【煮茶论英雄2】瘫痪躺成杰出巨人的物理学家霍金——欧声光编著

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【煮茶论英雄2】瘫痪躺成杰出巨人的物理学家霍金 —欧声光 编著
霍金是继牛顿和爱因斯坦之后最杰出的物理学家之一,被世人誉为“宇宙之王”。2017年4月,霍金接访采访表示,他比以前更加坚定地认为人类应该在2117年之前离开地球。
2018年3月14日,斯蒂芬·霍金去世,享年76岁,他的骨灰被安放在伦敦的威斯敏斯特教堂内,与牛顿和达尔文为邻。10月16日,斯蒂芬·霍金遗作《对大问题的简明回答》发售。
斯蒂芬·威廉·霍金1942年1月8日出生于英国牛津,出生当天正好是伽利略逝世300年忌日。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年于牛津研究哲学、政治和经济。
1942年1月,纳粹德军几乎夜夜不停地轰炸英国伦敦。这迫使霍金一家搬离海格特的家园迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金学业成绩并不突出但喜欢设计极为复杂的玩具。据说他曾用一些废弃用品做出一台简单的电脑。
霍金本人毕业于牛津大学(University of Oxford)和剑桥大学(University of Cambridge),并获剑桥大学博士学位。
1959年17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学用了很少时间而得到一等荣誉学位,随后转读剑桥大学研究宇宙学。1963年,21岁的他不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症即运动神经细胞病。
当时,医生曾诊断身患绝症的他只能活两年,可他一直坚强的活了下来。他被禁锢在轮椅上,只有三根手指和两只眼睛可以活动,疾病已经使他的身体严重变形,头只能朝右边倾斜,肩膀左低右高,双手紧紧并在当中,握着手掌大小的拟声器键盘,两脚则朝内扭曲着,嘴已经几乎歪成S型,只要略带微笑,马上就会现出“呲牙咧嘴”的样子。这已经成为他的标志性形象。他不能写字,看书必须依赖一种翻书的机器。读活页文献时,必须让人将每一页平摊在一张大办公桌上,然后驱动轮椅如蚕吃桑叶般的逐页阅读。他在手术过后的几天又写下了世界名著《时间简史》,奇迹般的活下来。在往后数十年逐渐全身瘫痪并失去了说话能力。霍金曾澄清自己当时并无酗酒只感到自己有“悲剧性格”并使自己沉醉于瓦格纳的音乐里。直至他遇上了首任妻子珍·王尔德Jane Wilde,两人结婚后育有3名子女。23岁时他取得了博士学位留在剑桥大学进行研究工作。
1985年,他因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。
1973年,他考察黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像天体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以爆炸而告终。黑洞辐射或霍金辐射(包括de Sitter空间中的霍金辐射)的发现具有极其基本的意义,它将广义相对论、量子场论和热力学统一在一起,其为弯曲时空中的量子场论。1973年以后,他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论,但是它的一些特征已被发现。例如,空间-时间在普朗克尺度下不是平坦的,而是处于一种粉末的状态。在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理学、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。
1980年以后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论,提出了能解决宇宙第一推动问题的无边界条件。2004年7月,他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点是错误的。《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大,但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平,而且整个宇宙空间正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,已经相当完备了。
1985年,第一次来中国,在科大水上讲演厅作天体物理的学术报告。
