弗雷德·霍伊尔被征入海军部研制雷达。1945年霍伊尔获聘为剑桥大学的数学讲师。1957年当选英国皇家学会会员。1958年担任天文及实验哲学普鲁明教授。1967年霍伊尔创建了剑桥大学的理论天文研究所,并成为首任所长。1970年霍伊尔担任英国皇家学会副会长。1971年至1973年担任
英国皇家天文学会会长。1972年获封
犹他爵士队。次年,与校方维持长期的紧张关系,霍伊尔遂辞去
剑桥大学的一切职务,成为独立科学家。
1948年,
弗雷德·霍伊尔同汤米·戈尔德和
邦迪一起创立了稳恒态
宇宙模型。1960年代,越来越多的证据令大爆炸宇宙模型为人们广泛接受,然而霍伊尔一直坚持自己的稳恒态宇宙模型。英文“大爆炸”一词最初就是1949年霍伊尔在
英国广播公司的一次广播节目中首先使用的,本意是嘲笑大爆炸模型。在他看来,大爆炸模型最初的“奇点”难以令人接受。
1946年,霍伊尔提出了
太阳系起源的新理论,认为太阳原本是
双星,太阳的
伴星瓦解后形成了
行星。1957年,
弗雷德·霍伊尔和
伯比奇夫妇、福勒四人提出了元素合成理论,即著名的B2FH理论。1983年
诺贝尔物理学奖授予了福勒,未授予霍伊尔,不少人认为这和霍伊尔与一些机构关系紧张有关。1967年,霍伊尔同福勒和瓦戈纳一起以大爆炸理论阐明了轻元素的起源问题。
1960年代,霍伊尔和加扬·纳里卡合作,一同提出了稳恒态模型的新版本,加入了局部的快速膨胀区域,并且得出万有引力常数随时间减小、
地球在膨胀的结论。1970年代,霍伊尔离开
剑桥大学后,同昌德拉·魏克拉马辛格合作,提出星际物质中存在生命所必需的复杂分子。他们认为,生命最早可能是在太空中出现的,地球上生命可能来源于进入
太阳系内区的
彗星携带的
有机化合物。这个学说是一个自提出以来广受争议的话题,1990年代以后发现了一些支持该学说的证据。例如20世纪90年代,射电天文学家在星际中真的发现了某种氨基酸的光谱——这说明
弗雷德·霍伊尔关于太空中存在有机生命的猜测是有一定道理的。
霍伊尔的研究领域非常广泛,除了天体物理学和宇宙学之外,霍伊尔还在
巨石阵用途、核能利用、以及冰河时期的相关领域进行过研究。他还写下多部学术专著、科普读物、科幻小说、电视连续剧,以及一部自传。霍伊尔的许多研究成果不符合被认为是
正统的学术观点。尽管如此,他仍然被认为是20世纪有影响力的科学家之一。
该书作者就是20世纪的大天文学家,在有关领域贡献良多(比如关于
恒星演化过程中的理论的建立,于超
行星和
脉冲星、
中子星的研究,关于
宇宙元素丰度的研究,关于大爆炸理论微波背景辐射等效温度的计算,等等,作者都有非凡的成就),加上作者又是杰出的科普作家,无怪乎该书的许多章节都写得深入浅出,精彩纷呈。例如第八章中关于
恒星演化理论的阐述,从放射性和
核聚变原理开始,描绘了恒星能量来源的核聚变机制,进而展示了恒星的演化的整个过程,一直到恒星的终结,收缩为
白矮星;或者经过氧燃烧阶段,形成所谓超行星爆炸,核心则收缩为奇怪的中子星。整个过程的物理图像,清清楚楚。中间穿插科学家在研究过程中的种种趣闻轶事,例如巴德(Walter Baade)与
沃尔夫冈·泡利(W.Pauli)关于中微子打赌的故事,不仅在该书总的严肃的基调上平添了几分幽默的情调,而且也告诉读者在
科学探索奖中的艰难和曲折性。再如第四章射电天文学部分也是写得绘声绘色。作者介绍了20世纪30年代扬斯基(
千克Jansky)在
新泽西州霍姆德尔的
贝尔电话实验室的早期工作,接着又介绍了1965年彭齐阿斯(A.A.Penzias)和威尔逊(R.W.Wilson)在同一实验室意外发现微波背景辐射,以及那前后射电
天文学一系列有趣的意外发现(
太阳射电波发现的故事等),都异常曲折而生动。有关章节是全书最为轻松的部分。随之作者系统地介绍了关于
蟹状星云、
脉冲星、射电
星系和
类星体等的射电天文学研究的最新进展,其中安排了大量作者在有关领域研究工作的回忆,增添了真实感和阅读的趣味性,同时也为科学史记录了许多珍贵的历史场景。