• 史蒂芬·霍金 “一颗恒星刚刚出现在宇宙中”

    全球 > | Time Weekly - 2018-03-20 01:53:41 来源:时代周报
  • [摘要] “霍金是少有的,没有人像他那样如此加深我们对重力、空间和时间的认识。”英国天体物理学家、霍金的同事兼同学马丁里斯如此评价他对人类作出的贡献。

    时代周报记者 梁耀丹

    50多年来,时刻面临死亡成为了史蒂芬·霍金生活中的一部分。

    霍金曾对英国《卫报》说:“过去49年,我一直活在可能英年早逝的前景中。我并不害怕死亡,但我也不急着死去,我还有很多事情要做。”

    但在3月14日,这位在轮椅上以惊人的意志力度过了40多年、对物理学和宇宙理论作出巨大贡献的科学家最终还是去世了,享年76岁。

    这位科学明星与世长辞后,引发了全世界范围的集体缅怀潮。

    剑桥冈维尔与凯斯学院降半旗表示默哀。英国首相特蕾莎·梅在社交网站向霍金致意,指霍金是这个世代最伟大的科学家之一,拥有出色而非凡的头脑。理论物理学家兼宇宙学家劳伦斯克劳斯在推特上写道:“一颗恒星刚刚出现在宇宙中。我们失去了一位了不起的人。”

    霍金的孩子露西、罗伯特和蒂姆发表了一份声明:“我们深爱的父亲今天去世了,他是一位伟大的科学家,一个非凡的人,他的工作和成就将会持续影响这个世界多年,他坚韧不拔的勇气、他的幽默感激励了世界各地的人们。他曾经说过,如果这个宇宙不是你所爱的人的家园,那它就不是一个宇宙。”

    这一天恰是另一位伟大物理学家爱因斯坦的生日。但在生前,霍金坚持认为他不是另一位爱因斯坦。“霍金是少有的,没有人像他那样如此加深我们对重力、空间和时间的认识。”英国天体物理学家、霍金的同事兼同学马丁里斯如此评价他对人类作出的贡献。

    早慧但“懒惰”的学生

    霍金出生于英国牛津,出生当天刚好是现代科学领军人伽利略·伽利莱逝世300年的忌日。他的父母都毕业于牛津大学,在家中的四个孩子中,霍金排名老大。

    霍金从小就对动手组建玩具感兴趣。在霍金个人自传《我的简史》中,他提到:“我以为这些游戏……都是来自要了解系统如何运行和如何控制它们的强烈愿望……我对宇宙学的探索满足了这个需求。”

    在牛津大学获得自然科学学士后,霍金考入剑桥大学研究宇宙学。据霍金本人在自传中回忆,这段时期的他是一个早慧、对宇宙学极其感兴趣但又略为“懒惰”的学生。

    也就是在这段时期,霍金发现自己动作越来越笨拙,时常不知缘故地摔跤。21岁,霍金被确诊患上肌肉萎缩性侧索硬化症(俗称“渐冻症”)。医生认为,他只能存活两三年的时间。

    “我觉得这很不公平,为什么这会发生在我身上。”霍金在自传中写道。

    霍金患上了严重的抑郁症,并反复梦见自己被处决。但在医院目睹了一个患白血病的男孩死去,他产生了一种新的目的感。“当你面临早亡的可能性时。”霍金曾回忆说,“这让你意识到生命是值得活的,而且你想做很多事情。”

    疾病似乎趋于稳定。虽然霍金慢慢地失去了对肌肉的控制,但他仍然能够短距离行走,执行简单的任务,尽管很费力,比如穿衣和脱衣服。

    也就是在这段时期,霍金邂逅了他的第一任妻子洁恩·怀尔德。1965年,霍金与怀尔德结婚,两人一共育有三个孩子。霍金曾说,这段婚姻给了他“生活的一部分”。

    在导师的鼓励下,他重拾学业,开始攻读博士。也就是在这一时期,霍金在学术方面取得第一次重大突破。当时他和罗杰·彭罗斯将宇宙的黑洞数学运用到了宇宙中,并表明在我们遥远的过去存在一个时空奇点,一个无限弯曲的时空区域,这就是宇宙大爆炸的起点。导师曾骄傲地表示,“霍金的学术成果堪与艾萨克·牛顿相提并论”。

    这位不羁的天才不习惯于身体被束缚。他在20世纪60年代开始使用拐杖,但长期以来一直使用轮椅。在他放松时,他曾因在剑桥的街上狂野驾驶而臭名昭著,更不必说在大学舞会上故意压过学生的脚趾和随意旋转。