史蒂芬·威廉·霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上50年之久的情况下做出的。他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒体早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。吴忠超(霍金的学生之一)于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,身后门一打开,脑后忽然响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关。译者尽量礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残疾程度的吃惊早已习惯。吃饭他要用很大努力才能举起头来。在失声之前,只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。霍金虽然身残但志不残,非常乐观。
他还证明了黑洞的面积定理。在富有学术传统的剑桥大学里他拥有几个荣誉学位,是最年轻的英国皇家学会会员。在公众评价中,被誉为是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家。他提出宇宙大爆炸自奇点开始,时间由此刻开始,黑洞最终会蒸发,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。
他因患肌肉萎缩性侧索硬化症,禁锢在轮椅上达50年之久,却身残志坚,克服了残疾之患而成为国际物理界的超新星。他不能书写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”——无边界条件。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却使人们遨游到广袤的时空,渐渐解开宇宙之谜。
1988年,霍金的科普著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》发行,从研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿,该书被译成40余种文字,出版逾1000余万册,但因书中内容极其艰深,在西方被戏称为“读不来的畅销书”(Unread Bestseller),有学者曾指这种书之所以仍可以如此畅销,是因为书本尝试解答过去只有神学才能触及的题材:时间有没有开端,空间有没有边界。2001年10月又一部作品《果壳中的宇宙》 (The Universe in a Nutshell)出版发行。该书是《时间简史》的姐妹篇,以相对简化的手法及大量图解,诉说宇宙起源。2006年,他在香港透露正与女儿合撰写一套类似于《哈利波特》、但主题是理论物理学而非魔法的小说。
2002年,第二次来中国,在北京作主题为“膜的新奇世界”科普报告,向公众阐释他的关于天体演化的“M理论”。
霍金亦试图通过通俗演讲,将自己的思想与整个世界交流,除了常在英国及美国发表演说,他90年代曾两次到访日本,2002年8月曾到访杭州发表《膜的新奇世界》(Brane New World),2006年6月在香港科技大学发表《宇宙的起源》时,轰动一时,被戏称为受到“摇滚巨星”级的接待。霍金的声望,令他多次获邀到外地演说,常获国家元首接见。
霍金曾指,大众会好奇一位残障人士,为何会想到这么多宇宙论,令他成了大众媒体的宠儿。事实上,他在“星舰奇航记”中的电视系列剧“银河飞龙”饰演过自己,与爱因斯坦及牛顿一起打桥牌;他亦曾在美国卡通片《辛普森一家》中“演出”,拯救剧中的女孩。其形象也在卡通片《飞出个未来》中的一集里出现。卡通片《居家男人》中则有与其类似的角色(Steve)对其进行了滑稽的模仿。
2006年,第三次来中国,他带来的仍然是自己关于宇宙学最新的研究,在香港科技大学体育馆主持一个题为"宇宙的起源"的演讲;在人民大会堂向北京的公众讲述《宇宙的起源》。
2009年4月6日,霍金因病取消外访,同月20日因病送院治理,情况欠佳。2012年1月传出因脸部肌肉恶性萎缩,已严重影响其表达能力,并有可能使他无法发出独特的“电脑声”。
2012年4月6日播出的热播美剧《生活大爆炸》第五季第21集中,史蒂芬·霍金本色出演参与了客串。
2015年7月20日,斯蒂芬•霍金启动了人类历史上规模最大的外星智慧生命的搜索行动。
2016年1月,斯蒂芬·威廉·霍金获得卢德奖。
2017年为英国BBC录制纪录片《探索新地球》。
2018年3月14日,根据英国天空新闻等多家媒体的报道,史蒂芬霍金去世,享年76岁。
2018年3月31日,这位科学家的葬礼在剑桥大学的大圣玛丽教堂举行。他的骨灰被安放在伦敦的威斯敏斯特教堂内,与牛顿和达尔文为邻。
我们知道,霍金在21岁时确诊患上卢伽雷氏症,这个病令他肌肉萎缩及全身瘫痪。患此症的病人只有5%能存活10年以上,当时专家曾判断霍金最多只能活3年。到了1985年,43岁的霍金又出现并发症及肺炎,需进行气管造口手术,使他永久失去说话能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。霍金曾坦言,“做完气管造口手术后,试过闭气自杀”,但因身体想呼吸的反射意识太强烈而自杀未遂。
在事业上,霍金绝对是成功者,如果没有霍金,黑洞可能还要延迟几十年才被发现。而全身只有三根指头两个眼睛能活动的霍金在生活上完全失去自理能力。他还直言:“让一个人违背自身意愿地活着是最大的侮辱。如果我深陷痛苦、不再有所贡献,只能给我身边的人带来负担,那么我会考虑安乐死。”
