斯蒂芬·威廉姆·霍金(Stephen William Hawking)剑桥大学应用数学及理论物理学系教授,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家。生于1942年1月8日的霍金刚好出生于伽利略逝世300周年纪念日之时。70年代他与彭罗斯一道证明了着名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。
01霍金是一个懂的感恩生活和乐观不屈的人。霍金从小就拥有对自然科学的强烈兴趣,在大学时代(当时还没患病),他就意识到,肯定会有一套能够解释宇宙的万物理论,并陶醉于对其的思索之中,把之当做了自己的信仰,并具有极强的使命感。在他21岁得知自己患上了不治之症后他也消沉过一段时间,极度失望时他做了一个梦,梦见自己努力去帮助一些人们。医生当时预测他最多只能活2年,但2年过后情况并不是非常糟糕。后来他又想到了以前曾和自己一个病房的男孩,那个男孩第二天就死去了。他似乎明白了什么,他觉得自己还不算倒霉,不应该就这样放弃,自己17岁就考上剑桥大学,拥有异乎常人的头脑。(之前他就和珍认识,后来他们很快坠入爱河,不久他们结婚了)患病后,霍金为了家庭,为了自己的理想,果断的“站了起来”,继续了自己的研究。他自己在个人传记中谈到,他并不认为疾病对他有多大影响,他每天都陶醉在自己的世界之中,努力不去思考自己的疾病。同时,他又努力证明自己能够象常人那样生活!霍金在自己的生活中,只要能做到的事情绝不麻烦别人,他很憎恨别人把自己当做残疾人,他说:一个人身体残疾了,决不能让精神也残疾。霍金的意志力是非常坚强的,同时他又是一个对生活很有主见的人。他对生活永远充满了乐观和幽默的态度。在他患病后,曾有6次非常近距离的和死神交手,他都顽强的活了下来。一次霍金演讲结束后,一位女记者冲到演讲台前问到:“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?”大师的脸上充满了笑意,用他还能活动的3根手指,艰难地叩击键盘后,显示屏上出现了四段文字:“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;我有爱我和我爱的亲人和朋友”...在回答完那个记者的提问后,他又艰难的打出了第五句话:“对了,我还有一颗感恩的心!”现场顿时爆发出了雷鸣般的掌声。。。的确用霍金自己的话来说,活着就有希望,人永远不能绝望!比大海更广阔的是天空,比天空更广阔的是人的胸怀!即使病魔把霍金关在果壳中,他也是无限空间之王! 霍金的故事告诉我们,每个人都应该成为自己命运的主宰,都应该对自己的生活有自己的主见,拥有自己的梦想,并全力以赴为之奋斗!
02在新的千年到来之际,美国白宫曾进行了一系列的演讲,其中以科学为主题的演讲是《想像与变革---下一个千年的科学》。它的演讲者就是英国剑桥大学应用数学与理论物理系教授、"轮椅天才"斯蒂芬·霍金。他患有严重的残疾,双手只有3个手指能动。这个极度残疾和极度聪明的科学家成了这次不同寻常演讲的理想人选。
外号叫"爱因斯坦"20世纪90年代,谈论宇宙学渐成一种时髦,宇宙大爆炸理论虽不是新的理论,但在公众心中却非常新颖。特别是谈到霍金,人们表现出了极大的兴趣,并称他是自爱因斯坦之后最好的物理学家。霍金是英国人。他出生于1942年1月8日。这一天恰好是意大利物理学家、近代物理学的奠基人伽利略逝世300周年的纪念日,几天前还是牛顿的生日:1643年1月4日。当然,这并不意味着,呱呱坠地的小霍金头上罩上了金色的光环。用霍金自己的话说:"我估计大约有二十万个婴儿在同日诞生"。小霍金也像普通的小孩一样,喜欢玩具,着迷于玩具火车,甚至自己花钱买来了电动火车。十几岁时,霍金还喜欢制作飞机模型和轮船模型,甚至尝试发明一些游戏,比如制作不同颜色零件的工厂、运送产品的公路和铁路,以及股票市场。霍金和一个同学负责编制游戏的规则。在编制这些游戏时,小霍金的目标是"建造我能控制的可以开动的模型","这些游戏及制作都来自于探究事物并且进行控制的要求"。这种要求一直驱动霍金去"探究事物",甚至在后来的宇宙学研究中仍在起作用。上学期间,霍金分在一个很好的班,尽管他的成绩名次从未进过前一半,但仍受到同学的尊敬,同学为他起了一个"外号"---爱因斯坦。霍金在班上有一些要好的同学,他们喜欢听音乐,特别是古典音乐,如莫扎特、马勒、贝多芬,也到音乐厅去听音乐。他们还经常讨论一些科学和宗教问题,例如宇宙的起源和宇宙的运行是否需要上帝的作用。
