霍金逝世一周年:回顾科学巨人的生命历程

霍金出生于伽利略忌日,逝于爱因斯坦生日,享年76岁。 2018年3月14号,科学界的一颗巨星陨落了,

霍金出生于伽利略忌日,逝于爱因斯坦生日,享年76岁。

2018年3月14号,科学界的一颗巨星陨落了,史蒂芬·霍金,这位以在时间和空间领域所做出的杰出贡献和其独特的人生经历而闻名于世的伟大科学家永远地离开了我们。

尽管疾病导致了身体瘫痪,但他却没有因此一蹶不振,反而训练自己的大脑用一种全新的方式去运作,最终成为现代科学领域的一盏明灯。

还记得2017年的3月23日,霍金开通新浪微博,发了两条微博消息便吸引粉丝几百万,可见他在中国的受关注度之甚。

对于很多读者来说,之所以对黑洞感兴趣,部分原因可能正是霍金的科普作品。他在公众面前积极宣传物理理论,并用通俗的语言撰写了不少科普著作,相信大家都读过他的《时间简史》和《果壳中的宇宙》等书籍。

今天是他逝世一周年的日子,让我们重新走进他的世界,再了解这位科学巨人的生命历程。

霍金是一个身患绝症的人,尽管他在研究领域里表现出了天分,但远没有引起学界的重视。实际上他一直摇摆于生活的两个极端:一端是明亮的、愉快的公开面孔—奖章、名誉和赞美,另一端是黑暗的、绝望的私下形象—瘫痪、焦虑和紧张。

有谁真正了解过大师们的内心世界?公众看到的往往只是荣誉的光环里那个让人敬仰的学者、天才和伟人,谁会去细想在平常日子里,他也是一个人,一个并不完美的人。看一个伟人,满眼看到的是那些令人心动的辉煌时刻;看一个凡人,满眼都是平常日子。激情、荣耀、仰慕都只是短暂的,长久的是每一个平常的日子。

那么,是什么样的生活造就了霍金传奇的一生?

这还得从这位“天才”的童年说起。

他与父母

霍金的父亲弗兰克出生于英格兰约克郡的一户农家。他的曾祖父约翰·霍金曾是一位富庶的农人,购进了许多农场,但在20世纪初农业不景气时破产,他的祖父罗伯特也面临破产。幸运的是,曾祖母在巴勒布里奇拥有一幢房子,她在那里教一些学生,有点微薄收入。这样,霍金的父亲得以去牛津大学学习医学,还获得过一系列奖学金和奖金,除去花销,还能节余一些钱寄给祖父母。后来,弗兰克进入热带医学研究领域,在1937年旅行到东非做考察研究。

1942年1月8日,霍金诞生在牛津,出生当天刚好是伽利略逝世300年忌日。1942年,在伦敦以及英国南部大部分地区,每夜都还会遭到德国空军的轰炸。当时,牛津与剑桥相对比较安全,因为据说,交战双方好像达成默契,如果德国不轰炸牛津与剑桥,英国就不轰炸海德堡和格丁根。也正因为如此,霍金父母决定迁到牛津,产下霍金。

霍金的父母均为牛津大学毕业生。父亲主修医学,母亲学习哲学、政治学和经济学。霍金有两个亲生妹妹菲莉帕(小1岁)和玛莉(小5岁)以及一个弟弟爱德华(小14岁)。他们都喜欢听聪明的音乐,看聪明的书,罗素是他们共同崇拜的英国人。在别人眼里看来,他家是有点古里古怪的高级的另类知识分子家庭。

霍金父母

从牛津到剑桥

1952年9月,霍金进入圣阿尔班斯中学。在校的表现可以总结为这些特点:用功、模样古怪、动作笨拙、聪明、喜欢与有才的小伙伴们分享各种兴趣。朋友表示,他的洞察力很强。

1957年7月,普通班考试之后,学生需要确定选修科目。他也面临过我们或许遇到的问题:自己的兴趣与父母的期望之间存在差别,他自己希望学习数学和物理,因为这两门学科可以帮助他探索宇宙的奥秘;而他的父亲希望他能去学医,认为学数学不好找工作。最后双方都作出让步,霍金报考牛津大学的大学学院,学习物理和化学。

