幻灯二

霍金死了,我不懂时空(霍金的成长故事再见霍金,不懂你的学术,也仍感谢你来自星空的照耀)

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为了赶制这期节目,

现在已经凌晨3点了,

以此来缅怀这位有趣的天才吧。

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再见霍金,不懂你的学术,也仍感谢你来自星空的照耀

在昨天,也就是3月14号凌晨,我们这个时代最伟大的探索者之一,著名的英国物理学家斯蒂芬.威廉.霍金去世,享年76岁。很巧的是,这一天是爱因斯坦诞辰139周年,而霍金出生的那一天1942年1月8日,则正好是伽利略去世300周年。

也许这就是冥冥之中的安排吧,这些伟大的物理学家,都背负着各自的使命,在轮回之间,来到这个世上,为我们逐一揭开世间真理的奥秘。霍金,这一位被困在自己身体中的绝世天才,曾经仰望星空的人,此时已成为了星空。他研究的是宇宙论和黑洞,而我们从他身上看到的,却是如同太阳般耀眼的光芒。

每当有重要的名人过世,朋友圈总是哀嚎遍野,霍金他在现代物理前沿,自然有着非凡的建树,为人类物理研究作出了卓越的贡献。但是我对霍金的学术并没有太多的了解。而相比于此,霍金在遭受这般的不幸之后,所展现出非凡旺盛的生命力和极其乐观的生活态度,对于我这样一普通的平凡人来说,更是一种精神上的指引和激励。

他自己说:“如果生活没有了乐趣,那才是一场真正的悲剧。”哪怕他瘫坐在轮椅上,哪怕他失去言语的能力,但他仍然积极的从事科研、写作,借助电脑语音合成器进行演讲,参加各类节目,与全世界直接交流。

他还曾在各类电影中客串,与摇滚乐团合作录制歌曲。2016年的时候他登录我们的新浪微博,截止昨天,霍金的新浪微博共有将近500万的粉丝。他偶尔还会调皮一下,用它的轮椅去碾压别人的脚。他说自己没有压到撒切尔夫人的脚,是他的一大遗憾。

他曾经写过一本书,叫做《果壳中的宇宙》,这个隐喻来自莎士比亚的名句:“即便把我关在果壳之中,我仍然自以为无限空间之王。”这句话既形象的阐述了霍金的宇宙观,又生动的概括了他传奇的一生。

我总是乐于在网上看到霍金的各类消息,不管是他又开了什么巨大的脑洞,又出了一本新书,或者仅仅是贴出一张他坐在轮椅上歪着头笑的照片。因为这些总可以提醒我,即便我不及霍金千万分之一的伟大,但是我绝对可以活的像他一样的精彩与自由!今天让我们一起缅怀这位伟人,他本就属于星辰大海,现在他不过是回归了宇宙罢了。

今天的这期节目,我想分成两个部分,一个是介绍一下霍金在物理学界的主要贡献,让同学们在这几天聊起霍金的时候可以有点素材,在别人怼你不知道霍金是干什么的就在跟风悼念的时候,可以在对方脸上留下响亮的回击。另一部分是简单聊聊霍金的生活经历,感受他是如何摆脱身体的束缚,回归成为一个有趣的天才的。

天妒英才

先从霍金的成长故事说起吧,他从小就表现得非常的聪明,确实是一个与生俱来的天才。

霍金去到牛津大学,当时牛津大学有一套说法叫做“灰人”理论,灰色的灰。意思就是说他们很看重一个人的天分,如果你在一个领域内表现出了很高的天分,那么学校会全力的支持你。但是。如果你并没有过人的天分,而是要依靠后天的勤奋努力去弥补的话,那么你就被称之为“灰人”

当时牛津主导学术研究的态度是反对刻苦,你需要做到不努力也能智慧过人,不然就请你坦然面对自己的极限。有一些理论学家认为,没有天赋的“灰人”在科研领域就是浪费时间,即便再努力你也达不到天才所能企及的高度。