目光投向茫茫宇宙在中学时代的后两年,班上来了一位数学教师。他的教学富于启发,这激发了霍金对数学和物理学的兴趣。尽管父亲也鼓励他学习科学,但希望他攻读与父亲的专业相近的生物学。回忆起中学的学习,霍金谈道:"在我幼年时,我对所有科学都一视同仁。十三、四岁后我知道自己要在物理学方面做研究,因为这是最基础的科学,尽管我知道中学物理学太容易太浅显,所以太枯燥。化学就好玩得多了,不断发生许多意料之外的事,如爆炸等等。但是物理学和天文学有望解决我们从何处来和为何在这里的问题。我想探索宇宙的底蕴。"由此可见,少年的霍金的志向虽算不上远大,"想探索宇宙的底蕴"对他后来的研究肯定是有影响的。 中学毕业,霍金考入牛津大学,并如父亲的希望,取得了奖学金。学习物理学对霍金并不费力,后来他又考上剑桥大学理论物理专业的博士研究生。为什么要选取理论物理专业呢?霍金后来说:"理论物理中有两个领域是基本的,……一个是研究非常大尺度的,即宇宙学;另一个是研究非常小尺度的,既基本粒子。"这就是说,理论物理联系着"至大"的宇宙和"至小"的基本粒子。最后,他确定要研究宇宙学,这是因为"在宇宙学方面已有一个定义完好的理论,即爱因斯坦的广义相对论"。广义相对论是研究宇宙学的理论基础。
回报社会的恩惠在研究学习期间,霍金得了一种怪病,是一种运动神经细胞病。这种病使行为本来就不灵活的霍金更加笨拙,而且这种病迅速恶化。霍金非常苦恼,以至于他认为自己活不了多久了。然而,霍金并未放弃正常人的工作学习和生活,而且他在这时结婚了,5年后他成了3个孩子的父亲。患病的霍金依然如故,甚至更加勤奋。他曾梦到自己被处死了,由此他希望,"如果我被赦免,我还能做许多有价值的事"。他认为,"我要牺牲自己的生命来拯救其他人",要做点儿善事,以回报社会对他的恩惠。 勤奋的工作使霍金取得了很大的成绩,他以黑洞的研究成名于物理学界。黑洞是一种体积很小、质量很大的天体,也就是说,它的密度很大。这种天体是一种从理论上推测出来的天体。 早在200年前,一位法国科学家提出了黑洞的问题。他认为,满足一定条件的恒星,在引力的作用下会吸住自身发出的光线,而使我们看上去它是"黑暗的一团"。然而,这种科幻般的预言并未受到人们的重视。爱因斯坦建立广义相对论时,一位德国科学家借助广义相对论重新预言了黑洞的存在。他发现,质量等于太阳质量大小的黑洞,其直径只有2.95千米;而相当于地球质量的黑洞,直径只有0.9厘米了。到20世纪30年代末,一位美国科学家研究恒星演化时,再次研究黑洞问题。他认为,在恒星燃尽时,在引力的作用下,恒星会无休止地坍缩下去,最终就形成了黑洞。
研究黑洞举世瞩目60年代,由于天文学的一系列新发现,激发了天体物理学的研究。霍金正逢其时,黑洞研究使他初露头角。霍金将热学引入黑洞的研究,这大大加深了对黑洞的认识。这时,霍金认为,可能存在一种"微型黑洞"。这种黑洞很小,有的会小到像质子或中子那样的大小。按照现代物理学的理论,当物体小到这样的程度,它应服从量子力学的规律。霍金的进一步研究表明:黑洞可以蒸发;黑洞越小,它蒸发得越快。1个10亿吨(个头与质子大小相当)的黑洞要用100亿年的时间才能蒸发干净,而最后0.1秒内所释放的能量相当于100万颗百万吨级的氢弹爆炸。这就是说,我们是不是应该仔细地进行天文观测,力图在宇宙空间找到这种"微型黑洞"而加以利用呢?!霍金对大爆炸理论研究有很大贡献。他认为,宇宙起源于一个"奇点","奇点"处的爆炸产生了粒子和能量,粒子间的作用产生了星云,进而演化到我们今天的世界。今天的宇宙仍在膨胀着,将来的宇宙可能将继续膨胀下去,也可能在膨胀到极限时转而收缩至当初形成宇宙的那个"奇点"。看上去这好像很有趣,然而,这就是今天人们对宇宙的认识水平。 由于霍金在天体物理学研究上取得的成绩,他获得1978年的爱因斯坦奖。1980年他又当上了三一学院卢卡斯讲座的教授。牛顿曾经是该讲座的教授。现在,霍金已快60岁了。尽管身体残疾,他仍经常旅行、演讲、着述。他的《时间简史》已发行几千万册,被译成40多种语种。由于霍金那富于传奇色彩的奋斗经历,他的《时间简史》还被搬上银幕。人们看到了黑洞和基本粒子的画面,听着霍金敲打计算机键盘和计算机合成后的声音,人们为现代物理和宇宙理论的深奥所震慑,为人类的智慧所感叹,并且更加佩服霍金在承受巨大的痛苦时仍在攀登科学高峰所表现出的伟大精神。
03史蒂芬 霍金 (Stephen Hawking) 於1942年1月8日生於牛津,那一天刚好是伽利略逝世三百年。可能因为他出生在第二次世界大战的时代,所以小时候对模型特别着迷。他十几岁时不但喜欢做模型飞机和轮船,还和学友制作了很多不同种类的战争游戏,反映出他研究和操控事物的渴望。这种渴望驱使他攻读博士学位,并在黑洞和宇宙论的研究上获得重大成就。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,他和彭罗斯证明了着名的奇性定理,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,即黑洞会因为辐射而变小,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,让他驱动着轮椅逐页去看。 霍金一生贡献於理论物理学的研究,被誉为当今最杰出的科学家之一。他的着作包括《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。他凭着坚毅不屈的意志,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。
请用微信扫添加公众号