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霍金:从那以后发生的一切都是奖励

科普小知识2022-01-09 00:26:45
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霍金:从那以后发生的一切都是奖励

斯蒂芬·霍金(商业内幕网站图片)

参考新闻网3月16日报道称,剑桥大学网站3月14日发表了一篇名为《斯蒂芬·霍金——马丁·里斯勋爵的评价》的文章。作者是英国皇家天文学会主席马丁·里斯勋爵。以下是文章的摘要:

1964年我作为研究生被剑桥大学录取后不久,我遇到了一个比我早两年入学的学生。他走路不稳,说话很生硬。这是斯蒂芬·霍金。他刚刚被诊断出患有退行性疾病。人们认为他完成博士学位的时间不多了。然而,令他惊讶的是,他活到了76岁。幸存下来是一个医学奇迹,当然他不仅仅是活了下来。他已经成为世界上最著名的科学家之一,并被誉为世界上数学物理学的顶尖研究员。他写了许多关于空间、时间和宇宙的畅销书,并在与厄运的斗争中赢得了惊人的胜利。

天文学家习惯于大量的数据。然而,当斯蒂芬在1964年被判“死刑”时,我认为我不可能在50年的成就后达到这个辉煌的顶峰,这是一个无限的数字。自从爱因斯坦以来,很少有人(如果有的话)对推进我们对重力、空间和时间的理解做出了更大的贡献。

斯蒂芬在伦敦附近的圣奥尔本斯学习,然后去了牛津大学。从各种观点来看,他在大学时是“懒惰”的,但凭借他的才华,他仍然获得了一等物理学位和在剑桥大学从事研究的“入场券”。在疾病发作后的几年里,他被限制在轮椅上,说话时声音模糊,这必须由熟人来解释。但在其他方面,命运偏爱他。他嫁给了珍·怀尔德,后者成为他和他的三个孩子罗伯特、露西和蒂姆的坚定支持者。

霍金:从那以后发生的一切都是奖励

照片:斯蒂芬·霍金和珍·怀尔德于1966年7月14日结婚。

"理论物理学家晚上睡不着觉,这比历史上任何论文都重要。"

20世纪60年代是天文学和宇宙学的一个激动人心的时期:在这十年里,黑洞和大爆炸的证据开始出现。在剑桥,斯蒂芬加入了一个活跃的研究小组。团队领导丹尼斯·夏尔马是一位热情而有效的导师。他敦促斯蒂芬关注罗杰·彭罗斯阐述的几个新的数学概念,这些概念导致了爱因斯坦广义相对论的复兴。

斯蒂芬掌握了彭罗斯的技能,并很快提出了一系列关于黑洞本质的观点。与此同时,他提出了一个新的观点,即自“大爆炸”以来,我们的宇宙一直在膨胀。后一项工作是与夏尔马的另一名学生乔治·埃利斯共同完成的,他与斯蒂芬一起写了一部专著,题为“大规模的空间和时间结构”。特别重要的是认识到黑洞的表面积永远不会缩小。已故的以色列理论家雅各布·贝克斯坦进一步发展了熵的类比。在接下来的几十年里,这些概念的观测证据得到了加强,最引人注目的是2016年宣布检测到黑洞碰撞产生的引力波。

斯蒂芬被选入皇家学会时只有32岁。那时,他已经非常虚弱,我们大多数人都怀疑他能否再次登上顶峰。但对斯蒂芬来说,这只是开始。我和他在同一栋楼里工作。我经常推着轮椅带他进办公室,他会邀请我打开一本关于量子理论的深奥的书。他会静静地坐几个小时,如果没有帮助,他将无法翻页。我不知道他在想什么,也不知道他是否已经耗尽了他的心。但是一年后,他想出了他历史上最好的主意——包含在一个他声称想刻在他墓碑上的方程式中。

科学的巨大进步通常包括看似无用的现象之间的联系。例如,牛顿意识到导致苹果坠落的力与导致月球和行星绕轨道运行的力是一样的。斯蒂芬的辉煌时刻揭示了引力和量子理论之间的深刻联系:他预言黑洞不会是纯黑色的,而是会以独特的方式发光。贝肯斯坦关于黑洞“熵”的概念不仅仅是一个类比。霍金辐射对数学物理有深远的影响。事实上,弦理论的主要成就之一是证实了他的想法。它仍然是理论兴趣的焦点,并且在他发现后的40多年里一直是争论和争论的主题。哈佛理论家安德鲁·斯特罗姆格说,这篇论文“比历史上任何其他论文都让理论物理学家失眠”。关键问题是,当一个物体落入黑洞时似乎丢失的信息原则上能否从它蒸发时产生的辐射中恢复。如果它不能恢复,它就违反了公认的物理原理。2013年,他以300万美元的奖金获得了一项突破性奖项。该奖项刚刚设立,旨在奖励理论研究成果。

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霍金在演讲中。(图片来自应时财经网站)

他的演讲简洁而神秘,但往往充满智慧。

剑桥是斯蒂芬整个职业生涯的基础。他已经成为一个熟悉的人物,在城市的街道上穿梭。到70年代末,他已经升到了大学里最著名的职位之一——卢卡斯数学教授,牛顿曾经担任过这个职位。他在这把椅子上坐了30年,2009年达到退休年龄,之后他获得了一个特殊的研究教授职位。他到处旅行,尤其是去加州理工学院和德克萨斯农业机械大学。他继续探索大物体(宇宙)和极小物体(原子和量子理论)之间的新联系,并进一步探索我们宇宙的初始起点——解决方案“我们的大爆炸是独一无二的吗?”像这样的问题。他有非凡的计算能力。但是后来他与学生和同事合作,他们在黑板上写了一个公式。他盯着公式,说他是否同意它,或者下一步该做什么。