    年纪轻轻就站在科学高峰

    在对于奇点的研究告一段落之后,霍金开始转移焦点。1971年,他发表了几篇重要论文,阐述了原生黑洞的存在以及黑洞的无毛定理和黑洞热力学第二定律。1972-1973年间,霍金又与杰姆斯‧巴丁、布兰登‧卡特合作提出四条黑洞热力学定律。

    马丁·里斯(Martin Rees)是霍金在剑桥大学的同事,也是霍金研究生时期的同学。马丁回忆这段时期时表示:“他当时看起来很虚弱,但却年纪轻轻就站在了科学的高峰,以至于我们大多数人怀疑自己能否进一步攀登。”

    与此同时,霍金的言语功能却逐年退步,到了20世纪70年代后期,只剩下他的家人和最好的朋友能够听得懂他的话。为了与其他人通话,他必须依赖翻译。由于逐渐失去写字能力,他自己发展出一种替代的视觉性方法,他在脑里形成各种不同的心智图案与心智方程,可以在脑海中进行数学计算并思考物理问题。

    “我经常会把他的轮椅推到他的办公室,他会让我打开一本关于量子理论的深奥的书。他会静坐不动几个小时,他甚至无法自行翻书。”马丁回忆道,“我心想,他失去了身体上的力量时,他心里会在想什么。”但在一年后,霍金提出了他有史以来最好的想法。

    1974年,霍金发表了《黑洞在爆炸吗》一文,轰动了整个宇宙学学界。在论文中,他把量子理论效应引进了黑洞研究,证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。

    霍金一系列激进的学术成果把他推上了人生的巅峰。1974年,他成为英国最负盛名的科学机构—皇家学会中年龄最小的一员,年龄32岁。卢卡斯数学教授席位是剑桥大学授予物理学者的一个最高荣誉职位。1979年,霍金成为第十七位卢卡斯教授,这个职位之前曾由牛顿担任过。

    霍金的开创性贡献一直持续到20世纪80年代。他证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论—爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

    霍金的疾病促使他更加努力地工作,同时也促成了他两次婚姻的崩溃,他后来在自传中写道。

    科学家并不是摇滚明星

    1987年,霍金感染了严重的肺炎。接受气管切开术后,霍金从此再也不能发声。在进行气管切开手术时,他有一本草稿。他希望通过出一本书,向广大的读者介绍他的想法,并为他的小孩留下一些东西—他们当时还是大学生。在肺炎康复期间,他在编辑的帮助下恢复了工作。

    这本书后来被起名为《时间简史》。当它的美国版刚出现在市面上时,印刷商搞错了一个地方:书中的一张照片倒过来了。出版商试图召回这些存货,但令他们惊讶的是,这批书已经被一抢而空。至今,霍金的著作《时间简史》仍是世界上最为成功的科普书籍,被翻译成40多种语言,销量超过1000万册。

    霍金再也不能讲话了,但他乐观地表示:“我不必讲课或教授本科生,也不必坐在冗长乏味的费时委员会上,所以我可以一直致力于研究。”

    霍金的心灵仍是自由的,他是一个在自己的专业领域和生活中如此不断追求极限的人。他前往全球各地参加科学会议;拜访南极洲等各大洲;他还参演电影,为动画配音,在里面饰演自己本人;他乘坐热气球庆祝他的60岁生日,同一周,他还在剑桥的一个角落里摔伤了他的电动轮椅,摔断了他的腿。

    2007年4月,在他65岁生日的几个月后,他乘坐专门配备的波音727飞机参加了零重力飞行,该飞机是一种类似过山车的飞行器,可以产生短暂的失重。

    当被问及为什么他会冒这样的风险时,霍金说:“我想表明,只要没有精神残疾,人们不需要受到身体残疾的限制。”

    他并不喜欢自己的残疾被刻意强调。“除了爱因斯坦之外,科学家并不是众所周知的摇滚明星。我之所以成为世界上最有名的科学家,部分原因是因为我适合残疾天才的刻板印象。”他说。

    此时此刻,回想这位科学家的生前,人们也许会想起霍金说过的一句话。他曾说:“请记住仰望星星,而不是在你的脚下。试着理解你看到的东西,并对宇宙保持好奇心,无论生活如何艰难,总会有一些事情可以做,并且成功。重要的是,你不要放弃。”

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