霍金,用手指说话的巨人
作者:王近尧 推荐:soulsand 文章来源: 阅读:53 时间:2005-5-26 21:46:01
一个骨瘦如材的人斜躺在电动轮椅上。他要用很大的努力才能举起头来,他不能写字,看书必须依赖一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般逐页阅读。
他,就是史蒂芬霍金,被称为在世的最伟大的科学家,当今的爱因斯坦。
就是这样一位被疾病固定在轮椅上三十多年的人,他的思维却穿越时间与空间,追寻着宇宙的尽头、黑洞的隐秘;他敏锐的直觉和坚定的推理,直接挑战已被人广泛认同的传统量子力学、大爆炸理论甚至是爱因斯坦的相对论。
他的科普书《时间简史》,据说全世界已经卖了2500万册,被翻译成40多种语言。
他说自己是一个快乐的人,23岁结婚,有3个孩子。
他怎样做到这一切,怎样驾奴了自己的生命?正是因此,关于霍金生平的**才流行于世。
霍金,一个深奥的科学家,成为了大众的偶像。
全身只有三个手指会动的霍金,通过一个手指说,我在各方面都非常幸运
2002年8月,一个在轮椅上坐了三十多年的英国老头来到了中国。在普通中国人眼里,这个60岁的人不能写字不能说话,多半辈子歪着脑袋在轮椅上,多少还有点可怜。
让我们看一下他在中国的一个场景吧——
在西湖边上的一家酒店里,霍金左手放在胸前,右手却始终握着他那神奇轮椅上的按钮,想必这就是他的运动神经中枢。轮椅前安置的显示屏,看到写满屏幕的字符。知道不会说话的霍金怎么接受记者的采访吗?
早在十多天前,霍金便已拿到了全国各地记者所提的问题。记者会现场,他每调出一个答案时,仍需要1分钟左右的时间。
因为目前,霍金只剩下右手的一个大拇指能够操作了。霍金用这样的方式“说话”,表达着那智慧和幽默的思想。一个小时里,霍金回答了十多个问题,通过没有感情的扬声器。
据说,现场很静,不时有掌声。不知这个困难的记者招待会现场,有没有眼泪在飞?
一个记者问他:“霍金先生,你认为你本人幸运吗?”提问的人话一出口就有些后悔了,这是什么问题?
你猜,霍金怎么回答:“我在各方面都非常幸运,除了患‘运动神经元症’之外。并且就这个病对我也不是多么重大的打击。患此病仍能成功,我感到满意。我现在真的比发病之前的那个我远为快乐。我无法说它是一项恩典,但已经够幸运了:它并没有比预计的更坏。
“一个21岁的剑桥硕士,突然不会系鞋带了。医生说,你只能再活两年”
坐在轮椅上的霍金,如果回忆21岁以前的生活,该是一个牛津男孩的浪漫:
我出生于1942年1月8日,刚好是伽理略逝世三百周年的同一天。然而,我估计了一下,大约有二十万个婴儿在同一天诞生,不知道其中有没有后来对天文学感兴趣的人。我上学时,牛津物理课程的安排,使得大学很容易逃避用功,我爱逃学。我有一次计算过,在牛津的3年中,我也就是平均每天学习一小时。我和大部分同学的共同态度:一种百般无聊的心态,而且觉得没有任何事情值得争取。命运的大拐弯,发生在我进剑桥读书后——
那时我已经有了牛津的学位,进剑桥为的是跟自己喜欢的老师研究宇宙。1962年春天的一个下午,我发现系鞋带这件事竟变的非常困难了。到底发生了什么?我的上帝?
过完21岁生日之后不久,我就进医院检查。ALS病?全称叫“肌肉萎缩性侧面硬化病”,英国人也叫“运动神经细胞病”。医生说:“这是无法治愈而且是致命的病,你只能再活两年。”
一个21岁的翩翩少年绝望了:“我怎么会那么倒霉呢?怎么这种病会发生在我身上呢?我估计,自己活不到完成博士论文,所以看来做研究已经没有什么意义。”沮丧了几个月,喝酒,听伤感的音乐。后来,命运和心情又有了一个大转弯,他会调侃:“你们知道吗?我的轮椅轧到了王子的脚指头。”
这是真事。后来霍金被选为英国皇家学会会员,并且是最年轻的会员。查尔斯王子邀请学会里的一群青年才俊欢聚伦敦。霍金去了,并且喜欢旋转这个轮椅来炫耀,查尔斯王子喜欢这个动作。“结果,我的轮椅旋转时,轧到了查尔斯王子的脚趾头。”幽默的他说,“我希望王子的脚趾头依然无恙。我的很多知心朋友,都有被我的轮椅轧过的经历。”
当然,霍金也尝试过“自由落体运动”的后果,这位量子引力学的大师级的人物,多次在微弱的地球引力的左右下,跌下轮椅,甚至身受重伤,但是霍金还是“站”了起来。
看到霍金今天这个样子的人想不到:“霍金有一副相当嘹亮的好嗓门,虽然不是军官的嗓门,但也够威风凛凛的。”
他的朋友感慨地说:“我们可以相信,当他热爱的东西都失去时,他不仅坚强地活着,而且伟大地活着,那么他所带给我们的不仅仅是科学的智慧,还有人类最可贵的精神。”
霍金的两位妻子:爱情的力量在接力
2002年,霍金来到中国,和他现在的妻子出现在中国人面前。不知在他智慧的大脑里,为他的前妻留了怎样的位置。
“真正使我生活改观的,是我和一位名叫简瓦尔德的女士订婚。这下我有了活下去的目标。也就是说,如果我要结婚就必须要有一份工作。”年轻的霍金说。
1965年,23岁的霍金该得到的都得到了。工作方面,成功申请了剑桥的一份研究奖学金,钱够花了,还能娶媳妇。这年7月,他和这位改变他命运的女士结婚了。婚礼是在剑桥的“三一”教堂举行的,虽然他此时靠着拐杖才能蹒跚行走,但他拥有博士学位、忠诚贤惠的妻子以及可用在宇宙学上的新数学技巧。在他脸上仍然是傲慢自大、毅然决然的表情,这说明了:“我可以做任何事情。没有任何事情能够阻止我,即使是ALS也不能。”
当然,也没有任何事情能阻止霍金生孩子、他家里居然人丁兴旺,两年后的1967年,他们的第一个儿子罗伯特出生;1970年,女儿露西也来了;第二个儿子提莫西出生于1979年。他们这个身体不好的爸爸开始成名了。
回忆爱情的感觉是甜蜜的。1963年除夕夜,他邂逅了对他情有独钟的年轻姑娘瓦尔德。
他的前妻回忆:
那年新年聚会,我看见一个年轻人挨着墙角站在角落里,正在聊天,讲述的是他在剑桥进行宇宙学的研究。他的故事讲得绘声绘色,他讲起笑话来笑的直打嗝,几乎喘不过气来。他的许多笑话是嘲讽自己的。
再后来,朋友问我:“你听说过霍金的情况吗?他走路总是摇摇晃晃,不能系鞋带。他们说他也许……只能再活两三年……”
我大吃一惊。简直难以想象,一个仅仅比我大几岁的人竟然要面对死亡的前景!
