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霍金的生命旅程

斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生於英國牛津,出生日正好是伽利略逝世300年忌日;逝世於2018年3月14日,這一天又正巧是愛因斯坦的生日;三人同為偉大的物理學家,同為人類認識宇宙做出了劃時代的貢獻。這樣的巧合被許多人視為冥冥中的天意。

「小愛因斯坦」

霍金出身並不顯赫,祖上一直是佃農,到他父親這一輩家境才開始好轉。他父親是家族中的第一個大學生。

童年時的霍金學習成績並不突出,但他喜歡設計複雜的玩具。在數學老師的幫助下,他曾用廢棄鬧鐘、電話上的一些部件組裝出一台簡單的計算機器。這件事在當地曾引起轟動。

也正是在那位數學老師的啟蒙下,霍金愛上了數學,並表現出很高的數學天賦,在學校里被人稱為「小愛因斯坦」。他立志上大學要學數學。他對物理也很感興趣,不過,他覺得物理太簡單,僅僅因為對理解數學有用才值得一學。

霍金父親是學醫的,畢業於牛津大學。他希望兒子繼承自己的衣缽,認為學數學不容易找到工作。他還希望霍金能上他的母校。但那時的牛津沒數學專業,所以中學畢業時霍金只好改報物理和化學。1959年,他順利通過了牛津大學的入學考試,並獲得獎學金。

大學期間,霍金一點都不用功,大部分時間都用於玩上。他自己說,他用於學習的時間平均每天不到1小時。但最後他還是以優異的成績畢業。

突如其來的打擊

1962年,霍金來到劍橋大學做研究生。他本想師從霍伊爾(著名天文學家、穩恆態宇宙模型的提出者),但霍伊爾似乎不喜歡他,結果改投丹尼斯·席艾瑪門下。席艾瑪培養學生的方式是「放養」,即讓學生自己找課題,自己研究。剛開始,霍金很失望,但漸漸地發現這樣的「放養」最適合於他。席艾瑪雖然自己成就不大,但善於引導學生。他會組織學生坐幾百里的火車,趕往另一座城市聽一個重要人物的演講;當學生在研究中遇到困難時,雖然他也不一定能解決,但他善於幫他們找到最合適的指導者。此外,席艾瑪對物理學的前沿了如指掌。在導師的激勵下,霍金對宇宙學和粒子物理產生了濃厚的興趣。當時粒子物理學領域人才濟濟,而宇宙學卻長期被忽視,對廣義相對論的研究正方興未艾,吸引了一批青年才俊。霍金抓住機遇,投身這項事業中。

可是正當他準備一展宏圖的時候,一場突如其來的打擊降臨到他頭上。

還在牛津的最後一年,霍金就注意到自己的手腳越來越笨拙了,時常不知緣由地跌跤。一次,他從樓梯上摔下來,造成暫時的記憶力輕微喪失;去看醫生,醫生只是警告他「不要貪杯」。到了劍橋,狀況更加惡化。21歲生日後不久,在一次滑冰中摔傷,傷勢久久不見好轉。父母帶他去看醫生,診斷結果是他患上了罕見的肌萎縮性脊髓側索硬化症(即漸凍症)。醫生預言,他最多只能活兩年。

與疾病抗爭

霍金一時陷入絕望。儘管醫生建議他繼續從事研究,但他覺得那已經沒多大意義。不過,病情的發展似乎比預料的要緩慢得多。這讓他重燃對生活的希望。「既然人都是要死的,不管如何,死之前總應該做點有意義的事情。」他後來回憶說。在導師和愛人的鼓勵下,霍金終於又回到工作中。1964年在一次講演中,霍金因大膽挑戰霍伊爾的「穩恆態宇宙模型」而在劍橋暫露頭角。此後,受彭羅斯關於黑洞奇點研究成果的啟發,霍金把彭羅斯的思想推廣到整個宇宙,證明宇宙大爆炸之初必定存在一個奇點。此項成果讓他在學術界聲譽鵲起。

20世紀60年代,霍金逐漸失去寫字能力,在紙上演算已不可能,在這種情況下,他發展出一種更多依賴直覺的思考方式。這種思維方式賦予霍金超乎常人的洞察力,包括黑洞面積定律、霍金輻射在內的一批重大發現都是其成果。在這一點上,有人認為霍金可以與莫扎特相媲美,莫扎特也是直覺思維的「大師」。

霍金的聲譽日隆,健康卻在持續惡化,到了20世紀70年代後期,只剩下家人或密友能夠聽得懂他的話。1979年,霍金榮獲劍橋大學盧卡斯數學教席,歷史上牛頓和狄拉克(英國物理學家,因預言反物質粒子而獲諾貝爾獎)也曾獲此殊榮。

到20世紀80年代中期,霍金徹底失去了發聲的能力。他被禁錮在輪椅上,只有三根手指和兩隻眼睛可以活動。傳達信息必須讓人拿著字母卡,逐個字母地指,指到對的字母,他揚揚眉毛表示同意。讀文獻時,必須讓人將每一頁平攤在一張大辦公桌上,然後驅動輪椅如蠶吃桑葉般逐頁閱讀。後來,電腦專家為他設計了一台語音合成器。每一次演講前,他都會事先準備好講義,然後用語音合成器把內容播出來。

2005年後,霍金開始使用臉頰肌肉的運動來控制他的通訊設備,每分鐘大約可以輸出一個字……

創造生命的奇蹟

就是這樣一位病懨懨、時刻命懸一線的人,卻創造了多項生命的奇蹟:醫生預言他最多只能再活兩年,他卻頑強地多活了53年;他雖身陷輪椅,連說話都費勁,思想卻天馬行空,無拘無束,執著于思考黑洞、宇宙等深奧的課題,並取得豐碩的成果;他不但是享譽世界的科學家,還是一位優秀的科普作家,他的《時間簡史》是有史以來賣得最好的科普書籍;他幽默、達觀,客串過多部電影,在《星際迷航》中,他真人出鏡,與「牛頓」、「愛因斯坦」一起打牌。

有記者問霍金:你靠什麼創造奇蹟?霍金答:堅持。他說:「一個人必須足夠成熟才會認識到,人生是不公平的。不管你的境遇如何,你只能全力以赴。」

斯人已逝,風範長存。愛因斯坦在悼念居里夫人時說:「在像居里夫人這樣一位崇高人物結束她的一生的時候,我們不要僅僅滿足於回憶她的工作成果對人類已經做出的貢獻。第一流人物對於時代和歷史進程的意義,在其道德品質方面,也許比單純的才智成就方面還要大。」這段話同樣適用於霍金。


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