霍金的哲理故事
霍金十三、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年,他考到了自然科學的獎學金,順利入讀牛津大學。學士畢業后他轉到劍橋大學攻讀博士,研究宇宙學。不久他發現自己患上了會導致肌肉萎縮的盧伽雷病。由於醫生對此病束手無策,起初他打算放棄從事研究的理想,但后來病情惡化的速度減慢了,他便重拾心情,排除萬難,從挫折中站起來,勇敢地面對這次的不幸,繼續醉心研究。
七十年代,他和彭羅斯證明了著名的奇性定理,并在1988年共同獲得沃爾夫物理獎。他還證明了黑洞的面積不會隨時間減少。1973年,他發現黑洞輻射的溫度和其質量成反比,即黑洞會因為輻射而變小,但溫度卻會升高,最終會發生爆炸而消失。
八十年代,他開始研究量子宇宙論。這時他的行動已經出現問題,后來由於得了肺炎而接受穿氣管手術,使他從此再不能說話。現在他全身癱瘓,要靠電動輪椅代替雙腳,不但說話和寫字要靠電腦和語言合成器幫忙,連閱讀也要別人替他把每頁紙攤平在桌上,讓他驅動著輪椅逐頁去看。
霍金一生貢獻於理論物理學的研究,被譽為當今最杰出的科學家之一。他的著作包括《時間簡史》及《黑洞與嬰兒宇宙以及相關文章》。雖然大家都覺得他非常不幸,但他在科學上的成就卻是在他在病發后獲得的。他憑著堅毅不屈的意志,戰勝了疾病,創造了一個奇蹟,也證明了殘疾并非成功的障礙。他對生命的熱愛和對科學研究的熱誠,是值得年輕一代學習的。
他的不朽名著《時間簡史:從大爆炸到黑洞》,從研究黑洞出發,探索了宇宙的起源和歸宿。他于1978年和1988年先后獲得物理學界兩項大獎,即阿爾伯特·愛因斯坦獎和沃爾夫獎。
以上是我們都比較熟悉的關于霍金簡介里經常會提到的內容,但是還原最真實的霍金我們還要從他的出生說起,也許他一出生就注定了他的不平凡,1942年1月8日伽利略逝世300周年紀念日,這天正是霍金出生的日期,霍金出生于一個典型的英國中產家庭,父母均為牛津大學畢業生,父親法蘭克是畢業于牛津大學的熱帶病專家,母親伊莎貝爾1930年代于牛津研究哲學、政治和經濟,霍金出生后母親也放棄了事業轉做了家庭主婦。
但是小時候的霍金從未表現過什么驚人的天賦,后來因為一次非常偶然的分班測試發揮超常,霍金被分到了一個很好的班級,盡管如此他的成績在班級一般也就是在20名上下。
據說小時候的霍金有個比較像小天才的癖好他喜歡玩具火車、輪船和飛機,尤其喜歡把它們拆開探究它們是怎樣運行的。多年以后霍金在發表演說時說他自己認為:“自己的很多發現其實都來自我對探究事物和控制它們的渴望。”他感慨“從我開始攻讀博士之后,這種渴求才在宇宙學研究之中得到滿足。”然而他無法否認的一點是,幼時的他只是經常把東西拆開以窮根究底,對再把它們組裝回去卻束手無策。
霍金特也曾經和我們一樣差點走上父母安排的軌跡,做醫生的父親希望霍金去學醫,但他不喜歡生物學,因為那個學科不夠抽象,“過于敘述性并且不夠基礎。”17歲那年雖然“考得很糟”,他還是拿到了獎學金,進了牛津大學的大學學院。
大學學院不設數學專業,于是霍金申請了物理學,然而仍然沒有什么火花在霍金與物理的碰撞中產生。在牛津的歲月里,他仍然沒有顯現任何“成才”的跡象,他的人生,仍然只是平平凡凡。
在牛津的4年間霍金總共用功1000小時,“平均每天1小時”。為了通過期終考他選擇了理論物理,他說那是為了“避免記憶性的知識”,還在考試前夜霍金因緊張而失眠。成績不好處于一等和二等的邊緣需要面試,真正面試那天一位考官問到未來計劃,霍金回答:我要做研究。正是這樣一個堅定而又執著的計劃,最后他拿到了一等的畢業成績。
霍金想研究的是宇宙學,在理論物理中有兩個領域是最抽象也最基本的,一個是看不見摸不著的基本粒子,另一個就是龐大的宇宙,霍金覺得粒子物理不如宇宙學抽象前者更像生物學,“科學家們能做的只不過是和植物學一樣把各種粒子分門別類。”所以霍金去了劍橋,“當時的牛津沒人研究宇宙學。
在劍橋的歲月霍金也經歷了我們每個人一生中都會迷茫的那樣一個階段,不一樣的是我們都因為不同的事情而在此振作在此揚帆,霍金說在一個非常寒冷的圣誕假期,一件改變他一生的事情發生了。
就是這樣一次滑冰,母親發現自己兒子在摔倒后要爬起來非常艱難,于是霍金被送進了父親的醫院住了3周,做了各種檢查并且目睹了對面床上一個男孩死于肺炎。醫生告訴霍金,有一天他會死于呼吸肌喪失功能,而他的壽命也許只有兩年了。
拿著醫生開的維生素片霍金回到學校,他覺得自己很倒霉,“也許已經活不到博士畢業了。”他做噩夢,聽瓦格納,“因為他和我的末日黑暗興味相投”。渾渾噩噩中,霍金邂逅了一個叫簡·瓦格納的圓臉姑娘,并和她訂了婚。
和大多數的人一樣為了結婚霍金也需要工作,為了找到工作他也不得不去爭取一個更好的敲門磚,于是他得拿到博士學位,在醫生宣判的死期臨近時,霍金的廣義相對論學習有了點眉目,而且他遇見了彭羅斯。
彭羅斯比霍金大11歲,他有相當好的數學功底,當其他人正在費盡心思猜測求解方程時,他引進了一種新方法,不需要具體的求解方程,就能看出解的'一些性質。
根據愛因斯坦的理論萬有引力與時空觀緊密相關,在愛因斯坦看來,萬有引力最恰當的解釋不是傳統的力,而是時間和空間的彎曲。當時空彎曲了,所有的物體走最短程的路徑,這些短程路徑看上去就像是引力作用在物體上而引起的。
黑洞就是時空彎曲的最有名的例子,在黑洞的周圍存在一個曲面,在這個曲面之內,光線的最短程線不會到達黑洞的外部。而彭羅斯證明,在大質量天體塌縮成黑洞的過程中,必然存在一個點,所有的塌縮物質在這個點之后就沒有了路徑,用幾何的語言來說,這是幾何上的奇點。在普通人看來,這是毀滅之點,因為越靠近這個點,引力產生的拉扯力越大,最終歸于毀滅。從物理學的角度來看,在這個點上,所有的物理學定律不再適用——這也就可以理解,很多物理學家討厭這個點,不承認它的存在。
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