星際迷航:生生不息,繁榮昌盛
經歷漫長的等待,終於熬過了國產保護月,科幻迷們終於迎來了大電影《星際迷航》。
標題中的「生生不息,繁榮昌盛(Live long and prosper)」出自電影《星際迷航》瓦肯人的問候語。瓦肯舉手禮又稱「火神答覆敬禮」,源自電影中半瓦肯人、半人類的斯波克的招牌動作。瓦肯人在使用此手禮時,通常還會說著名的瓦肯祝詞,即「生生不息,繁榮昌盛。」(Live long and prosper)。如今該手勢已經變成一種文化符號,表示「來自另一星球」。
上個月,在現實中我們終於看到了找到同類的希望:上月25日凌晨,英國《自然》雜誌的一篇論文引起前所未有的震動,論文宣布天文學家發現有類地行星繞比鄰星運行,距太陽系僅4光年多一點,它被稱為「比鄰星b」。
尋尋覓覓,千迴百轉之後,人類終於在茫無邊際的浩瀚星海中,找到了一位與地球頗為相似又近若比鄰的「親戚」,這樣轟動性的消息不禁讓人想起科幻小說《三體》,引起了不少天文學界人士的高度關注。而著名科學家霍金就宣布,在與俄羅斯億萬富翁、互聯網投資人米爾納等人聯合啟動的「突破射星」計劃中,將目標對準「比鄰星b」。
所以小編今天要講的既不是「星際迷航」,也不是「比鄰星b」而是——霍金!
「所以記得,要抬頭看星球而不是低頭看腳下。試著去理解你所見到的現象,去思索宇宙存在的奧秘。不論生命有多難懂,總有你能探索和發現的空間,不放棄探索才是最重要的。」
上面的話來自霍金,這位21歲就被確診為肌萎縮性側索硬化症(漸凍症)的天才,醫生預言他最多還能活兩年。而如今的他已經74歲了。是什麼支撐著他度過人生的重重困難,堅持活下來;是愛情?是對物理學的熱愛?還是......
少年霍金
霍金1942年1月8日出生於英國的牛津。這一天正是伽利略逝世300周年的紀念日,霍金經常跟人提起:「我是在伽利略逝世300周年的那一天出生的。」似乎在提醒人們,你們看我像不像伽利略再世?不過,他同時也說,其實在那一天出生的孩子有20萬。
霍金的父母都畢業於牛津大學。父親搞生物醫學。他出身貧寒,很注意節儉。但對別人很慷慨。母親學文科,長期做文秘工作。她年青時是英國共青團的團員,後來轉入了比較溫和的工黨。她經常帶著年幼的霍金參加群眾集會和遊行,對少年霍金產生了較大影響。
由於家境不富裕,上不起私立的貴族子弟學校,少年霍金上的是普通中學,還曾在一個女子學校讀過一段書,那所學校接受幼年的男生。
霍金雖不是班上最拔尖的學生,但他經常看課外書,知識面較寬,喜歡與同學們交流。他成績一般,老師並不怎麼看好他,但似乎同學們看出了什麼苗頭,給他起了個外號叫「愛因斯坦」。結果這個外號叫發了,他後來真的被譽為「當代的愛因斯坦」。
中學時他並不喜歡物理課,覺得簡單而枯燥。他認為化學就有意思多了,經常會發生一些意想不到的事情,例如爆炸啦,起火啦,等等。
考大學時,父母希望他學醫,將來當醫生。但是他在高中時受到一位老師的影響,對物理產生了興趣。覺得物理研究的問題,小至基本粒子,大至整個宇宙,有趣而高深,讓人覺得神秘莫測。於是他報考了牛津大學的物理系。由於緊張,考前有點失眠,但發榜時還是考上了。
在牛津的大學生涯
當時英國的大學也在搞教改。學生只在剛入學時考一次試,然後就不考了,只在畢業前再考一次,用4天時間上下午連續考,把三年學習的內容統考一遍。由於學校的平時管理放得很松,學生們相當自由。霍金喜歡玩,尤其喜歡划船,結果用到學習上的時間就很少,霍金後來回憶,覺得自己大學期間每天的學習時間平均只有一小時。
疾病來襲—人生的轉折
霍金人生的轉折發生在大學畢業的前一年。他有一次系鞋帶時突然發現手不靈活了。英國的醫學很先進,很快確診他患了進行性肌肉萎縮。這是一種不治之症,肌肉萎縮會不斷加重,人逐漸走向全身癱瘓,醫生預言他最多還能活兩年。
霍金心情十分沮喪,自己的青春才剛剛開始,沒想到生命馬上就要結束了。最初他什麼事也干不下去,頭腦中一片空白,這時他的女友安慰他,表示儘管他有病,自己還是要嫁給他,這給了霍金很大的鼓舞。
他想,反正一時半會兒還死不了,而且既然要結婚,就要準備過日子,將來就要有職業。首先要有一個博士學位,所以自己還是應該努力,不然怎麼求職?怎麼養家?