而霍金呢?则是当时所有人眼中的天才。他的天赋从小就展示了出来,与他一起成长的姐姐,经常都感受到自己的智商受到了侮辱。在霍金小的时候,姐姐在学校里学会了下跳棋,而且下的不错,拿到了全班比赛的冠军。回到家里就教霍金玩跳棋,摆开阵势下了第一盘,姐姐赢了。但是在这一盘之后,让霍金学会了游戏规则之后,姐姐就再也没有赢过他。但凡是比拼智力的游戏,他都是被霍金吊打。

后来霍金上学了,但他在求学过程当中从来都不曾全神贯注的努力过,去到牛津大学之后,他并没有成天的泡在图书馆和实验室里,而是成天的泡夜店,开part。他自己回忆说大学期间,我学习的时间平均每天都不到一小时。但是即便如此,他的课业成绩依然是十分的优秀。当时在学校有一个外号,叫做爱因斯坦。少年时的霍金就是这样一个人。

但我们中国的那句老话,天妒英才,真的就在他身上应验了。在霍金21岁的时候,他开始感觉自己的身体怎么老不对劲呢?经常不听使唤,一开始他还以为是自己天天泡夜店酒喝多了吧。但是有一次他上楼梯,上到最后一个台阶的时候,突然昏倒,顺着楼梯就滚了下去。

后来被父母带到医院检查,他得了肌萎缩性脊髓侧索硬化症,也就是我们所听说的,渐冻人。什么意思呢?就是随着时间的推移,身体会逐渐的丧失行动能力,就像是被一点一点的冰冻了起来一样,到最后,心跳也会衰竭。医生告知霍金的父母,说他估计只有两三年的时间了。

这对于年少的霍金来说无疑是晴天霹雳啊,自己正值风华正茂,但是要在这三年之间一天一天的看着自己生命的枯萎,逐渐消失在这个世界上,而且是一天不如一天,慢慢的失去所有生命的活力。这对于霍金来说是非常非常的痛苦,他也就慢慢的抑郁消沉了下去。

简.怀尔德

这个时候,霍金生命中出现了一个人,是他日后的妻子简.怀尔德。简的出现对霍金来说是生命中的一个重要转折点,她和霍金一起面对病魔,让霍金摆脱绝望,重拾了对生活和工作的信心。在霍金的病还没有非常的严重的时候,他与简还生了三个孩子。在此之后他的身体就一天天的不行了,直到我们看到的他瘫坐在轮椅上的样子,只剩下有三根手指和两个眼球可以活动。

简可以说是一位了不起的妻子,一天24小时,一周七天的看护着霍金,推着轮椅带他去各地旅游,还要照顾三个孩子,操持家务。在妻子的悉心照料和他自己强烈的求生欲望之下,似乎奇迹降临了,渐冻症的症状一直没有威胁到霍金的生命。他度过了当年医生告诉他的三年大限,一直保持着这样的状态。

在霍金43岁的时候,简再一次把他从鬼门关救了回来。当时他们两人去瑞士旅游,霍金肺部感染,这样的情况一般就是使用抗生素,但是抗生素需要依靠肌肉的吸收,而霍金是渐冻人,全身肌肉萎缩,难以吸收抗生素。在医生给他进行了手术之后,自觉已经无力回天,在向简提议关闭维持生命设备的时候,简拒绝了。他联系了英国的医院,硬是把霍金送了回去。

回去之后,霍金的肺部感染就好了,为什么呢?因为他不是不能吸收抗生素,而是吸收的速度非常慢,在回到英国之后,之前的药开始起作用了。霍金又捡回了一条命。但是在瑞士的这次手术让他彻底的失去了自己的声音。

按照我们的想法,这样穿越了生死的爱情,应该是可以白头偕老了吧?然而并没有,两个人离婚了。对于他们两的离婚,舆论也有各种猜测,有人说霍金用科学证明了宇宙不是上帝创造的,他是极端的无神论者,但是简却是虔诚的基督徒,所以两人信仰不和就散了。也有人说是霍金成名了有婚外情,你看霍金后来结婚的,就是当时照顾她的年轻护士。各种各样的猜测。