再次见到他时,他显得很高兴,我们一起看戏。
真挚爱情的道路确实崎岖不平。他也许觉得我的出现是在他的伤口上撒了盐。他几乎没有表白,而且拒绝谈论他的病情。他掩饰他的敌意和失落感,好像是在故意阻止我和他进一步交往。但是太晚了。我已经没有办法解脱了。终于在剑桥一个小雨淅淅沥沥的晚上,他终于吞吞吐吐地低声向我求婚——那一时刻改变了我们的生活。
面对有人要我仔细了解他病情的提醒,我回答说:“我非常爱霍金,任何东西都不能阻止我和他结婚,我愿意为他做饭、洗衣、购物和收拾家务,放弃自己以前的远大志向。因为与我面前的挑战相比,那种抱负现在微不足道了。“
第一个星期和谐美满的婚姻生活转瞬即逝。一天,他发病了,满屋子回响着他刺耳的咳嗽声,直到窗户啪嗒啪嗒作响,冷风回应着惊惶失措的叫声。我却不知所措。
风雨相伴了几十年,直到1990年他们平静离婚。而那时,霍金已经是个走在路上总被人认出的名人。做一个残疾名人的妻子,不容易。
他的前妻说:“一个叫梅森的护士渐渐成为他生活中的重要人物,因为他所具有的专业训练,使他能注意到霍金的每一个怪念头。当我收到霍金的一封信,说他打算和梅森生活在一起时,我知道一段生活行将结束了。1990年5月,我们办理了离婚手续的四个月后,他结婚了。我祝福他。两年后,我又有了家。“
“什么都不能剥夺爱的权利。“今年60岁的霍金用一个指头说。
他在北京演说的题目是:《膜的新世界》。你能听懂这个深奥的话题吗?但是霍金的爱情故事,很多普通的中国人都懂。
一个关于《时间简史》的黑色幽默和黑洞理论
霍金在2002年的中国之行,使得他的那本科普读物《时间简史》,在中国又开始了新的一轮流行。像你我这样的普通读者,能读懂《时间简史》吗?这里有一个关于《时间简史》的幽默。
一个美国商人在飞机上,津津有味的读着霍金的《时间简史》。邻座一个老者有些惊讶地说:“你能看懂这本书吗?我就没有看懂。”
“这么有趣的书还看不懂?”商人大叫起来。于是给这位老者热情讲解。
最后,当他想起来问一下这位听讲者的职业时,老者谦恭地回答:“我是苏联科学院院士。”
的确,连科学院院士都看不懂的书,让霍金也意识到了问题所在。2002年,霍金在中国说,他要重新改写这本书,让即便是12岁的孩子,也能看懂他的时间研究成果。在西方发达国家,几乎家家户户的书架上都有这本书。
“《时间简史》是我第一部为大众写的科学著作。但是我后来发现,没必要写的那么复杂,所以我准备把它改成青少年版,让所有人都能读。这本书,大概还要一年时间才能与大家见面。”霍金说。
如果说霍金在社会公众中的出名,是因为他1998年完成的《时间简史》;那么霍金在宇宙科学圈里的成名,则始于他对黑洞的研究。
11962年,20岁的霍金选择去剑桥大学学习应用数学及理论物理学,为的就是跟随著名的宇宙学家霍伊耳做研究导师。但是,学校给他指派的是另一个名师,丹尼斯席阿玛,相对论宇宙学界的权威。
剑桥的求学无疑给了霍金很高的起点。一年后,他斗胆向霍伊耳教授的理论提出质疑,引起轰动。1965年,在他23岁时,发表博士论文,关于“可应用于宇宙的奇点理论”。
在他长子罗伯特诞生的1967年,霍金开始进行黑洞奇点定理的研究。数年后,他与人合著的《大尺度时空结构》,成为引力物理学的经典。1974年3月1日,他在权威刊物《自然》杂志上发表的论文,阐述了自己的新发现——黑洞是有辐射的。这一发现,被认为是多年来理论物理学界最重要的进展,他的论文被认为是“物理学史上最深刻的论文之一”。
荣誉接踵而来。1974年,他当选为最古老的学术组织英国皇家学会最年轻的会员;1978年,霍金获得世界理论物理学界的最高成就奖“爱因斯坦”奖;1979年,37岁的他担任了剑桥大学卢卡逊讲座教授的职位,让霍金自豪的是,这个职位牛顿当年担当过。
随后,轮椅上的霍金也合作者一起提出了“开放暴胀”理论,对宇宙的起源和归宿作出了全新的解释。从宇宙大爆炸的奇点,到黑洞辐射机制,只会用指头说话的霍金教授对量子宇宙论的发展做出了贡献。
“霍金是一个极富天才和毅力的英国天体物理学家。他使用数学工具论证了宇宙形成的大爆炸理论,使得这个理论成为目前被普遍接受的关于宇宙形成和发展的理论。”他获得了“继爱因斯坦之后世界上最杰出的理论物理学家”的美誉。
“我发现真实的宇宙比**《星球大战》更吸引人”
2002年,霍金在中国说:“我发现真实的宇宙比**《星球大战》更吸引人。”
他鼓励更多中国优秀的年轻人将看似枯燥的理论物理、天体物理研究作为他们终身奉献的事业。这位60岁的聪明老头说:“我希望年轻人走上这条道路。如果要走这条道路,我建议你们要先学好理论物理学。我发现物理学和宇宙学极其激动人心,它就像星球航行,勇敢地向未被征服的领域前进。”
“我能够在头脑中探索黑洞,进入宇宙最遥远的地方。我的建议是,如果你想进入空间,就进入物理学。”用指头现场打出这写字,霍金用了很长时间;从一个对宇宙感兴趣的英国青年,到今天一个被世人所知的科学巨星,霍金付出的太多。探索宇宙时空的杰出科学成就,加上战胜罕见疾病的坚强毅力,也使得他成为当今世界最具传奇色彩的科学家之一。
霍金赢得的尊敬超越了学者的团体,超越了国界,甚至连教皇,也曾跪下来与霍金交谈。
这是一个广为流传的故事,40岁的霍金在轮椅上参加了一个宇宙学大会,会议的主办地就在梵蒂冈,与传统科学界观点不同的教皇科学院主办了这个宇宙学大会。霍金的宇宙论演讲,与宗教观念的“宇宙观”自然有不一致的地方。会议中的一天,不常露面的教皇出面接见各国客人。教皇坐在高高的椅子上,客人从平台的一边进入,跪倒在教皇面前,轻身的交谈几句,然后从平台的另一侧离开。轮到霍金了,他驾驶着轮椅上了平台。这位几天前谈论过“无边宇宙论”,也提出过无需造物主创造宇宙的人,与基督教的领袖面对面的在一起。对教徒来说,教皇就是上帝在地球的代表。在所有人的注视下,教皇离开座位,跪下来,使他的脸也霍金的脸在同一水平线上,两人开始交谈,所用的时间比其他人都长。最后,教皇站了起来,掸了掸自己长袍上的灰尘,微笑着与霍金告别。霍金的轮椅就缓缓的驶向了平台的另一边。
他的另一本著作《果壳里的宇宙》,在2001年完成。在这本《时间简史》的“姐妹篇”里,霍金引用了莎士比亚《哈姆雷特》中的台词:“即使把我关在果壳里,我依然认为自己是无限空间之王。”
霍金的经历告诉普通的我们,束缚你思考的,不可能是疾病,也不可能是别人,惟一的可能,就是你自己
史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),英国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,还被称为宇宙之父。1942年1月8日生于英国牛津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著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。
他还证明了黑洞的面积定理。霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是英国皇家学会会员。
相关作品:
《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。
《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。[MRMYNET收集]
《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
《未来的魅力》本书以史蒂芬·威廉·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味。