不过,他也随即补充:“如果在我能揭开更多宇宙之谜前就结束生命,我会感觉不安,怕是会下地狱。”
他说,现在的身体并不算痛苦,但因为自己不能摆正自己的位置,他很难受。在和人沟通时,霍金必须通过脸颊上的肌肉配合传感器和电脑语音系统与外界交流。他说:“有时我感到很孤单,因为人们都不敢跟我说话,或等不了我写下回复。”“和别人说话,有时我会感到不好意思,还有疲倦。我似乎很难与人沟通,我不知道。”
霍金也很怀念自己身体健全的时候。他说:“我很想再去游泳。当我的孩子们还很小的时候,我因为自己身体的原因,错过了和他们一起玩耍的时光。”
看见霍金的独白,我们不禁唏嘘,也许这就叫天妒英才,霍金拥有超人的智商,却连陪同自己孩子游泳这样简单的愿望都无法实现,霍金的那种痛苦也许只有他自己知道。虽然疾病给他的生活带来了许多不便,不过霍金并没有因此消沉。他说一个人身体残疾了,决不能让精神也残疾。关于霍金的励志故事也有不少。
霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,更因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地感动了世界大众。
有一次,在学术报告结束之际,一位年轻的女记者抢先跃上讲坛,面对这位当时已在轮椅上生活了30多年的科学巨匠,深深景仰之余,又不无悲悯地问:“霍金先生,病魔已将您永远固定在轮椅上,你不认为命运让你失去太多了吗?”这个问题显然有些唐突和尖锐,报告厅内顿时鸦雀无声,一片静默。霍金的脸上却依然充满恬静的微笑,他用还能活动的手指,艰难地叩击键盘,于是,随着合成器的标准伦敦音,宽大的投影屏上缓慢而醒目地显示出如下一段文字:
我的手指还能活动,我的大脑还能思维;我有终生追求的理想,有我爱和爱我的亲人和朋友;对了,我还有一颗感恩的心……
在21岁之前,霍金也曾经是个活泼可爱的孩子,中小学时期的霍金没有傲人成绩却有突出的聪明才智,同学们称他为“爱因斯坦”。8岁时霍金转学到StAlbansHighSchoolforGir
从1958年起,在数学老师DikranTahta的指导下,霍金和小伙伴们利用时钟零件、旧电话交换机和其它回收零件制作电脑,霍金在科学方面的天赋这时候就逐渐突出啦。1959年,17岁的霍金进入了牛津大学主修物理和化学。
霍金傲人的天资让他与众不同。刚进大学时霍金觉得无聊寂寞,他的年纪比其他同学小,却觉得大学的功课“荒谬的简单”。大二大三的时候,霍金变得活泼幽默,人气飙增,对古典音乐和科幻小说产生了浓厚的兴趣。虽然霍金的大学三年没有成为学霸,但他的计划非常明确,就是进入剑桥大学研究院读宇宙学Cosmology。最终他也成功以一等荣誉学位进了剑桥大学。可惜天妒英才,霍金21岁的时候被诊断出肌萎缩性脊髓侧索硬化症Amyotrophiclateralsclero
霍金在最美好的年华里身患绝症,他也曾经一度想放弃自己的学业和研究,直到他遇到了他的前妻简·怀尔德,当时霍金正在剑桥大学读研究生,渐冻症的症状也逐渐出现,但是爱情的力量是伟大的,他们在1964年十月订婚,1965年7月14日结婚。后来霍金说,订婚给了他生存的意义。
霍金和简有三个孩子,大儿子Robert在1967年出生,女儿Lucy在1970年出生,小儿子Timothy在1979年出生。由于霍金行动不便,简必须承担全家大小事,也让霍金有更多的时间研究物理。但可想而知,简一个人照顾一个大家庭不是一件简单的事。1977年12月简在教堂的诗歌班认识了管风琴演奏家强纳森·琼斯JonathanJones,随后琼斯和霍金一家越走越近。1980年中期,琼斯和简产生对彼此产生了好感,据简所说,霍金接受了这个状况,但简和琼斯决定就这样保持家庭关系,于是保持了很长时间的柏拉图关系。
霍金和简的婚姻从一开始就不容易,到后来也更加艰难,在1980年晚期,霍金与护士伊莲·梅森ElaineMason关系渐渐亲密,1990年2月霍金离开了家庭,1995年春天与简离婚,同年9月与伊莲结婚,并宣称与自己爱的女人结婚很愉快。1999年,简发表了回忆录《移动星星的音乐》,描述了她与霍金婚姻的点滴和后来的破裂,引起了媒体的轰动,许多读者认为简是个谨慎诚实且中立的作家。霍金对这本书没有公开评论,只说他不阅读关于自己的传记。
在霍金的第二次婚姻后,他的家人和朋友觉得被霍金排斥在外,他们越来越担心他会被虐待,随后警方介入调查。但由于霍金拒绝控告,案件只好终结。在2006年,霍金和伊莲平静地离婚,之后霍金与简合好,重新与孩子和孙子生活。在后来这段快乐的时期,简将《移动星星的音乐》重新修订,改名为《遨游至天涯海角》。据说这本书删除了很多不堪的叙述,取而代之的是对未来的期盼。后来还将这本书改编为电影《万物理论》,据说霍金在看完电影后留下了眼泪,他与前妻几十年的感情,经历的那么多的分分合合,这其中的滋味恐怕全包含在这眼泪之中。
身残志坚的霍金一直乐观坚强的活着,比起万众瞩目,霍金更喜欢安静的呆在自己办公室里,思考和研究他喜爱的宇宙。他很少去想自己的疾病给他带来的困扰,他更愿意完成自己的理想,为科学做出贡献,我们由衷的佩服霍金超凡的毅力。虽然他去世了,但他死而不亡,依然幽默地,坚强地活在我们心中。