劍橋大學悼霍金全文:他是無數人精神領袖
2018年03月14日18:22

  霍金於2018年3月14日去世,享年76歲。他生前就職於劍橋大學,同事及友人為他弔唁。

  霍金是公認的最聰明的智者之一。他在科學領域的貢獻,他的著作、演講、在電視上的形象以及在大螢幕上的自傳電影都為眾人所熟知。他有三個子女,還有三個孫輩。

  霍金教授在宇宙學研究領域有開拓性的建樹:他提出“霍金輻射”理論,即宇宙黑洞是有溫度且有輻射的。同時,他還致力於將這些複雜深奧的科學理論介紹給普通大眾。其中最為暢銷的一本便是《時間簡史》

  1982年,霍金被授予大英帝國司令勳章;1989年,他獲得白金漢宮榮譽勳爵;2009年,他又獲得了總統自由勳章(美國和平時期授予個人的最高獎章)。他得過的獎章數不勝數,包括皇家學會科普利獎章、世界理論物理研究的最高獎-愛因斯坦獎、皇家天文學會金質獎章和BBVA基金會基礎科學知識獎。他是英國皇家學會、教皇科學院和美國國家科學院三院會員。

  在如此卓越的成就背後是霍金長達數十年與漸凍症的艱苦抗爭。他早在學生時期就已經被確診了。到後來,他不得不依靠輪椅和電腦語音識別系統活動與發聲。他以驚人的毅力與病魔鬥爭,成為了全世界病友的榜樣。

  1962年,霍金來到劍橋大學攻讀博士學位。1979年,他接替牛頓成為劍橋大學盧卡斯數學教授。2009年,他從這個職位上退休,並加入與劍橋大學丹尼斯-艾弗瑞 (Dennis Stanton Avery) 教授和劍橋大學研究主管徐惠寶 (Sally Tsui Wong-Avery)主管的應用數學與理論物理系研究工作。直至他過世之前,他都一直保持著在科研與媒體上的活躍度。

  劍橋大學副校長史蒂芬・杜思齊說,“霍金教授是特別的。不僅是劍橋大學的師生,全世界的人們都會滿懷敬意地銘記他。他在科學及科普領域的卓越貢獻堪稱傳奇。他本人更是無數人的精神領袖。我們永遠懷念他。”

  1942年1月8日,霍金出生於牛津。彼時,他的家人住在倫敦以北。1959年,霍金隨家人搬至聖奧爾本斯,並在當地求學。雖然當時霍金的成績排名並不靠前,但是他的同學們都叫他“小愛因斯坦”。這可能鼓勵了他進一步探索科學。用他自己的話來說,“物理學與宇宙學告訴人類從何而來、為何在此。我的理想就是進一步探索宇宙。”

  懷著這份理想,他以全獎入讀牛津大學自然科學系。他以一等榮譽畢業生的身份取得了物理學士學位。

  之後,他進入劍橋大學三一學堂,師從應用數學與理論物理專業博士導師丹尼斯・夏瑪。2017年,霍金在線向公眾開放了博士論文《宇宙膨脹的屬性》的免費閱讀權限。上百萬讀者點擊下載,霍金教授的學術感召力與超高人氣可見一斑。

  獲得博士學位後,霍金留校,加入了劍橋的岡維爾凱斯學院。此後他一直都在這裏保留教職。早年,霍金受羅傑・彭羅斯爵士的影響提出了奇點定理,即宇宙始於大爆炸。

  他的興趣自然地從奇點擴展到黑洞。他的相關著作也為現代黑洞研究奠定了理論基礎。他的研究證明,當黑洞出現的時候,黑洞最終的表面積必須膨脹。其膨脹程度受引力帶走能量多少的影響。他還發現,熱力學理論對黑洞活動有借鑒意義。最終於1974年,霍金提出了物理學界極具革命意義的理論:他提出“霍金輻射”理論,即宇宙黑洞是有溫度且有輻射的。

