草根影響力新視野 文/劉超

英國著名物理學家斯蒂芬霍金,當地時間三月14日淩晨在英國劍橋的家中去世,享年76歲。這位在輪椅上度過了大半生的老人,用他的智慧拓展了人類知識的領域,一次又一次把人類的目光引向宇宙,讓人們對於宇宙的開端與終結有了更多的想像,並用他獨特的人生經歷為我們講述了人生的意義和思想的價值。他就是傳奇。

“在我21歲時,我的期望值變成了零,自那以後,一切都變成了額外津貼”

史蒂芬·霍金1942年1月8日出生於牛津,那天正好是另一位大科學家伽利略逝世300周年的紀念日。霍金最初的願望是當一名數學教師,因此追隨他父親進入牛津大學學習自然科學,因為當時沒有數學專業而主攻物理學。依靠自己的天才,霍金輕鬆從牛津畢業,並來到劍橋大學攻讀宇宙學博士學位。

然而,21歲那年,霍金被診斷患有一種罕見的運動神經元病(漸凍症),醫生告訴他可能再多活兩年,但是在強烈的求知欲和求生欲下,霍金最終成為一個醫學奇跡,也成為一位科學大師——他不僅是英國皇家學會最年輕的會員之一,同時也因為從1979年開始,坐上了劍橋大學盧卡斯數學教授的位置而被人熟知,這個劍橋大學最驕傲的位置曾經屬於牛頓。

“我們生存在一個奇妙無比的宇宙中,只有憑藉非凡的想像力,才能鑒賞其年齡、尺度、狂暴甚至美麗”

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作為一名宇宙學家和理論物理學家,霍金最大的貢獻是奇點定理和霍金輻射。

奇點定理”是彭若斯和霍金證明的一個與時間有關的數學定理.該定理可以粗略地表述為:只要廣義相對論成立,因果性良好,有物質存在,就至少有一個物理過程,其時間存在開始或存在結束,或既有開始又有結束.該定理的實質內容是:在因果性成立、廣義相對論正確,而且有物質存在的時空中,至少有一個可實現的物理過程,它在有限的時間之前開始,或在有限的時間之後終結.也就是說,至少有一個物理過程,它的時間有開始,或有終結,或者既有開始又有終結.換句話說,至少有一個時間過程,它的一頭或兩頭是有限的。

霍金輻射,是一種關於黑洞的理論。一般我們認為,光線是不能從黑洞中逃脫出來的,所以從黑洞中制取鐳射看起來有悖直覺。但霍金提出,黑洞的邊緣其實在一刻不停地向外產生粒子對,其中帶有負能量的會被黑洞吸收,帶正能量的則可能從黑洞逃逸。這個理論直接刷新了人們對於黑洞的認知。

“我的目標很簡單,就是把宇宙整個明白——它為何如此,它為何存在”

真正讓霍金走進大眾視野的不是因為他的疾病和聽起來玄而又玄的研究,而是他試圖以簡單易懂的語言闡述他的研究成果。無論是他的《時間簡史》《果殼中的宇宙》《大設計》《我的簡史》,還是他和女兒合著的科學小說《喬治的宇宙》,都是現象級的科普書。

對於中國讀者來說,1992年推出的《時間簡史》中文版把大爆炸宇宙學這種全新的宇宙觀念帶給了每一個人,它的出版,在一定程度上提高了青年的科學素質。