英國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間2018年3月14日凌晨3時(shí)46分,著名天體物理學(xué)家史蒂芬·霍金去世,享年76歲。
我一直很崇敬霍金先生,不僅因?yàn)樗菒垡蛩固怪笞顐ゴ蟮奈锢韺W(xué)家,更因?yàn)樗谏钍芗膊±_的同時(shí),仍然堅(jiān)持著科學(xué)的研究和探索,并獲得了巨大的成就。我覺得用先生自己的話來(lái)說(shuō)可能更合適:當(dāng)你面臨著夭折的可能性,你就會(huì)意識(shí)到生命是寶貴的,你有大量的事情要做。也許只有你意識(shí)到死亡,你才會(huì)更加珍惜時(shí)間和生命!
前段時(shí)間看過(guò)了星際穿越,我感受非常大,我想如果有一天地球上的人類面臨滅亡,我也會(huì)傾盡全力去搏擊一把,為人類找出一個(gè)可能的生路來(lái)。所以我相信對(duì)于宇宙對(duì)于時(shí)間和空間這些基礎(chǔ)卻前沿的科學(xué)研究永不會(huì)停止!
然而,先生終究是離開了我們,留我們?cè)谶@個(gè)茫茫的宇宙中過(guò)著迷茫的生活,不知地球200年后是否會(huì)滅亡,不知外星人是否會(huì)光顧地球,不知人類是否會(huì)走向宇宙離開地球的家園…先生的離開,這是全人類的損失。
霍金先生的成就很多,其中最著名的理論有幾個(gè)。
第一,奇性定理。
愛因斯坦創(chuàng)立的廣義相對(duì)論被科學(xué)界公認(rèn)為最美麗的科學(xué)理論。但是霍金和彭羅斯一道證明了廣義相對(duì)論是不完備的。他們指出,如果廣義相對(duì)論是普遍有效的,而宇宙間的物質(zhì)分布滿足非常一般的條件,那么宇宙時(shí)空中一定存在一些奇點(diǎn)。在奇點(diǎn)處經(jīng)典物理的定律失效。人們通常談?wù)摰钠纥c(diǎn)是宇宙產(chǎn)生元初的大爆炸奇點(diǎn)和黑洞中的奇點(diǎn)。愛因斯坦早先否認(rèn)過(guò)奇點(diǎn)的存在,他甚至還寫過(guò)論文以論證黑洞(那時(shí)還沒有這個(gè)生動(dòng)的稱呼)的不可能性?;艚鸷团砹_斯的奇性定理表明了對(duì)引力的量子化是不可避免的。
第二,黑洞理論。
人們知道,在經(jīng)典引力論的框架里,黑洞只能吞噬物質(zhì),而不能吐出物質(zhì)。黑洞的表面(視界)猶如地獄的入口,是一個(gè)有去無(wú)返的單向膜。霍金曾經(jīng)證明視界的面積是非減的。1974年霍金發(fā)表了《黑洞在爆炸嗎?》一文。這是20世紀(jì)引力物理在愛因斯坦之后的最偉大論文。在論文中,他把量子理論效應(yīng)引進(jìn)了黑洞研究,證明了從黑洞視界附近會(huì)蒸發(fā)出各種粒子,這種粒子的譜猶如來(lái)自黑體的輻射。隨之黑洞質(zhì)量降低,溫度就會(huì)升高,最終導(dǎo)致黑洞的爆炸。在這被稱為霍金輻射的場(chǎng)景中,量子理論、引力理論和統(tǒng)計(jì)物理得到了完美的統(tǒng)一。黑洞理論是科學(xué)史上非常罕見的例子,它首先在數(shù)學(xué)形式上被詳盡的研究,后來(lái)才在天文學(xué)的許多觀測(cè)上證實(shí)了它的普遍存在。現(xiàn)在,人們的共識(shí)是,每個(gè)星系的中心都是一顆極其巨大的黑洞。
第三,無(wú)邊界宇宙理論。
霍金在80年代初,創(chuàng)立了量子宇宙學(xué)的無(wú)邊界學(xué)說(shuō)。他認(rèn)為,時(shí)空是有限而無(wú)界的,宇宙不但是自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始時(shí)的第一推動(dòng)。宇宙的演化甚至創(chuàng)生都單獨(dú)地由物理定律所決定。這樣就把上帝從宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了無(wú)所事事的“造物主”,它再也無(wú)力去創(chuàng)造奇跡。亞里士多德、奧古斯丁、牛頓等人曾在宇宙中為上帝杜撰的那個(gè)關(guān)于“第一推動(dòng)”的神話,完全是虛幻的。量子宇宙學(xué)的主要預(yù)言之一是關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的起源。若干年前,宇宙背景輻射探測(cè)者對(duì)太空背景溫度起伏的觀察證實(shí)了這個(gè)預(yù)言。
霍金先生的部分經(jīng)典言論
為什么要研究黑洞呢? ——因?yàn)樗驮谀抢铩?/p>
當(dāng)你面臨著夭折的可能性,你就會(huì)意識(shí)到生命是寶貴的,你有大量的事情要做。
我注意過(guò),即使是那些聲稱一切都是命中注定的,而且我們無(wú)力改變的人,在過(guò)馬路前都會(huì)左右看。
在我 21 歲時(shí),我的期望值變成了零。自那以后,一切都變成了額外津貼。
永恒是很長(zhǎng)的時(shí)間,特別是對(duì)盡頭而言。
是先有雞還是先有蛋?
宇宙有開端嗎?如果有的話在此之前發(fā)生過(guò)什么?
宇宙從何處來(lái)又往何處去?
我的目標(biāo)很簡(jiǎn)單,就是把宇宙整個(gè)明白——它為何如此,為何存在。
科學(xué)家和娼妓都是做他們喜歡的事賺錢。
當(dāng)愛因斯坦說(shuō)到“上帝不擲骰子”的時(shí)候,他錯(cuò)了。鑒于黑洞給予我們的暗示,上帝不僅擲篩子,而且往往將骰子擲到我們看不見的地方以迷惑我們。
我不認(rèn)為我們能夠繼續(xù)在地球上存在1000年,除非逃離這顆脆弱的星球。我們要仰望星辰,而不是始終盯著自己的腳。
我的手指還能活動(dòng),我的大腦還能思考,我有終身追求的理想,有我愛和愛我的親人和朋友,對(duì)了我還有一顆感恩的心。
雖然我行動(dòng)不便,說(shuō)話需要機(jī)器的幫助,但是我的思想是自由的。
我們一世為人被教導(dǎo)很多常識(shí),但常識(shí)往往只是偏見的代名詞。
就像霍金曾經(jīng)評(píng)價(jià)自己的那樣:我是一個(gè)樂觀的、浪漫的,并且頑固不化的人。我們也祝這位樂觀的、浪漫的、頑固不化的巨人,一路走好。斯人雖已逝,但永遠(yuǎn)活在人們心中。
先生,請(qǐng)一路走好!