最后,是简自己站出来说了离婚的原因,他这25年来见证了一个默默无闻的研究生变成了“世界上最伟大的科学家”。但是与此同时呢,他们的感情生活也再也回不到原来那样的朴实简单了。简说,到最后他已经不是一个单纯的物理学家了,而成为了一个明星,随着他的名气越来越大,名誉和财富的巨大波浪吞噬了我们,事情超出了我所能承受的范围。

霍金与简离婚之后,娶了他的护士依莲。9年之后,媒体爆出霍金受到虐待,手臂骨折,身上出现多处伤痕,但是霍金自己却拒绝提出指控。2006年,他又结束了和依莲11年的婚姻,再次离婚。这个时候,简又回到了他的身边。

在他的婚姻生活当中有两个有趣的注脚:一个是他和简结婚13年之后,简认识了管风琴演奏家琼斯,随后,两人发展出了“纯洁的友谊”,霍金知道这一点之后极为痛苦。后来二人离婚之后,简就嫁给了这个琼斯。另一个是霍金轮椅上著名的电脑输入系统,是由电脑工程师梅森安装的,而梅森则是霍金第二任妻子依莲的前夫。

霍金这样一个注定一生都需要他人照顾的人,却做出了两次选择,试图把生活的控制权掌握在自己手里。人们所说的“身残志坚”不过区区四个字,怎能想象灵魂受困于不能动弹的驱壳之内是怎样的痛苦,自己的一举一动都需要别人的帮助和照顾,这是怎样的境遇,而这确是霍金的大半辈子。

有趣的天才

之后的霍金就像我们节目开始所说的那样,展现出了旺盛的生命力。他很热衷于在公众面前抛头露面,进行演讲,客串影视剧,向全世界表达自己的想法。一来呢?他其实本来就是一个性格如此的人,上大学的时候就成天的开part,泡夜店,现在他也很享受自己明星的生活。

但是更重要的一方面呢?在他看来,物理学不应该是关起门来在象牙塔里修炼的学问,他应该被大众所了解,在此之后他嫣然成为了现代物理的代言人。他用通俗易懂的语言写成了一本书,估计绝大部分同学都知道,就是《时间简史》。

当年出版社发行这本书,纯粹是为了卖霍金个面子,物理学科普著作,这得有多难读动啊,算了,您是大物理学家,我赔点钱给你出了算了。没想到《时间简史》在全球范围内大卖,后来被翻译成了40多种语言,累计销量达到2500万册。可以说是第一畅销的科学著作。

他确是英国,乃至是我们全人类的骄傲,就像之前所说的那样,这个骄傲不仅是他在物理领域之内所取得的一些世界级的成果,更主要的是一个被困在自己身体里50多年的渐冻人,能在他的一生中不断的向世界传递出自己的声音,能够产生超越学术界的广泛影响。他所表现的坚韧意志力和极其乐观的生活态度,是全世界这么多人敬重和欣赏霍金的一个更为普世的重要价值。

霍金的学术贡献

那么说完了霍金的生活经历,要开始科普了。霍金对于物理学的贡献到底有哪些?最主要的是有两个,一个是奇点理论,另一个是霍金辐射。

霍金一生的研究几乎都和黑洞有关,在介绍这两个贡献之前,我们先介绍一下黑洞。黑洞这个概念是源自于爱因斯坦的广义相对论,黑洞并不是我们能实实在在观测到的天体。所谓黑洞,就是引力大到光都没有办法逃离它的天体。

那既然光都逃脱不出去,就更加跑不到我们的眼睛里,所以我们也就无法直接观测到。只能够通过间接的天体现象,去推测黑洞的存在。比方说最近一段时间发现的“引力波”,就是两个黑洞合并,才在宇宙当中弄出了这么大的动静,被我们观测到了。简单介绍完了黑洞,我们就可以进入正题了。