《果壳中的宇宙》该书是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。霍金教授在这本书中,再次把我们带到理论物理的最前沿,在霍金教授的世界里,真理甚至比幻想更令人眼花缭乱,缤纷多彩。霍金教授用通俗的语言解释制约我们宇宙的原理,并加之以他独特的热情,邀请我们一起进行宇宙之旅,做非凡的时空遨游。
《时间简史》(1988年撰写)
这本书是霍金的代表作。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。
在这本书中,霍金将试图勾勒出我们心目中的宇宙历史——从大爆炸到黑洞。在第一讲里,他将简要地回顾过去关于宇宙的构想,并说明我们是如何得到目前的图像的。这或许可以称之为宇宙史的历史。
第二讲将解释牛顿和爱因斯坦的两种引力理论为什么会都得出这样的结论——宇宙不可能是静态的,它不得不或是膨胀,或是收缩。而这又意味着,在前200亿年到前100亿年之间,必定有某一时刻,那时宇宙的密度为无穷大,这就产生了所谓的大爆炸。它可能就是宇宙的开端。
第三讲将谈谈黑洞。黑洞是当某个巨大的星球,或者更大的天体,受其自身引力吸引而自行塌缩(塌陷并紧缩)时形成的。根据爱因斯坦的广义相对论,任何蠢得掉进黑洞的傻瓜都会永远消失,他们将无法再逃出黑洞。而有关他们的历史,则将到达一个奇点,一个痛苦的终点。不过,广义相对论是经典理论——也就是说,它没有考虑量子力学的不确定原理。
第四讲将讲述量子力学如何允许能量从黑洞泄漏出来。黑洞并不像人们所描绘的那样黑。
第五讲将把量子力学思想应用于大爆炸和宇宙的起源。这就得出了这样的设想:时空可能在范围上有限,但没有边缘。这或许类似于地球表面,但它多了两维。
第六讲将说明这个新的边界条件如何能解释这个问题:尽管物理学定律是时间对称的,但过去与未来为什么如此大不相同?
最后,第七讲将讲述我们正如何试图找寻一种统一的理论,它能把量子力学、引力以及物理学中其他所有相互作用都包容在内。如果我们做到了这一点,我们就真正理解了宇宙以及我们在其中的位置。
该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。在三年工作量并不巨大的学习之后,他获得了一等自然科学荣誉学位,之后进入剑桥大学研究宇宙学,当时牛津大学还没有宇宙学这个专业。尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究,但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)。在获得博士学位之后,他成为一名研究员,后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授。
1992年耗资350万英镑的同名**问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过**——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史续编》 作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。
获得奖项:
1979年 次子蒂莫西出生/被任命为剑桥大学卢卡斯数学教授/《广义相对论评述:纪念爱因斯坦百年诞辰》出版
1981年 参加梵蒂冈宇宙学大会,宣布无边界构想/《超时空和超引力》出版/被授予大英帝国高级骑士
1985年 在瑞士病倒/实行气管造口手术从而失去语言能力,使用带造音器的计算机1988年 《时间简史:从大爆炸到黑洞》出版/获沃尔夫基金奖
1989年 被授予大英帝国荣誉爵士
1990年 与妻子离异
1991年 《时间简史》同名**上映
1993年 《“黑洞与婴儿宇宙”及其他论文》出版
2001年10月又一部力作《果壳中的宇宙》出版发行
2007年,霍金与露西吉高佛尔德合著的儿童科幻小说《乔治通往宇宙的秘密钥匙》于9月6日率先在法国出版发行。这本书是霍金写的第一本儿童读物,霍金在书中向儿童解释了自己关于时间和宇宙方面的学说。
如果现在卢伽雷氏症得到诊断了,那么,也许霍金就不是现在的“巨人”了
后感:
[编辑本段]
(是本世纪享有国际盛誉的伟人之一现年50多岁,出生于伽利略逝世周年纪念日,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。70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理。
霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一。他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高地教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡逊数学教授。他拥有几个荣誉学位,是皇家学会会员。他因患卢伽雷氏症(肌萎缩性侧索硬化症),禁锢在一张轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。
霍金教授是现代科普小说家,他的代表作是1988年撰写的《时间简史》,这是一篇优秀的天文科普小说。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,世界之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近 40种语言。1992年耗资350万英镑的同名**问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过**——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作,它改变了人类对宇宙的观念。本书一出版即在全世界引起巨大反响。《时间简史》对我们这些喜用言语表达甚于方程表达的读者而言是一本里程碑式的佳书。她长于一个对人类思想有接触贡献者之手,这是一本对知识无限追求之作,是对时空本质之谜不懈探讨之作。
《时间简史续编》作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续篇》是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。
《 霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。
《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
《未来的魅力》本书以霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些有趣的问题,读来饶有趣味。
霍金生平 :
1942年1月8日出生于英国的牛津。
1962年在牛津大学完成物理学学位课程,搬到剑桥大学攻读研究生,1963年霍金被诊断患有运动神经元疾病。
1965年被授予博士学位。他的研究表明:用来解释黑洞崩溃的数学方程式,也可以解释从一个点开始膨胀的宇宙。
1970年霍金研究黑洞的特性。他预言,来自黑洞(现在叫霍金辐射)的射线辐射及黑洞的表面积永远也不会减少。
1974年被选为英国皇家学会会员。他继续证明,黑洞有温度,黑洞发出热辐射,以及气化导致质量减少。
1980年任剑桥大学数学鲁卡斯教授(艾萨克·牛顿曾任此职)。
1988年出版《时间简史》,成为关于量子物理学与相对论最畅销的书。
1996年至今继续在剑桥大学工作。
霍金名言:
[编辑本段]
1当你面临着夭折的可能性,你就会意识到,生命是宝贵的,你有大量的事情要做。
2“是先有鸡,还是先有鸡蛋?
3宇宙有开端吗?如果有的话,在此之前发生过什么?
4宇宙从何处来,又往何处去?”
5活着就有希望。
6时间有没有尽头?