  他還意識到黑洞必然具有熵值(熵通常用來描述在一個特定系統中的無序程度),霍金提出黑洞的熵等於事件視界表面積的四分之一。(事件視界在黑洞周圍,在事件視界內,黑洞引力十分強大,任何事物都無法逃逸出視界。進入事件視界,就是進入了無法返回的區域。)現在四十多年過去了,關於熵的原理仍然是個謎。但這一發現使得霍金的提出了“信息悖論”(信息悖論揭示量子理論和重力理論具有根本的矛盾。)。直到今日,這可能仍然是理論物理面對的最大謎題。

  為理解黑洞和宇宙的起源,人們需要發展量子重力學。量子重力學意在統一廣義相對論、重力理論和量子理論中時空的理解, 但量子重力學尚未發展成熟。霍金關於黑洞的工作開啟了這一理論的新篇章,他接下來的許多工作也都是關於這一領域的。霍金意識到在早期宇宙中量子理論的效應可能產生原始的引力種子,自此誕生銀河系和其他宏大的結構。目前已經有來自宇宙背景探測者(COBE)、威爾金森微波各向異性探測器(WMAP)和普朗克巡天者(Planck satellite)對於宇宙微波背景提出強有力的觀測證據,支援了20世紀80年代提出的宇宙膨脹波動理論。

  而另一個富有影響力的提議即是霍金提出的無邊界宇宙學。無邊界宇宙學從量子理論的應用闡發,解釋了整個宇宙的運行,這一學說使人們能夠用對現有的定律現有理解來解釋宇宙的形成。

  霍金教授寫的富有影響力的書包括與喬治・F・R・埃利斯合著的《時空的大尺度結構》,與W・以色列教授合著的《廣義相對論評述:紀念愛因斯坦百年誕辰》,與G・吉本斯和S・希克洛什教授合著的《極早期的宇宙》和與W・以色列合著的《引力三百年》。

  不過,還是霍金教授所著的科普讀物讓他的名聲走出學術圈外,變得家喻戶曉。他著的第一本科普讀物《時間簡史》出版於1988年,很快就成為了一本意外走紅的暢銷書,這本書打破記錄,在《星期日泰晤士報》連續237周蟬聯暢銷書榜首。後來,他又出版了《黑洞、嬰兒宇宙及其他》、《果殼中的宇宙》、《新時間簡史》、《我的簡史》等書。他還和她的女兒路西一起合著了一系列給孩子的書,故事主角名叫喬治,故事描寫了喬治在宇宙中的一系列冒險。

  2014年,基於霍金的人生故事改編的電影《萬物理論》發行。電影取材自他的第一任妻子簡所寫的書,講述了他1964年和簡在劍橋初次見面,他的學術成就和他之後患疾的故事。這部電影受到了全球廣泛的讚揚。飾演霍金的埃迪・雷德梅恩因此獲得了2015英國電影學院獎的最佳男主角獎。

  霍金教授的愛好之一是旅遊。1962年,他在最初的冒險中就曾遭遇伊朗布因紮赫拉地區7.1級的大地震。1997年,他造訪南極。2007年,他參加了宇航員訓練常用的失重飛行訓練。返回時,他詼諧地說:“宇宙,我來了。”

  霍金在患病多年後在網站中寫道:“我成年時期幾乎一直在患肌肉萎縮性側索硬化症病中度過。但這並沒有阻止我擁有一個非常有美麗的家庭和在十分成功的工作。我非常幸運我的症狀發展地比常見情形緩慢,但這證明了一個人應當永不失去希望。”2017年,在劍橋慶祝他的75歲生日時,霍金錶示:“能夠活著,進行理論物理學研究真的是一件光輝偉大的事情。過去五十年來,我們對宇宙的認知已經發生了極大的轉變。如果我曾經對此做出微小的貢獻,我十分開心。”

  他還表示他希望別人也能感受到他對理解統治我們所有人的宇宙規律的熱情。“我想要和你們分享我對追求宇宙真理的熱忱。要記得抬頭仰望星空,而不是只看著你的腳下。要試著去理解你看到的東西,去思考什麼讓宇宙存在。要保持好奇心,不管生活看起來多艱難,總會有你能做,並能成功的事情。重要的是,要永不言放棄。”

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