1987年,斯蒂芬患了肺炎。他不得不接受气管切开术,导致他丧失了有限的语言能力。十多年来,他一直不会写字,甚至不会使用键盘。由于他不会说话,他唯一的交流方式就是把眼睛转向他面前的字母表中的一个字母。

但是技术救了他。他仍然可以移动一只手,只使用一台由杠杆控制的电脑来拼写句子。然后这些句子被语音合成器读出,机器人的美国口音成了他的特征。当然,他所有的讲座都是事先准备好的,但仍然很难开口。每个单词都需要按几次,所以一个句子需要几分钟。他学会了简洁。他的演讲简洁而神秘,但往往充满智慧。在晚年,他太虚弱了,甚至无法通过面部肌肉或眼球运动来有效地控制机器。他的交流变得越来越慢。

“名人”走向大众

在气管切开术的时候,他的一本书的初稿已经出版了。手术康复期间,他在一名编辑的帮助下继续工作。当美国版的《时间简史》出版时,打印机出了一个错误(一张图片颠倒了)。出版商想召回这本书,但它已经卖完了。这是这本书注定会获得巨大成功的第一个迹象——它已经在世界畅销书排行榜上呆了四年了。

电影《万物理论》讲述了他奋斗背后的人性故事。早在这部电影之前,他的生活和成就就已经出现在银幕上了。在2004年制作的一部优秀纪录片中,本尼迪克特·康伯巴奇扮演了他。

为什么他会成为这样一个“偶像”?一个被*的灵魂在宇宙中游荡的出现引起了人们无限的遐想。例如,如果他在遗传学而不是宇宙学方面赢得了同样的声誉,那么他在意识形态上战胜厄运的经验可能不会引起全世界公众的共鸣。

霍金:从那以后发生的一切都是奖励

《万物理论》的剧照

《万物理论》以斯蒂芬和简分手而告终,但这只是斯蒂芬成年生活的一半。1995年,他嫁给了照顾他的护士伊莲·梅森。斯蒂芬的声音合成器是由伊莱恩的前夫设计的。但是婚姻只持续了十年。从那以后,他一直由一组护理人员和私人助理以及他的家人照顾。他的女儿露西曾经和她父亲一起写书。他后来的理论在其他作品中有精美的插图描述,如《果壳中的宇宙》和《大设计》。这些书不如他的第一本书卖得好,但是可能有更多的人可以继续阅读它们。

《时间简史》的成功使斯蒂芬闻名于世。他参加过许多电视节目,在国内外著名的地方发表过演讲,主演过《星际迷航》,拍摄过广告,并参观过克林顿的白宫。后来,奥巴马总统还在白宫向他颁发了美国*勋章。2012年夏天,他出席了伦敦残奥会的开幕式,这可能是他最大的观众。

2002年1月斯蒂芬的60岁生日对我们所有人来说都将是难忘的。来自世界各地的数百名顶尖科学家参加了纪念和庆祝斯蒂芬的发现,在那一周讨论了关于空间、时间和宇宙的最新理论。但是庆祝活动不仅仅是科学的——这不是斯蒂芬的风格。斯蒂芬也有孙子在他的膝盖上,伴随着音乐和歌唱,还有“名人”在场。在本周活动结束时,他进行了一次气球旅行来庆祝。

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霍金客串主演了美国电视连续剧《生活大爆炸》

失去联系

斯蒂芬活到60岁的一生是出乎意料的。我们中很少有人认为他能活16年以上。当科学家聚集在剑桥时,他的70岁生日引起了另一场轰动。75岁生日也是如此,但这一次数百万人在网上分享他们的快乐。在他生命的最后几年,他的身体逐渐衰弱。然而,他仍然能够通过语音合成器和精心准备的视觉材料来“发表”有趣的(有时是感人的)演讲。

斯蒂芬在过去十年间共同撰写技术论文,并在重要的国际会议上发表演讲。尤其有影响的是他对“宇宙膨胀理论”的贡献,该理论后来进一步将20世纪的两大物理理论联系起来,即微观世界的量子理论和爱因斯坦的引力和时空理论。

他仍然喜欢旅行,尽管他不得不抑制住自己,因为他呼吸微弱。这不仅仅是讲课的需要。例如,当他访问加拿大时,他敢于参观沿着矿井地下两英里的地下实验室。

斯蒂芬绝不是一个脱离世界、与他人保持尊重距离的科学家——他的气质没有被逆境和残疾扭曲。除了四处旅游,他还喜欢看电影和听歌剧。他有敏锐的判断力,从不害怕表达强烈的政治观点。

不可否认的是,他一生致力于维护残疾人的权益,支持国家卫生服务。他总是体谅别人的不幸。他记录道,当他在确诊病情后不久住院时,当他看到隔壁床上的小男孩死于白血病时,他的抑郁消失了。

斯蒂芬·霍金在22岁时遭遇了一场悲剧。他被诊断出患有一种致命的疾病,他的未来是暗淡的。他自己说,从那以后发生的一切都是一种奖励。他一生取得了巨大的成就。他的名字将载入科学史册,他的畅销书拓宽了宇宙中数百万人的视野。更重要的是,尽管困难重重,成功的模式鼓舞了全世界无数的人,这是惊人的意志和决心的表现。

文章最初的标题是“此后发生的一切都是一种奖励——英格兰皇家天文学会主席纪念霍金。”

原标题:此后发生的一切都是一种奖励——英格兰皇家天文学会主席纪念霍金