7我注意过,即使是那些声称“一切都是命中注定的,而且我们无力改变”的人,在过马路前都会左右看。
8科学家和娼妓都是做他们喜欢的事赚钱。
9一个人如果身体有了残疾,绝不能让心灵也有残疾。
10生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。
渐冻症
“渐冻症”是一组运动神经元疾病(Motor Neuron Disease,简称M.N.D.)的俗称,主要类型是肌萎缩性脊髓侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis,简称A.L.S.),因为特征性表现是肌肉逐渐萎缩和无力,身体如同被逐渐冻住一样,故俗称“渐冻症”。由于目前没有特效药,而与癌症、艾滋病等疾病并列为世界五大顽症。
致病原因
1、遗传因素:5%-10%的患者有遗传性,称为家族性肌萎缩性侧索硬化(familialamyotrophic lateral sclerosis,FALS),成年型属常染色体显性遗传,青年型为常染色体显性或隐性遗传,临床上与散发病例难以区别。目前基因研究已确定常染色体显性遗传型与铜/锌超氧化物歧化酶(SODL)基因突变有关,突变基因定位于21号染色体长臂(21q221-222),常染色体隐性遗传型突变基因定位于2q33-q35,但这些基因突变患者仅占FALS的20%,其他ALS基因尚待确定。
2、散发性病例的病因及发病机制不清,尚未发现确切的环境危险因素,可能与下列因素有关
(1)中毒因素:兴奋毒性神经递质如谷氨酸盐可能在ALS发病中参与神经元死亡,可能由于星形胶质细胞谷氨酸盐转运体运输的谷氨酸盐摄取减少所致。研究发现,一些患者转运功能丧失是由于运动皮质内转运体mRNA转录副本异常连接所致。对这种兴奋毒性,SODl酶是细胞防卫体系之一,可解毒自由基超氧化物阴离子。家族性病例由于SODl突变可能导致谷氨酸盐兴奋毒性和ALS发生。此外,植物毒素如木薯中毒,微量元素缺乏或堆积,摄入过多的铝、锰、铜、硅等元素,以及神经营养因子减少等均可能与致病作用有关。
(2)免疫因素:尽管MND患者血清曾检出多种抗体和免疫复合物,如抗甲状腺原抗体、GMl抗体和L-型钙通道蛋白抗体等,但尚无证据表明这些抗体可选择性以运动神经元为靶细胞。目前认为,MND不属于神经系统自身免疫病。
(3) 病毒感染:由于MND和急性脊髓灰质炎均侵犯脊髓前角运动神经元,且少数脊髓灰质炎患者后来发生MND,故有人推测MND与脊髓灰质炎或脊髓灰质炎样病毒慢性感染有关。但ALS患者CSF、血清及神经组织均未发现病毒或相关抗原及抗体。
镜下可见脊髓前角细胞、脑干后组运动神经核及大脑皮质运动区锥体细胞变性、数目减少;颈髓前角细胞变性最显著,是早期最常受累的部位。受累运动神经元可见深染固缩,胞浆内脂褐质沉积,并有星形胶质细胞增生。脊髓前根和脑干运动神经轴突发生变性和继发性脱髓鞘,导致去神经支配和肌纤维萎缩。失神经支配肌肉可通过远端运动神经末稍侧支芽生恢复神经支配。皮质运动神经元丢失导致皮质脊髓束和皮质延髓束变细。本病的显著特征是运动神经元选择性死亡,舌下、舌咽、迷走和副神经等最常受累,眼外肌运动核和骶髓支配膀胱、直肠括约肌的副交感神经元一般不受累。
肌萎缩性侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是MND最常见的类型,脊髓前角细胞、脑干后组运动神经核及锥体束受累,无论最初累及上或下运动神经元,最后均表现肢体和延髓上、下运动神经元损害并存。(1)多在40岁以后发病,男性多于女性;首发症状常为手指运动不灵和力弱,随后大、小鱼际肌和蚓状肌等手部小肌肉萎缩,渐向前臂、上臂及肩胛带肌发展,萎缩肌群出现粗大肌束颤动;伸肌无力较屈肌显著,颈膨大前角细胞严重受损,上肢腱反射减低或消失,双上肢同时或先后相隔数月出现;与此同时或以后出现下肢痉挛性瘫痪、剪刀步态、肌张力增高、腱反射亢进和Babinski征等,少数病例从下肢起病,渐延及双上肢;(2)延髓麻痹通常晚期出现,即使脑干功能严重障碍,眼外肌也不受影响,不累及括约肌;(3)可有主观感觉异常如麻木、疼痛等,但即使疾病晚期也无客观感觉障碍;(4)病程持续进展,最终因呼吸肌麻痹或并发呼吸道感染死亡;本病生存期短者数月,长者10余年,平均3-5年。
由德国、美国和加拿大专家组成的研究小组在2006年发现了导致发生被称为当今五大绝症之一的“渐冻症”的蛋白质。这一成果已在最新一期的美国《科学》杂志上公布。
“渐冻症”的医学名称叫做肌萎缩侧索硬化症,是运动神经元病的一种。“渐冻症”患者多在40岁后发病,全身肌肉渐渐萎缩,吞咽和呼吸困难,逐渐丧失生活自理能力。
慕尼黑路德维希-马克西利安斯大学的专家曼努埃拉·诺伊曼等人在研究中发现,病人的大脑中堆积着蛋白质tdp-43,这种蛋白质能导致神经细胞衰竭,从而引发疾病。研究人员希望这一发现有助于开发针对“渐冻症”的疗法。
“渐冻症”患者被称为清醒的“植物人”,世界卫生组织将其与癌症和艾滋病等并称为五大绝症。“渐冻症”患者通常存活2年至5年,最终因呼吸衰竭而死,目前尚无根治方法。
根据中非Boshongo人的传说,世界太初只有黑暗、水和伟大的Bumba上帝。一天,Bumba胃痛发作,呕吐出太阳。太阳灼干了一些水,留下土地。他仍然胃痛不止,又吐出了月亮和星辰,然后吐出一些动物,豹、鳄鱼、乌龟、最后是人。
这个创世纪的神话,和其它许多神话一样,试图回答我们大家都想诘问的问题:为何我们在此?我们从何而来?一般的答案是,人类的起源是发生在比较近期的事。人类正在知识上和技术上不断地取得进步。这样,它不可能存在那么久,否则的话,它应该取得更大的进步。这一点甚至在更早的时候就应该很清楚了。
亚里士多德:宇宙无开端
宇宙已经存在了无限久的时间
例如,按照Usher主教《创世纪》把世界的创生定于公元前4004年10月23日上午9时。另一方面,诸如山岳和河流的自然环境,在人的生命周期里改变甚微。所以人们通常把它们当作不变的背景。要么作为空洞的风景已经存在了无限久,要么是和人类在相同的时刻被创生出来。
但是并非所有人都喜欢宇宙有个开端的思想。例如,希腊最著名的哲学家亚里士多德,相信宇宙已经存在了无限久的时间。某种永恒的东西比某种创生的东西更完美。他提出我们之所以看到发展处于这个情形,那是因为洪水或者其它自然灾害,不断重复地让文明回复到萌芽阶段。信仰永恒宇宙的动机是想避免求助于神意的干涉,以创生宇宙并启始运行。相反地,那些相信宇宙具有开端的人,将开端当作上帝存在的论据,把上帝当作宇宙的第一原因或者原动力。
宇宙开端前 时间无意义
时间是绝对的,时间从无限的过去向无限的将来流逝
如果人们相信宇宙有一个开端,那么很明显的问题是,在开端之前发生了甚么?上帝在创造宇宙之前,他在做甚么?他是在为那些诘问这类问题的人准备地狱吗?德国哲学家伊曼努尔康德十分关心宇宙有无开端的问题。他觉得,不管宇宙有无开端,都会引起逻辑矛盾或者二律背反。如果宇宙有一个开端,为何在它起始之前要等待无限久。他将此称为正题。另一方面,如果宇宙已经存在无限久,为甚么它要花费无限长的时间才达到现在这个阶段。他把此称为反题。无论正题还是反题,都是基于康德的假设,几乎所有人也是这么办的,那就是,时间是绝对的,也就是说,时间从无限的过去向无限的将来流逝。时间独立于宇宙,在这个背景中,宇宙可以存在,也可以不存在。
直至今天,在许多科学家的心中,仍然保持这样的图景。然而,1915年爱因斯坦提出他的革命性的广义相对论。在该理论中,空间和时间不再是绝对的,不再是事件的固定背景。相反地,它们是动力量,宇宙中的物质和能量确定其形状。它们只有在宇宙之中才能够定义。这样谈论宇宙开端之前的时间是毫无意义的。这有点儿像去寻找比南极还南的一点没有意义一样。它是没有定义的。
