当今的爱因斯坦——霍金

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  2006年6月19日上午,斯蒂芬·霍金等三位世界著名物理学家登上北京人民大会堂万人礼堂主席台,在2006年国际弦理论大会开幕式上向中国的科学家、高校师生及科学爱好者们讲述他们的深奥理论,这是国际物理学有史以来规模最大、听众人数最多的学术演讲会,斯蒂芬·霍金被人们称为当今的爱因斯坦,他在统一20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的一步。
  霍金1942年1月8日生于英格兰的牛津,其父母都在牛津城接受过高等教育,霍金的父母非常注意从小培养孩子对科学的兴趣,霍金从小非常富有想象力,他曾想出进入自己屋子的11种办法,但是,他的语言不能同他的思维同步,有时讲话还结巴,他在五年级的时候,与几个同学一起,找了许多零件,制造了一台电脑,这电脑还真的能回答问题,许多人到学校参观,引起了一场不小的轰动。
  1959年,霍金中学毕业并考入了牛津大学,这时他才17岁,在牛津大学,霍金选学他所喜欢的物理学,当时他们班上有四名学生学习物理,有一次,教师布置了13道题,其他同学做了一星期,只解出一二道题,而他只用一个上午,便做了10道,他的同学们说:“与他同行并进是不可能的,我们就像来自不同的星球。”
  然而在大学的第三年,他的身体出现了麻烦,他的手已不像过去那样灵活了,腿脚也不便利,并且几次从楼梯上跌下去,但他当时并没有意识到这一征兆的严重性,当年秋天,霍金申请到剑桥大学做研究生,攻读宇宙学博士,在他进入剑桥大学后不久,21岁生日刚刚过完,他就住进了医院,经过专家的多次会诊,被诊断为患了肌肉萎缩性侧面硬化症(帕金森氏症),无方可医,出院后不久的一个晚上,他做了一个被处死的恶梦,梦醒后,他忽然意识到:“如果被缓刑的话,还有事情值得做。”他重新振作起来,开始了天文学研究生涯,随着时间的流逝,霍金的病情缓和下来,但只能依靠轮椅活动。1965年,霍金开始有关黑洞问题的研究,1974年,32岁的霍金发现,“只进不出”的黑洞具有一种完全出乎意料的特性,即由于量子力学的“隧道效应”,它会稳定地向外发射粒子,考虑了这种“蒸发”,黑洞就不再是绝对“黑”的了,他的这个惊人的创见发表几星期后,英国皇家学会就宣布他当选为该会会员,霍金成了这个世界闻名的学会有史以来最年轻的会员之一。
  霍金提出“黑洞蒸发理论”的同时,他又把量子力学和引力理论结合在一起,创造了“量子宇宙论”。他说,根据量子力学,空间中充满了粒子和反粒子,黑洞存在时,一个粒子可以掉到黑洞里面去,留下它的伴侣就是黑洞发射的辐射,这就是霍金提出的被人们称为“霍金辐射”的黑洞辐射论,霍金的名字也因此在科学史上不朽。
  由于其不同寻常的遭遇及在天文学上的杰出成就,霍金获得了许多荣誉,1975年,梵蒂冈授予霍金“有杰出成就的年轻科学家”称号;1978年,获理论物理学领域的最高荣誉“爱因斯坦奖”;1980年霍金被选为卢卡斯教授,这是一个十分崇高的职位,历史上只有牛顿、拉摩、爱丁顿、狄拉克等几位大科学家担任过这一教席。1982年,霍金接受了圣母大学、芝加哥大学、普林斯顿大学和纽约大学的荣誉学位,伊丽莎白女王封他为英国的荣誉骑士,自他的《时间简史》出版后,他被广泛尊崇为继爱因斯坦后最伟大的理论物理学家。
  霍金以重病之身躯克服人们无法体会的病痛折磨,奋力拼搏,取得了令世人瞩目的成就,但是祸不单行,1984年他在一次访问日内瓦时得了肺炎,进行了气管切除手术,使他完全失去了讲话能力。在这一段时间里,他唯一的与人沟通的方法,是由别人指着拼写板上的一个字母,当指的是他要的字母时,他就扬起眉毛,如此一个字母一个字母把词拼出来,交谈十分困难,更不用说写科学论文了,美国一位电脑专家(据说是盖茨)得知霍金的不幸遭遇后,给他寄来了一套电脑软件,他用手或眼睛的运动来控制可选择所需要的字母拼成词,然后由语言合成器说出来。
  霍金面对随时可能死亡的威胁,丝毫没有退缩,相反地,他意识到,对他来说,时间可能是短促的,他必须非常快速和专心致志地从事研究工作。从70年代到今天,他先是被禁锢到轮椅上,后来又失去说话的能力,但他那枯槁的躯体里却有一个出类拔萃的头脑和一颗不屈不挠的心,他每活一天都是在创造一个新的医学记录。直到今天,他还在艰难地活着、战斗着……
  责任编辑/王小兵
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