1959年,年仅17岁的他进入牛津大学,并获取了奖学金。1962年,他进入剑桥大学读博。

牛津游艇俱乐部合照(图中拿手帕的为霍金)

爱神降临

在1963年剑桥学生的新年派对上,两人一见钟情。两个人的相处,书呆子气十足而又火花四射,总会讨论一些深奥晦涩的问题。但这也许就是爱情最好的样子:外人并不理解,但我们眼里有对方就已足够。

很快,霍金的身体逐渐发现不太对劲...下楼梯无缘无故跌倒、普通的走路变成了极其困难的事,就连写的字都歪七扭八。他住院了两周,最终被诊断出肌萎缩性侧索硬化症,也就是渐冻症。医生告诉他,还有两年的时间。他受到了致命的打击,感到绝望,觉得自己的人生就像一场悲剧。“为什么这种事情会发生在自己身上?”他也曾这样问自己。住院的时候,他遇到一件事情,他临床的一个患白血病的男孩死了。这给他带来很大的触动,他意识到,如果自己的生命还能延续一段时间,他还可以做很多有价值的事。

于此,简·王尔德一直陪伴在霍金身边,他们之间的爱情也给了霍金新的希望。为了自己,为了两个人的未来,霍金决定要努力拿到博士学位,在宇宙学方面做一些工作。

霍金与简·王尔德的婚姻生活有诸多的不如意,两人分分合合,有些情感割不断,因为只有人性与良心的互相作用下,才能使生活变得更坚定,就像电影《万物理论》中那句台词:“我爱过了,我尽力了。”

最终,霍金和简·王尔德还是离婚了。离婚后,霍金和护士伊莱恩结了婚,简·王尔德也和乔纳森组成新的家庭。在2006年,霍金向第二任妻子伊莱恩提出离婚。在霍金后来的生活里,都是简·王尔德和乔纳森在照顾他的起居。她曾说:“即便是离婚了,我们彼此尊重对方,有深厚的友情,彼此承认对方是很重要的人。”

黑洞

霍金的宇宙理论

霍金不愿对恶疾低头,甚至不愿接受任何帮助。他最喜欢被视为科学家,然后是科普作家,最重要的是被视为正常人,拥有与其他人相同的欲望、干劲、梦想与抱负。经过1967年的西雅图之行后,霍金将研究的现象称为“黑洞”,这个名称得益于他的灵感。

霍金的第一次重大突破发生在1970年,当时他和罗杰·彭罗斯将黑洞的数学运用到了整个宇宙中,并表明在我们遥远的过去存在一个奇点,一个无限弯曲的时空区域:“大爆炸”的起点。

他关于黑洞辐射热量的提出,引发了现代宇宙学当中最有争议的讨论之一。霍金提出如果黑洞可以消散成放射池,那么在它存在时所有进入其中的信息将会全部永久消失。这与量子力学的一个最基本的定律相矛盾,许多物理学家都不认可。霍金开始寻求更常见的、不难理解的解释——信息被存储在黑洞的事件视界中,并在黑洞辐射时被编码回辐射。

霍金的一系列发现让他在1974年的时候入选英国皇家学会,那时候他才32岁。五年之后,他担任了剑桥大学的卢卡斯数学教授,这是英国最受人尊敬的职位,霍金在此职位三十年,后来成为理论宇宙学中心的研究主任。

1974年,霍金继续发展了他的“黑洞”理论,认为黑洞不断释放质量并且蒸发。对于一个太阳大小的正常黑洞来说,它蒸发需要的时间比宇宙的年龄还要长。 但在它们生命的尽头,会以惊人的速度释放热量,最终以百万吨级氢弹的能量爆炸。

霍金的开创性贡献一直持续到20世纪80年代。宇宙膨胀理论认为,刚诞生的宇宙经历了一段惊人的扩张时期。1982年,霍金率先证明了,物质分布的微小变化是如何引起星系在宇宙中的扩散。在这些微小的涟漪中,诞生了我们所知道的恒星,行星和生命的种子。

麻省理工学院物理学教授马克斯·泰格马克说:“这是科学史上最美丽的想法之一。”