奇点理论

我们先来说第一个,这个奇点理论可不是雷蒙德·库兹韦尔提出的,那个说人工智能的社会学意义上的奇点理论哈。他是霍金早期的学术成果,是他博士论文的研究内容。总体来说呢,是从爱因斯坦广义相对论出发深入研究,获得了宇宙起源的一个结论。

通过数学计算,霍金所得出的结论就是黑洞必然有一个体积无限小,但是密度无限大的奇点。这个奇点是违反直觉难以理解的,但这是霍金通过严密的数学计算出来了这个无法回避的存在。

不仅如此,经过进一步的推论,我们的宇宙也是从这样一个奇点开始,在大爆炸之后才逐渐成为了我们现在的宇宙。这也就是我们熟悉的宇宙大爆炸的理论。

霍金辐射

在此之前,从广义相对论出发去研究黑洞,得出的结论是黑洞一旦形成,是一个只进不出,吞噬一切的家伙。不过到这里,人们并没有考虑到量子力学的影响。而霍金结合了量子力学之后,提出了一个惊人的设想,就是黑洞其实也在不断的向外辐射出粒子。

在霍金所描绘的图景当中,黑洞像是在蒸发一样,一点一点的损失着能量,直到他完全消失。他把广义相对论和量子力学相结合,通过一系列漂亮的数学证明,从能量的角度,令人信服的完善了黑洞理论。

这个理论性预测也因此被命名为“霍金辐射”。

理论物理双塔

说到这里,我们稍微补充一点,之前我们在分享《七堂极简物理课》的时候也说到过,就是近一个世纪的理论物理学研究,其实就是在两个底座上盖双塔大楼。一个底座是爱因斯坦所建立的相对论,而另一个,是普朗克等人创立和发展的量子力学。在这两个颠覆性的伟大底座之上,这一个世纪以来的理论物理学家们,一点一点修建起辉煌的理论大厦。而霍金呢,也是他们其中之一。

理论物理学家,探究的是我们身边这个世界,最最基本的规律。但是他们面对的,确是最最棘手的研究对象。我们不可能直接观测到无法发出光线的黑洞,或者体积无限小的奇点。而霍金辐射的探测,也仍是一个有待解决的难题。

物理学家们,就是在这样的情况之下,凭借自己的思想,穿越广袤的宇宙,在寻找着世界的真相。也许就在不远的未来,就像当年,人类借助牛顿定律,把阿波罗11号送上了月亮一样,霍金他们的研究,会让我们解开宇宙的秘密,让我们拿到通往未来的钥匙。

霍金为什么没有拿到诺贝尔奖

那么最后霍金拿到过诺贝尔奖吗?并没有。为什么呢?

原因非常的简单,因为他做的这些研究都远远超过了人类的试验能力的范围。几乎都没有办法被验证,既然没法验证,自然是没有办法拿到诺贝尔奖的了。

杨振宁曾经说过现在我们在物理学理论上研究进展超过了人类实验能力差不多300年时间,所以像霍金这样走在理论研究最前沿的人,他的成果自然更加难以被验证。

其实也正是因为缺乏验证,所以在几乎没有太多实验依据的情况下,霍金的理论更多的是一种先知预言性质的畅想,既然是畅想难免有疏漏,所以霍金也经常出现推翻或者修正自己之前理论的情况。

但是即便如此,霍金也已经比很多得过诺贝尔奖的物理学家要伟大和重要得多的多了。

最后,借用霍金说过的一句话,来结束今天的节目吧:

“我的手指还能活动,我的大脑还能思考,我有终生追求的理想,我有爱和爱我的亲人朋友。哦对了,我还有一颗感恩的心……”

“请记住要仰望星空,不要低头看脚下。无论生活如何艰难,请保持一颗好奇心。你总会找到自己的路和属于你的成功。”

再见霍金,我虽然不懂你在物理最前沿的学术研究,但我仍然感激,你来自星空的照耀。

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