实证主义方法研宇宙问题
我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入
如果宇宙随时间本质上不变,正如20世纪20年代之前一般认为的那样,就没有理由阻止在过去任意早的时刻定义时间。人们总可以将历史往更早的时刻延展,在这个意义上,任何所谓的宇宙开端都是人为的。于是,情形可以是这样,这个宇宙是去年创生的,但是所有记忆和物理证据都显得它要古老得多。这就产生了有关存在意义的高深哲学问题。我将采用所谓的实证主义方法来对付这些问题。在这个方法中,其思想是,我们按照我们构造世界的模型来解释自己感官的输入。人们不能询问这个模型是否代表实在,只能问它能否行得通。首先,如果按照一个简单而优雅的模型可以解释大量的观测;其次,如果这个模型作出可能被观察检验,也可能被证伪的明确预言,这个模型即是一个好模型。
根据实证主义方法,人们可以比较宇宙的两个模型。第一个模型,宇宙是去年创生的,而另一个是宇宙已经存在了远为长久的时间。一对孪生子在比一年前更早的时刻诞生,已经存在了久于一年的宇宙的模型能够解释像孪生子这样的事物。
哈勃发现星系飞离我们
恒星并非均匀地分布于整个空间
另一方面,宇宙去年创生的模型不能解释这类事件,因此第二个模型更好。人们不能诘问宇宙是否在一年前确实存在过,或者仅仅显得是那样。在实证主义的方法中,它们没有区别。
在一个不变的宇宙中,不存在一个自然的起始之点。然而,20世纪20年代当埃德温哈勃在威尔逊山上开始利用100英寸的望远镜进行观测时,情形发生了根本的改变。哈勃发现,恒星并非均匀地分布于整个空间,而是大量地聚集在称为星系的集团之中。
哈勃测量来自星系的光,进而能够确定它们的速度。他预料向我们飞来的星系和离我们飞去的星系一样多。这是在一个随时间不变的宇宙中应有的。但是令哈勃惊讶的是,他发现几乎所有的星系都飞离我们而去。此外,星系离开我们越远,则飞离得越快。宇宙不随时间不变,不像原先所有人以为的那样。它正在膨胀。星系之间的距离随时间而增大。
最重要发现:宇宙在膨胀
宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一
宇宙膨胀是20世纪或者任何世纪最重要的智力发现之一。它转变了宇宙是否有一个开端的争论。如果星系现在正分开运动,那么,它们在过去一定更加靠近。如果它们过去的速度一直不变,则大约150亿年之前,所有星系应该一个落在另一个上。这个时刻是宇宙的开端吗?
许多科学家仍然不喜欢宇宙具有开端。因为这似乎意味着物理学崩溃了。人们就不得不去求助于外界的作用,为方便起见,可以把它称作上帝,去确定宇宙如何起始。因此他们提出一些理论。在这些理论中,宇宙此刻正在膨胀,但是没有开端。其中之一便是邦迪、高尔德和霍伊尔于1948年提出的稳恒态理论。
在稳恒态理论中,其思想是,随着星系离开,由假设中的在整个空间连续创生的物质形成新的星系。宇宙会永远存在,而且在所有时间中都显得一样。这最后的性质从实证主义的观点来看,作为一个可以用观测来检验的明确预言,具有巨大的优点。在马丁莱尔领导下的剑桥射电观测天文小组,在20世纪60年代早期对弱射电源进行了调查。这些源在天空分布得相当均匀,表明大部分源位于银河系之外。平均而言,较弱的源离得较远。
稳恒态理论与观测冲突
微弱的源比预言的更多,这表明在过去源的密度较高
稳恒态理论预言了源的数目对应于源强度的图的形状。但是观测表明,微弱的源比预言的更多,这表明在过去源的密度较高。这就和稳恒态理论的任何东西在时间中都是不变的基本假设相冲突。由于这个,也由于其它原因,稳恒态理论被抛弃了。
还有另一种避免宇宙有一开端的企图是,建议存在一个早先的收缩相,但是由于旋转和局部的无规性,物质不会落到同一点。相反,物质的不同部分会相互错开,宇宙会重新膨胀,这时密度保持有限。两位俄国人利弗席兹和哈拉尼科夫实际上声称,他们证明了,没有严格对称的一般收缩总会引起反弹,而密度保持有限。这个结果对于马克思主义列宁主义的唯物辩证法十分便利,因为它避免了有关宇宙创生的难以应付的问题。因此,这对于苏联科学家而言成为一篇信仰的文章。
斯蒂芬·威廉·霍金,英国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是当今享有国际盛誉的伟人之一,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理,即随着时间的增加黑洞的面积不减。2012年1月8日霍金预言,地球将在千年内面临核战之类的大灾难,人类只有在火星或太阳系其他星球殖民,才能避免灭绝。中文名:斯蒂芬·威廉·霍金外文名:Stephen William Hawking国籍:英国出生地:英国牛津出生日期:1942年1月8日职业:科学家毕业院校:牛津大学、剑桥大学主要成就:总统自由勋章(2009年)主要成就:科普贡献奖(2006年)阿斯图里亚斯王子奖(1989年)沃尔夫物理奖(1988年)代表作品:《时间简史》《果壳中的宇宙》研究领域:天体物理学、理论物理学、数学任职于:剑桥大学圆周理论物理研究系著名理论:黑洞、霍金辐射斯蒂芬·威廉·霍金代表作品时间简史时空本性果壳中的宇宙目录人物简介出席残奥会代表作品趣事轶闻人物生平夫妻关系霍金相关文章展开人物简介出席残奥会代表作品趣事轶闻人物生平夫妻关系霍金相关文章展开编辑本段人物简介斯蒂芬·威廉·霍金图集一(15张) 斯蒂芬·威廉·霍金(1942-)[1],1942年1月8日出生于英国牛津。毕业于牛津大学气象学(University of Oxford)和剑桥大学(University of Cambridge),并获剑桥大学哲学博士学位。他因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症,所以被禁锢在轮椅上,只有三根手指可以活动。1985年,因患肺炎做了穿气管手术,被彻底剥夺了说话的能力,演讲和问答只能通过语音合成器来完成。1972年,他考查黑洞附近的量子效应,发现黑洞会像黑体一样发出辐射,其辐射的温度和黑洞质量成反比,这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小,而温度却越变越高,最后以爆炸而告终。黑洞辐射的发现具有极其基本的意义,它将引力、量子力学和统计力学统一在一起。 1974年以后,他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论,但它的一些特征已被发现。例如,空间-时间在普朗克尺度(10^-33厘米)下不是平坦的,而是处于一种粉末的状态。在量子引力中不存在纯态,因果性受到破坏,因此使不可知性从经典统计物理、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。斯蒂芬·威廉·霍金图集二(20张) 1980年以后,霍金的兴趣转向了量子宇宙论。 然而,2004年7月,他改正了自己原来的“黑洞悖论”观点,信息应该持之以恒。 《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。斯蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里,证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性,黑洞越变越大;但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。 