但是最后是《时间简史》让霍金一夜之间成为科学明星。这本书 1988 年首次出版,在畅销书排行榜上呆了史无前例的237周。它印成各种语言,卖出了1000万本。

霍金也许不是他那个时代的最伟大的物理学家,但在宇宙学上,他是一个杰出的人物。 科学价值也许没有完美的评估尺度,但霍金获得了爱因斯坦奖、沃尔夫奖、科普利奖章和基础物理奖。 然而却没能受诺贝尔奖青睐。

霍金在《果壳中的宇宙》一书中形象地用果壳来形容宇宙。他说:“呵!膜的新奇世界,里面有这样美妙的生灵。那就是果壳中的宇宙。”

在《大设计》中他说:“根据宇宙的传统观念,物体沿着明确定义的途径运动,而且具有确定的历史。我们能够指定其每一时刻的确切位置。”

他又在《黑洞不是黑的》中阐述:“量子宇宙学无边界设想,凝缩成两句话就是:黑洞辐射贯通这引力量子信息,无边界律呈现宇宙无中生有。”

最后,回顾霍金的一生,正如他自己所说的:“去往太空,去往下一个千年。”

史蒂芬·霍金生平年表

1942年 1月8日,出生于英国牛津。

1959年 进入牛津大学就读。

1962年 10月,进入剑桥大学开始研究生生涯。

1963年 被诊断患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症。

1964年 与第一任妻子简·王尔德订婚。

1965年 与简·王尔德在剑桥大学举行婚礼。

1968年 证实宇宙大爆炸。

1973年 撰著的《时空的大尺度结构》出版,这是霍金的第一本著作。

1972—1973年 提出四条黑洞热力学定律。

1974年 在牛津大学发表论文《黑洞爆炸》。

1974年 当选为英国皇家学会院士,成为最年轻的院士之一。

1975年 获颁爱丁顿奖章。

1975年 荣获庇护十一世金牌。

1976年 被授予麦克斯韦奖、海涅曼奖与休斯奖章。

1977年 升任为剑桥大学引力物理学讲座教授。

1978年 获得爱因斯坦奖与牛津大学荣誉博士学位。

1981年 被授予富兰克林奖章。

1982年 获颁英帝国司令勋章。

1984年 完成《时间简史》的首稿。

1985年 在拜访欧洲核子研究组织时感染了严重的肺炎,必须使用维生系统。

1988年 《时间简史》首次出版。

1992年 《时间简史》中文版出版。

1995年 与简·王尔德离婚,结束了30年的婚姻。

1995年 与第二任妻子伊莱恩结婚。

2001年 《果壳中的宇宙》出版。

2006年 与第二任妻子伊莱恩离婚。

2006年 荣获英国皇家学会的科普利奖章。

2007年 与女儿露西完成童书《乔治的宇宙》三部曲。

2008年 亲赴西班牙的圣地亚哥·德孔波斯特拉大学接受丰塞卡奖。

2009年 美国总统巴拉克·奥巴马颁予霍金美国最高的平民荣誉总统自由勋章。

2010年 《大设计》首次出版。

2013年 获颁基础物理学特别突破奖。

2017年 多次警告人类不要接触外星人,并随时警惕人工智能对人类的威胁。

2017年 私人航空公司维珍银河邀请他上太空漫游,他当即答应,并期待技术完善后实行此次旅行。

2018年 3月14日,于英国剑桥家中安详去世,享年76岁。

本文结合网络文章报道,里面更多的事实依据综合整理自端木向宇《霍金传:用生命和时间赛跑》一书。本书是史蒂芬•霍金的传记,从他在圣奥尔本斯平凡地成长,到成为这一代最知名的科学家,对其家庭生活和学术生涯进行了生动详细的介绍。

本书记录了史蒂芬•霍金这位伟人令人惊叹的一生,是每一位崇敬热爱霍金的人不可错过的佳作。

《霍金传:用生命和时间赛跑》

作者简介

端木向宇:

江苏省签约作家,著名媒体人,出报纸、编杂志、写小说,久居姑苏城外十里处。出版过小说《时光阡陌,你未曾走远》;散文集《永不放弃,做自己的英雄》《世界不曾亏欠每一个努力的人》《锦瑟无端五十弦——古琴琴曲解读》《魔都戒不了女人香》;传记《霍金传:用生命和时间赛跑》等。

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