霍金的哲理故事
霍金十三、四岁时已下定决心要从事物理学和天文学的研究。十七岁那年,他考到了自然科学的奖学金,顺利入读牛津大学。学士毕业后他转到剑桥大学攻读博士,研究宇宙学。不久他发现自己患上了会导致肌肉萎缩的卢伽雷病。由於医生对此病束手无策,起初他打算放弃从事研究的理想,但后来病情恶化的速度减慢了,他便重拾心情,排除万难,从挫折中站起来,勇敢地面对这次的不幸,继续醉心研究。
七十年代,他和彭罗斯证明了著名的奇性定理,并在1988年共同获得沃尔夫物理奖。他还证明了黑洞的面积不会随时间减少。1973年,他发现黑洞辐射的温度和其质量成反比,即黑洞会因為辐射而变小,但温度却会升高,最终会发生爆炸而消失。
八十年代,他开始研究量子宇宙论。这时他的行动已经出现问题,后来由於得了肺炎而接受穿气管手术,使他从此再不能说话。现在他全身瘫痪,要靠电动轮椅代替双脚,不但说话和写字要靠电脑和语言合成器帮忙,连阅读也要别人替他把每页纸摊平在桌上,让他驱动著轮椅逐页去看。
霍金一生贡献於理论物理学的研究,被誉為当今最杰出的科学家之一。他的著作包括《时间简史》及《黑洞与婴儿宇宙以及相关文章》。虽然大家都觉得他非常不幸,但他在科学上的成就却是在他在病发后获得的。他凭著坚毅不屈的意志,战胜了疾病,创造了一个奇蹟,也证明了残疾并非成功的障碍。他对生命的热爱和对科学研究的热诚,是值得年轻一代学习的。
他的不朽名著《时间简史:从大爆炸到黑洞》,从研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿。他于1978年和1988年先后获得物理学界两项大奖,即阿尔伯特·爱因斯坦奖和沃尔夫奖。
以上是我们都比较熟悉的关于霍金简介里经常会提到的内容,但是还原最真实的霍金我们还要从他的出生说起,也许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周年纪念日,这天正是霍金出生的日期,霍金出生于一个典型的英国中产家庭,父母均为牛津大学毕业生,父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家,母亲伊莎贝尔1930年代于牛津研究哲学、政治和经济,霍金出生后母亲也放弃了事业转做了家庭主妇。
但是小时候的霍金从未表现过什么惊人的天赋,后来因为一次非常偶然的分班测试发挥超常,霍金被分到了一个很好的班级,尽管如此他的成绩在班级一般也就是在20名上下。
据说小时候的霍金有个比较像小天才的癖好他喜欢玩具火车、轮船和飞机,尤其喜欢把它们拆开探究它们是怎样运行的。多年以后霍金在发表演说时说他自己认为:“自己的很多发现其实都来自我对探究事物和控制它们的渴望。”他感慨“从我开始攻读博士之后,这种渴求才在宇宙学研究之中得到满足。”然而他无法否认的一点是,幼时的他只是经常把东西拆开以穷根究底,对再把它们组装回去却束手无策。
霍金特也曾经和我们一样差点走上父母安排的轨迹,做医生的父亲希望霍金去学医,但他不喜欢生物学,因为那个学科不够抽象,“过于叙述性并且不够基础。”17岁那年虽然“考得很糟”,他还是拿到了奖学金,进了牛津大学的大学学院。
大学学院不设数学专业,于是霍金申请了物理学,然而仍然没有什么火花在霍金与物理的碰撞中产生。在牛津的岁月里,他仍然没有显现任何“成才”的迹象,他的人生,仍然只是平平凡凡。
在牛津的4年间霍金总共用功1000小时,“平均每天1小时”。为了通过期终考他选择了理论物理,他说那是为了“避免记忆性的知识”,还在考试前夜霍金因紧张而失眠。成绩不好处于一等和二等的边缘需要面试,真正面试那天一位考官问到未来计划,霍金回答:我要做研究。正是这样一个坚定而又执着的计划,最后他拿到了一等的毕业成绩。
霍金想研究的是宇宙学,在理论物理中有两个领域是最抽象也最基本的,一个是看不见摸不着的基本粒子,另一个就是庞大的宇宙,霍金觉得粒子物理不如宇宙学抽象前者更像生物学,“科学家们能做的只不过是和植物学一样把各种粒子分门别类。”所以霍金去了剑桥,“当时的牛津没人研究宇宙学。
在剑桥的岁月霍金也经历了我们每个人一生中都会迷茫的那样一个阶段,不一样的是我们都因为不同的事情而在此振作在此扬帆,霍金说在一个非常寒冷的圣诞假期,一件改变他一生的事情发生了。
就是这样一次滑冰,母亲发现自己儿子在摔倒后要爬起来非常艰难,于是霍金被送进了父亲的医院住了3周,做了各种检查并且目睹了对面床上一个男孩死于肺炎。医生告诉霍金,有一天他会死于呼吸肌丧失功能,而他的寿命也许只有两年了。
拿着医生开的维生素片霍金回到学校,他觉得自己很倒霉,“也许已经活不到博士毕业了。”他做噩梦,听瓦格纳,“因为他和我的末日黑暗兴味相投”。浑浑噩噩中,霍金邂逅了一个叫简·瓦格纳的圆脸姑娘,并和她订了婚。
和大多数的人一样为了结婚霍金也需要工作,为了找到工作他也不得不去争取一个更好的敲门砖,于是他得拿到博士学位,在医生宣判的死期临近时,霍金的广义相对论学习有了点眉目,而且他遇见了彭罗斯。
彭罗斯比霍金大11岁,他有相当好的数学功底,当其他人正在费尽心思猜测求解方程时,他引进了一种新方法,不需要具体的求解方程,就能看出解的'一些性质。
根据爱因斯坦的理论万有引力与时空观紧密相关,在爱因斯坦看来,万有引力最恰当的解释不是传统的力,而是时间和空间的弯曲。当时空弯曲了,所有的物体走最短程的路径,这些短程路径看上去就像是引力作用在物体上而引起的。
黑洞就是时空弯曲的最有名的例子,在黑洞的周围存在一个曲面,在这个曲面之内,光线的最短程线不会到达黑洞的外部。而彭罗斯证明,在大质量天体塌缩成黑洞的过程中,必然存在一个点,所有的塌缩物质在这个点之后就没有了路径,用几何的语言来说,这是几何上的奇点。在普通人看来,这是毁灭之点,因为越靠近这个点,引力产生的拉扯力越大,最终归于毁灭。从物理学的角度来看,在这个点上,所有的物理学定律不再适用——这也就可以理解,很多物理学家讨厌这个点,不承认它的存在。