理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化,但就观念而言,现在已经相当完备了。 普朗克尺度(10^-33厘米)-内部结构模型图 斯蒂芬·威廉·霍金的生平是非常富有传奇性的,在科学成就上,他是有史以来最杰出的科学家之一,他的贡献是在他被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上20年之久的情况下做出的,这是真正的空前绝后。他的贡献对于人类的观念有深远的影响,所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。所以说,上帝对每个人都是公平的。他有身体上的缺陷,可他的头脑聪明得很!尽管如此,吴忠超(译者)于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时,身后门一打开,脑后忽然响起一种非常微弱的电器的声音,回头一看,只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上,他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊,但是他对首次见到他的人对其残疾程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前,只能用非常微弱的变形的语言交谈,这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字,看书必须依赖于一种翻书页的机器,读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上,然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。从他对译者私事的帮助可以体会到,他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号,经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。霍金虽然身残但志不残,非常乐观。 他还证明了黑洞的面积定理。在富有学术传统的剑桥大学,他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务,那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡斯数学教授。他拥有几个荣誉学位,是最年轻的英国皇家学会会员。在公众评价中,被誉为是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一。他提出宇宙大爆炸自奇点开始,时间由此刻开始,黑洞最终会蒸发,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一步。 他因患“渐冻症”(肌肉萎缩性侧索硬化症卢伽雷氏症),禁锢在一把轮椅上达40年之久,他却身残志不残,使之化为优势,克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写,甚至口齿不清,但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,解开了宇宙之谜。 霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。患有肌肉萎缩性侧索硬化症的他,几乎全身瘫痪,不能发音,但1988年仍出版《时间简史》,至今已出售逾2500万册,成为全球最畅销的科普著作之一。 他被世人誉为“在世的最伟大的科学家”“另一个爱因斯坦”“不折不扣的生活强者”“敢于向命运挑战的人”“宇宙之王”。 早期 霍金1942年出生于英国牛津,出生当天正好是伽利略逝世300年忌日,父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家,母亲伊莎贝尔1930年代于牛津研究哲学、政治和经济。 1942年1月,纳粹德军狂轰滥炸英格兰,伦敦遭受几乎夜夜不停的空袭。这迫使霍金一家搬离海格特的家园,迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金,学业成绩并不突出,但喜欢设计极为复杂的玩具,据说他曾做出一台简单的电脑。 1959年,17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学,自称用了很少时间而得到一等荣誉学位,随后转读剑桥大学研究宇宙学,1963年被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症,即运动神经病,当时医生诊断他只能活两年,但他却奇迹的活了下来,虽然他丧失了活动能力,但其坚强的意志却促使其成为了科学领域的伟人。 霍金曾澄清自己当时并无酗酒,只感到自己有“悲剧性格”,并使自己沉醉于瓦格纳的音乐里。直至他遇上了首任妻子珍·王尔德(Jane Wilde),两人结婚后育有3名子女。23岁时,他获剑桥大学哲学博士学位,留在剑桥大学进行研究工作。 2007年4月,霍金在飞机上体验零重力编辑本段出席残奥会 2012年8月29日晚8:30分,斯蒂芬·霍金为2012年伦敦残奥会致开篇词。[2]编辑本段代表作品 《时间简史续编》是宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史》霍金(20张)是为想更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以睿智真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的人性。该书本来就不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为感人又迷人的画像和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们绞尽脑汁都无法真正理解的,只能当科幻小说看。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是由霍金1976-1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚拟空间、有黑洞引起的婴儿宇宙的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和人的生存方式及进化原理作出了独到的见解。 《时间简史》中,霍金念念不忘的就是大统一理论,这是爱因斯坦未尽的梦想。霍金在本书中坦言,不能用单独的美妙的公式描述和预测宇宙的每一件事情,因为量子理论的测不准原理决定了宇宙是不确定性和确定性统一的。在本书中,霍金通过地图模型来说明宇宙的多样性可能需要一组理论来进行描述。 《时空本性》80年前广义相对论就以完整的数学形式表达出来,量子(他个人认为这只是研究理论物理目前的最小单位)理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场极端与极端的辩论。本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。 