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霍金的故事
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。他的著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》发行了数百万册,解答了人类有史以来一直探索的问题——时间没有开端,空间没有边界。他以研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿。使世人震惊的是,霍金竟是个患严重肌肉萎缩的残疾人,他20多年来的所有这一切惊人成就都是在轮椅上作出的。
由迈克尔·怀特、约翰·格里宾著,上海译文出版社出版的《斯蒂芬·霍金的科学生涯》一书在霍金来华之际经过改版后再度上市,该书介绍了霍金的科学一生,他的家庭、他的教育、他的婚姻,特别是他战胜疾病探索科学真理的顽强精神。
下文即摘自该书。
1962年10月,文学士斯蒂芬·霍金刚从国外回来就到了剑桥,他离开了中东那片焦灼和荒芜的不毛之地回到了英吉利东部那片秋风细雨滋润的土地。在一个蒙蒙小雨的早晨,当霍金穿过草地和缓缓起伏的小山丘,走向他的新家时,在充满和平和宁静的这个英国唯一真正的“大学城”背后,也笼罩着一种阴影,事实上世界其他任何地方也正受到古巴危机的威胁。
似乎任何时候世界都会在核武器灾难中灭亡,现在人们处于相对平和开放的“冷战”后时代中,大家很难想象当时的那种不安全和不确定的气
氛。这时霍金和其他人一样,面对自己无法控制的事实经历着失望。旧的偶像和旧的美好事物正在衰败;新的英雄将要诞生。玛丽莲·梦露在那年的8月自杀,约翰·肯尼迪在12个月之后被刺身亡,甲壳虫乐队在大众流行文化史上得到前所未有的巨大的国际性名声。
尽管存在即将毁灭的威胁,而剑桥的生活仍和往常一样。学生们开始住进他们新的家,在这座陌生的城市里落下了脚,而居民们则继续过着自剑桥建城以来他们已过了一千年的生活。在霍金准备去剑桥的时候,如同外部世界存在四分五裂的
危机一样,斯蒂芬·霍金渐渐意识到他个人的危机。他在牛津的最后一段时间里开始感到自己系鞋带有了困难,走路老是撞在其他物体上,好几次他感到自己的腿不听使唤。有时尽管没有喝过酒,但他发现自己似乎喝醉了似的发音含糊,他不想向自己承认什么地方出了毛病,所以他没说什么,只是竭力继续生活。
当来到剑桥时另一个问题也产生了,他要申请攻读剑桥大学的博士学位,所以必须在两个研究领域中选择其一:基本粒子,研究微观世界;宇宙学,研究宏观世界。正如他自己所说:
我认为研究基本粒子对我的吸引力较小,因为尽管人们在发现许多新的粒子,但还没有适宜的基本粒子理论,像植物学研究一样他们所能做的只是将粒子分类。相反,在宇宙学方面,已有了一个明确的理论——爱因斯坦的广义相对论。
而且,还有一个意外难题。他之所以选择去剑桥大学上学不仅由于当时牛津没有宇宙学的研究,更重要的是他想师从弗雷德·霍伊尔这位有世
界声誉的在此领域内最为杰出的科学家。但是,他没能师从霍伊尔,最后安排给他的是一位他未曾听说过的老师丹尼斯·夏马。有一阵子,他将这一变故看作是灾难,但后来他认识到有夏马作为导师要好得多,因为霍伊尔总是在世界各地旅行,很少有时间担负起导师的责任。不久他发现夏马是一个非常优秀的科学家,对他帮助和激励很大,并且随时都找得到夏马讨论问题。
霍金在剑桥的第一学期情况很糟。他发现自己在大学时没有好好学数学,以致现在没有足够高的水平,所以在做广义相对论的复杂计算时很快遇到了麻烦。他的学习态度仍有些懒散,而他的研究工作对他的要求越来越高,这使他在生活中第二次陷入困境。夏马回忆说,尽管他的学生极为聪明,并常常很有见识,能深入地与他展开讨论,但霍金存在的问题是要找一个合适的研究课题。
研究课题的选定必须有足够难度,以符合博士课程的要求,而相对论在那时还是相当新的和不一般的学科,要找到合适的课题并不容易。夏马认为,那时霍金有
些迷失方向,样样都干不好,这种情形至少在他攻读博士学位的第一年中始终存在。此时在霍金身体内部已发生了一些变比,由此产生了一系列复杂的事情,于是以上的问题倒开始自行解决。
1962年年底当斯蒂芬·霍金回到圣奥尔本斯过圣诞节时,整个英格兰南部都被厚厚的积雪覆盖。他知道自己什么地方出了问题,他比以前更多地感到手脚不灵活,不过在剑桥还没有人察觉到。夏马回忆说,在那学期期初,我们注意到霍金说话有一点点结巴,但认为只是结巴而已并没什么关系。但是,当霍金到父母那儿后,由于他有几个月没回家了,他们立即注意到他有点不对劲。父亲马上得出结论,斯蒂芬一定是上一年夏天在中东时染上了什么奇怪的疾病———这是一位研究热带医学的医生从逻辑上得出的结论。不过,他们想得到确诊,所以带他到他们的家庭医生那儿去看病,那位医生嘱咐他转诊,向一位专家求诊。
除夕之夜,霍金一家在希尔赛德路14号举行了晚会。正如所期待的那样,这是一个文雅的场合,有雪