於是他生平第一次開始努力學習。在勤奮的學習中他發現自己挺喜歡也挺適合科學研究的,而且在學習和研究中享受到很大的樂趣。他不禁想起了有人說過的一句俏皮話:「科學家和妓女都從自己喜愛的職業中獲得了報酬。」
大學本科畢業時,霍金報考了研究生。口試時霍金已經拄著拐杖。考試委員會問他想去劍橋還是想留在牛津。霍金回答說,你們要是成績給我一等,我就去劍橋;要是給我二等,我就留在牛津。結果考試委員會給了他一等,於是他就去了劍橋。
初露鋒芒:與霍伊爾的爭論
霍金去劍橋是想追隨著名的霍伊爾教授研究宇宙演化理論。沒想到霍伊爾沒要他。當時劍橋還有一位研究廣義相對論和宇宙學的老師叫斯亞瑪,接受了他。斯亞瑪以不主動管學生著稱。作為她的學生,科研題目需要自己找。
一開始,霍金沒有課題,腦子裡還在想著霍伊爾的研究領域。他就經常到霍伊爾的研究生納里卡的辦公室去。霍金進去後看見納里卡正在計算著什麼。就問他,你在算什麼呢?原來是搞霍伊爾建議他做的題目。霍金說:我幫你算好嗎?納里卡說,當然好了。於是霍金就幫他計算。
在研究過程中,霍金髮現霍伊爾的新理論中有個致命錯誤:其中的一個係數實際上是無窮大!大家知道,係數只能是有限值,既不能是零,也不能是無窮大。霍金反覆論證後,覺得這個係數肯定是無窮大。
不久,霍伊爾在倫敦的一次學術會議上報告他的這一工作,他還不知道霍金已經發現了他的新理論的錯誤。做完報告後,霍伊爾嚴肅地掃視了一下會場上的100多位聽眾,問:「有沒有問題?」
這時坐在最後一排的霍金拄著拐杖站了起來,說「我有一個問題」,霍伊爾問「什麼問題?」,霍金說「你報告中的那個係數是無窮大。」霍伊爾說「不是無窮大。」霍金說「是無窮大。」聽眾中傳出一陣令霍伊爾難堪的笑聲。
霍伊爾認為霍金是不道德的,既然發現了我論文的錯誤,為什麼不事前在會下提出,要到會上來讓我出醜。霍金和其他一些年輕人則認為,真正不道德的是霍伊爾教授本人,為什麼把不成熟的工作拿到大會上做報告?霍金挑出的這個重要失誤,使霍伊爾企圖改進穩恆態理論的新模型泡了湯。
那段時期的天文觀測對穩恆態理論不利,特別是發現了3K微波背景輻射,科學家們很快確認那就是一直在尋找的宇宙大爆炸的餘熱。這一發現極大地支持了大爆炸模型,穩恆態宇宙模型遭到重大挫折,從此,大爆炸理論成為宇宙演化的主流理論。
以上內容選自《看不見的星:黑洞與時間之河》,清華大學出版社2014年12月出版,有刪改。
Live long and prosper
(生生不息,繁榮昌盛)
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