《未来的魅力》本书以斯蒂芬·威廉·霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程,及我们今天预测未来的方法。该书文字通俗易懂,作者在阐述自己观点的同时,还穿插解答了一些饶有有趣的问题。 《果壳中的宇宙》该书是霍金教授继《时间简史》后最重要的著作。霍金教授在这本书中,再次把我们带到理论物理的最前沿,在霍金教授的世界里,真理和幻想有时只是一线之差。霍金教授用通俗的语言解释提示我们对宇宙的展开充分的想象,并以他独特的热情,邀请我们一起展开一场非凡的时空之旅。《时间简史——从宇宙空间大爆炸到黑洞》(1988年撰写)这本书是霍金的代表作。作者想象丰富,构思奇妙,语言优美,字字珠玑,更让人咋惊,"世界"之外,未来之变,是这样的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册,被译成近40种语言。 在这本书中,霍金将试图勾勒出我们心目中的宇宙历史——从大爆炸到黑洞,并有机结合各类宗教学理论。在第一讲里,他将简要地回顾过去关于宇宙的构想,并说明我们是如何得到目前的图像的。这或许可以称之为宇宙史的历史。 第二讲将解释牛顿和爱因斯坦的两种引力理论何以得出这样的结论——宇宙不可能是绝对静止的,它不得不或是膨胀,或是收缩。而这又意味着,在前200亿年到前100亿年之间,必定有某一时刻,那时宇宙的密度为无穷大或是脱离了某个空间,这就产生了所谓的大爆炸。它极可能就是宇宙的开端。 第三讲将谈谈黑洞。黑洞是当某个巨大的星球,或者更大的天体,受其自身引力吸引而自行塌缩(塌陷并紧缩)时形成的(另一种猜测:黑洞是脱离了某个集合空间中的某一元素)。综合感性的哲任何事物在时间和空间的洗礼下必将从一个极端走向另一个极端”,这可能正是白洞产生的原因。根据爱因斯坦的广义及狭义相对论,宇宙中可能存在无数黑(白)洞,(也可能我们存在的世界正是黑(白)洞的某一分支)。而有关他们的历史,可能是某一领域的终结,也或许只是一个新的开始,因为知学理论,“识领略得越多,越发现自己知道的只不过是冰山一角。广(狭)义相对论是经典理论(因为这个世界不存在绝对的理想状态),包括量子力学的不确定原理。 第四讲将讲述量子力学如何允许能量从黑洞泄漏出来。黑(白)洞并不像人们所描绘的那样可怕。 第五讲将把量子力学思想应用于大爆炸和宇宙的起源。这就得出了这样的设想:时空可能在范围(维)上有限,但没有边缘。这或许类似于地球表面,但它多了两维。 第六讲将说明这个新的边界条件如何能用现有的知识结构解释这个问题:尽管物理学定律是时(空)间对称的,但根据化学理论中的微观粒子守恒,任何物质(包括真空状态等),即使是“最”稳定的,也会在本质上发生“相对微小”的变化(具体解释请见化学领域的微观粒子(带电粒子的绕核“行星”运转)。 最后,第七讲将讲述我们正如何试图找寻一种统一的理论,如何能把involve量子力学、引力(etc)的物理学及其他学科(“包括”很智慧地谈到“人”有不灭灵魂的宗教学)真正大一统地联系成一“片”知识的“海洋”。如果我们做到了这一点,我们也许就能真正理解了宇宙(involve natural power),以及我们在其中的位置。 该书不是一部寻常的口述历史,而是对二十世纪人类最伟大的头脑之一的极为有趣的理论和描述。对于非专业读者,本书无疑是他们享受人类文明成果的机会和滋生宝贵灵感的源泉。《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》,是 由霍金1976—1992年间所写文章和演讲稿共13篇结集而成。讨论了虚时(空)间、有黑(白)洞引起的初始宇宙,维的诞生以及科学家寻求完全统一理论的努力,并对自由意志、生活价值和死亡作出了独到的见解。在三年工作量并不巨大的学习之后,他获得了一等自然科学荣誉学位,之后进入剑桥大学研究宇宙学,当时牛津大学还没有宇宙学这个专业,于是他试图努力开创。尽管他希望能够跟当时在剑桥的弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)身边做研究,但是他的导师却是丹尼斯·西艾玛(Dens Scama)。在获得博士学位之后,他成为一名研究员,后来成为冈维尔和凯厄斯学院(Gonvlle and Caius College)的教授。 1992年耗资350万英镑的同名**问世。霍金坚信关于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用数学来表达,世人应当可以通过**——这一视听媒介来了解他那深奥莫测的学说。本书是关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物,是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著做,它改变了人类对宇宙的观念。《时间简史》作为宇宙学无可争议的权威,霍金的研究成就和生平一直吸引着广大的读者,《时间简史续编》是为向更多了解霍金教授生命及其学说的读者而编的。该书以坦白真挚的私人访谈形式,叙述了霍金教授的生平历程和研究工作,展现了在巨大的理论架构后面真实的“人”。 《乔治开启宇宙的秘密钥匙》中文版发行于2008年年初,这本书由斯蒂芬·霍金、其女儿露西·霍金、其学生克里斯托弗·加尔法德所著,是斯蒂芬·霍金的“儿童”时期“科普三部曲”之一,这本书当中论黑洞以及很多部分都简述了霍金的新想法,这本书在国内外好评如潮。 新纪录片《跟随霍金进入宇宙》10年4月25日在美国探索频道播出。2004年-斯蒂芬·威廉·霍金的霍金悖论与信息守恒 2004年7月21日,在爱尔兰都柏林举行的“第17届国际广义相对论和万有引力大会”上,霍金的态度来了个180度转弯,表示自己原来的观点错了,信息应该守恒。宣布了他对宇宙黑洞的最新研究结果:黑洞并非如他和其他大多数物理学家以前认为的那样,对其周遭的一切“完全吞食”,事实上被吸入黑洞深处的物质的某些信息实际上可能会在某个时候释放出来:信息守恒。原因是先前把黑洞想得太理想化了,把黑洞热辐射也想得太理想化了。不过,霍金一直没有给出严格的证明来支持自己的新观点。索恩表示此事不能由霍金一个人说了算,他仍坚持信息不守恒的看法。普瑞斯基则表示没有听懂霍金的演讲,不明白自己为什么赢了。目前,这一牵扯到量子论基础的敏感问题还远未解决。 黑洞理论的研究已经超出了黑洞本身,它不仅通过信息疑难触及了量子论的重要基石——幺正性,而且掀开了探讨时间性质的新篇章。 20世纪60年代到80年代,黑洞研究取得了重大进展。最初人们认为黑洞是一颗死亡了的星体,什么东西都可以掉进去,但任何东西都跑不出来。1974年霍金证明黑洞有温度、有辐射。霍金辐射的发现使黑洞和霍金本人都变得家喻户晓。
随着朋友圈被“仰望天空”刷屏,霍金这个名字再一次走进了大众的视线,无论是小时候写作文时引用的“万能例子”,还是到后来在生活文娱中与他的理论不经意地多次邂逅,这个名字无疑不是陌生的。
天才离世,和他绝世的智商一样引人关注的,则是他传奇般的故事。在诸多题材的影视作品中,霍金的形象也多次出现,而最能把他的故事讲得完备且生动的,也许只有这部《万物理论》。
**《万物理论》从霍金的青年时代开篇。率先登场的一场聚会,为这个尽管已被大众熟知的人物故事奠定了一份浪漫的基调,年轻的霍金遇到了漂亮的简。当彼此的目光穿越过如织的人群宿命般地碰撞了之后,两个智慧的大脑与两颗相互钦慕的心灵也彼此接近。
虽然在一些观点和理论上,两个人的想法并不相同,但对于这样的纷争,他们很是享受,讨论的快乐也让这段感情迅速升温,后来的发展也水到渠成。当**画面出现两个年轻人在湖边的草坪上彼此相拥,幸福地旋转的时候,相信很多观众也一样沉醉在这种幸福中,情愿去忘了这个故事的原本走向。
就在霍金幸福地沉醉在自己在学术上的进步和爱情的滋养中的时候,却意外地发现在生活中的一些瞬间,自己的肢体不能灵活地运动。渐渐地,上台阶、用餐具都成了困难,后来的一次昏倒也为霍金此前的安稳人生按下了暂停键。
医生的诊断让霍金惊愕不已,而“只剩两年”的判决也让他不知所措。他将自己关在屋子里,随后登门的简看到了他的状况后哽咽不已,也就是在这个时候,两个人的命运彻底交织在了一起。
简和霍金的婚礼简单而温馨,而婚后简对霍金无微不至的照顾也让霍金虽然在体质每况愈下的情况下仍然能够在学术上有了惊人的进展。相关理论的研究成果让霍金名声大起,两个孩子的相继出世,也让这个家庭看上去十分幸福。
然而,在这样幸福的表象下,是霍金自理能力的日益衰退,更是简与日俱增的力不从心,面对生活上的所有负担,简显然有些应对乏术。听了别人的建议,简来到了唱诗班来缓解压力。
在唱诗班里,简遇到了钢琴家乔纳森,热心肠的他了解了简的生活状况之后,决定帮助这个家庭,替简来分担一些重担。于是,乔纳森就这样走进了霍金的生活,在他的无私帮助下,生活变得轻松而快乐。但时间一长,简和乔纳森的关系也自然引起了他人的猜测,为了让这个家庭恢复平静,乔纳森默默地离开了。
而随后在霍金一次外出参会中,因为患上了严重的肺炎不得不进行了气管切开手术来挽回生命,但此后霍金便不能讲话了。在简和一名女护士的帮助下,霍金渐渐地采用了另一种“眼神交流”的表达方式,同时朋友为他量身定做的一套“表达机器”让霍金的声音和思想,再一次被世界听见。
故事的最后,霍金邀请已经和自己分开了的简作为霍金夫人来参见女王的接见,在花园中,两个曾经相爱的人看着眼前的孩子们以及和煦的阳光,都展露了笑容。就在这个时候,画面突然切换,之前所有发生的故事都被快速的倒放,一种时光倒流的意味成了影片的点睛之笔,当画面定格在曾经两个人相遇的那个聚会上的时候,导演为这个故事画上了一个温馨的句点。
《万物理论》将故事定格在霍金的中青年时代,叙事流畅,镜头语言与画面剪切都带给了观众不少的惊喜,但最令人感到惊喜的,也许就是男主角的精湛演技。
正是因为在该片中的精彩表演,让男主角雷德梅恩获得了奥斯卡最佳男主角,甚至连霍金本人看到了此片后,都不禁感叹“他就是我”。在故事的前四分之一阶段,角色还处在为患病之前,但随着故事的发展,角色的病痛渐渐凸显,从最初的走路困难,到后来的运动机能退化,种种表现无疑是表演的难题。
这样的难题,在雷德梅恩的精湛处理下迎刃而解,逼真的面部表情,生动的肢体动作,都将那个患病之初的霍金真实地刻画了出来。
而随后的表演,才是真正考验演技的地方。影片的后半部分,霍金基本上丧失了所有的运动能力,瘫坐在轮椅上,如此的表演可以称得上是“无表演”。面对这样的限制,如何能将角色塑造好,雷德梅恩自然没有让影迷们失望。
虽然看似没有任何表演发挥的空间,但雷德梅恩还是通过眼神,通过面部微小的变化,来继续讲述这个天才的动人故事。这样的表演难度并没有成为他塑造角色的障碍,反而贡献了教科书式的表演典范。
这种“无胜于有”的例子,在影片中还有一处。当霍金和简在多年的生活中发现彼此的想法出入很大,当他们意识到也许只能走到这里的时候,简不再说话,而霍金也停止了按键,让发声机器沉默了下来。两个人就在这样的无声中,泪如雨下,通过这样“无”的处理,导演将那种“相顾无言,惟有泪千行”的伤感情愫完美地表达了出来。
因此,在影视作品相关处理中,“无”比“有”表达得更多。
在影片最开始的阶段,彼此还较为生疏的简和霍金坐在楼梯上聊天,当简问霍金究竟在研究什么的时候,霍金说是一个方程,简进而问是什么方程,霍金说是一种关于世间万物的方程。此时当简的同伴来催促简离开的时候,在告别之时,简对霍金说,希望他可以找到那个方程。
霍金的一生中,经典的理论为世人所称赞,他的天才与智慧为科学的发展和未知世界的探索提供了重要的帮助。但想必大多数的人对科学并没有多么深入的了解,也没有机会和能力彻底搞明白霍金的学说,那些不常见的数学符号,那些深奥的定理与方程,对于大众来说,还是陌生而遥远的。
那么,除了对于那些我们并不十分了解的科学的贡献,霍金带给大众的,还有什么?在影片中有这样的一个片段,霍金出席了一个颁奖会议,已经丧失了说话功能的他借助了发声机器,说出了那句“生命不止,希望不息”。台下雷鸣般的掌声,除了是对霍金学术贡献的肯定与认可之外,更是对他这种身处逆境同样乐观向上的精神的赞许与致敬。
在逆境中保持幽默并有所建树,在生活给了他重创之后仍能乐观地“仰望天空”,这便是霍金留给普通大众最好的指引,也许并不是每一个人都能明白他的理论,而这样的人生态度则是所有人都能够感知并受益的,这也许是他的另一套同样重要的“万物理论”。
所以,那个存在于和简的讨论中的“方程”,相信霍金已经找到了,并且将它传递给了所有人。
1、1963年,霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症(卢伽雷氏症),全身瘫痪,不能言语,手部只有三根手指可以活动。
在21岁时,医生诊断其患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症,只有两年好活,但是,两年光阴飞驰而去,他仍旧活着。
2、60年代后期,霍金的身体状况又开始恶化,行动走路都必须使用拐杖,不再能定期教课。由于霍金逐渐失去写字能力,他自己发展出一种替代的视觉性方法,他在脑里形成各种不同的心智图案与心智方程,他可以用这些心智元素来思考物理问题。
3、霍金的言语功能逐年退步,到了70年代后期,只剩下他的家人或密友能够听得懂他的话。 为了与其他人通话,他必须依赖翻译。
在霍金的办公室大楼门口,没有设置专门给轮椅通行的残障坡道,剑桥大学不愿负担搭建残障坡道所需的款项,因此霍金与剑桥发生争执,他与妻子共同发起活动敦促剑桥改善残障设施。
但是,对于扮演残障权利代言人这角色,霍金的态度通常很摸棱两可,一方面他很想帮助残障族群,另一方面又想把自己跟残障和残障所伴随的挑战分开。
扩展资料史蒂芬·威廉·霍金是本世纪享有国际盛誉的伟人之一,剑桥大学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。荣获英国剑桥大学卢卡斯数学教席,这是自然科学史上继牛顿和狄拉克之后荣誉最高的教席。
20世纪70年代他与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理,为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。凭一本薄薄的《时间简史》征服了全世界3000万读者。
黑洞理论使量子论和热力学在“霍金辐射”中得到完美统一,而他在20世纪80年代提出的无边界设想的量子宇宙论,解决了困扰科学界几百年的“第一推动”问题。
霍金在《大设计》中强调,宇宙不需要一个造物主或“上帝”,以“哲学已死”开篇,这意味着人类将从愚昧的自我奴役超脱出来,其否认了纯哲学和宗教可以真正解释自然,这也表明各大宗教只是古代精神世界探索未知,追求不灭解脱的体系,而非客观真理。
随着时代的进步,人类文明也当奋起直追,不甘落后,这就是为什么世代有识之士追求存在、生命和宇宙的意义。解决这些命题本来应该是哲学家的任务,可惜科学的高度发展使得哲学无法跟上。
-斯蒂芬·威廉·霍金
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