科学家霍金的励志故事
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科学家霍金的励志故事
科学家霍金的励志故事
霍金是谁?他是一个大脑、一个神话、一个当代最杰出的理论物理学家、一个科学名义下的巨人……除此之外,他更是一个坐在轮
椅上与命运挑战的勇士。
书堆中长大的天才
时间一天天过去,小霍金也一天天长大,偶尔还会做几个鬼脸来逗父母开心。
后来,霍金有了个妹妹,父母又领养了个弟弟。
从此,霍金不再是孤零零的一人了,比起和同伴玩耍,他更愿意照顾弟弟妹妹。
很
快霍金到了学习的年龄了,他的智商和同班的小孩一样,只是他房
间里的书比别的孩子多得多,他的学业出众,一路直上,终于如愿
进了牛津大学。
这是他父母最想看到的结果,也是霍金多年努力的
结果。
进入大学后,霍金的父母每每聊天都会不时地讨论到他的就
业问题。
病魔从天而降
但是,直到1962年霍金在剑桥读研究生后,他的母亲才注意到
儿子的异常状况。
刚过完21岁生日的霍金在医院里住了两个星期,
经过各种各样的检查,他被确诊患上了“卢伽雷氏症”,即运动神
经细胞萎缩症。
他的四肢将越来越不听使唤,然后到身体以及内脏,直到心脏和肺部,最后猝死,他最多还有两年的时间了,甚至会等
不到拿学士学位的那一天。
起初,这种病恶化得相当迅速,这对霍金的打击是可想而知的,他几乎放弃了一切学习和研究,人生开始面临着严重的挑战,更犹
如正要开放的花朵突遭严重的打击。
病情一天天加重了。
到1970年,在学术上声誉日隆的霍金已无
法自己走动。
无奈的他开始使用轮椅。
从此之后他再也没能离开过它。
就算在轮椅上,霍金也没有逃脱命运的捉弄。
1991年3月,霍
金坐轮椅回柏林公寓的路上,被小汽车撞倒,左臂骨折,头被划破,缝了13针,但坚强的霍金仅仅经过48小时的修正就又重新回到办
公室投入工作。
祸不单行,就在霍金和友人去乡间别墅时,由于上
坡拐弯过急轮椅向后倾倒,霍金被翻倒在了灌木丛中。
1984年,他说话已相当困难,开始吐字不清,说几个词要花好
长时间。
1985年,霍金又得了肺炎,治疗时切开了气管,从此他再
也不能发声了。
后来,人们为他在轮椅上安装了一台电脑和语音合成器。
他用仅有的两个完好的手指在键盘上敲出要说的词,组成相应的句子,经
过语音合成器发出声音来。
他就用这个办法,进行学术交流,做学
术报告。
在挑战面前,命运好像做了退却,一个两年半过去了,又是几个两年半过去了,他还是坚强地活着。
无论命运有多坏,人总应有所作为,有生命就有希望。
给霍金带来创造首个奇迹的人是简·怀尔德,他的女朋友。
1962年夏天,简通过朋友,认识了走路笨拙、脚步踉跄的霍金,后来又
发生了几次偶遇。
于是,他们产生了爱情,但却多了一丝苦涩。
爱
情的力量是无法抗拒的。
第二年7月14日,简和霍金结了婚。
他们
的爱情观并没有在因病魔的出现而放弃,而是更加坚定,两人并肩
应对病魔,打破了只能活2年半的神话。
多年之后,简在自己的回忆录《音乐移动群星》中写道:“我非常爱他,任何东西都不能阻止我和他结婚,我愿意为他做饭、洗衣、购物和收拾家务,放弃我自己以前的远大志向。
”
霍金的身体不能动弹,说一句话要绕几个复杂的转换过程,但即使这样也改变不了他的学术研究,他成功完成了《时间简史》。
这
是继爱因斯坦《相对论》之后,物理学中揭露宇宙奥秘的最伟大著作,他是最成功的残疾人之一,也是最能创造奇迹和命运挑战的勇士,他诠释着时间的概念,并打破时间的人。
20来岁被“判”死刑
的人,一直活到现在。
2012年,他已经70岁了。
“科学巨人”的物理理论
(一)黑洞不黑
霍金的研究对象是宇宙,但他对观测天文从不感兴趣,只有几次用望远镜观测过。
与传统的实验、观测等科学方法相比,霍金的方
法是靠直觉。
“黑洞不黑”这一伟大成就就来源于一个闪念。
1970年11月的
一个夜晚,霍金在慢慢爬上床时开始思考黑洞的问题。
他突然意识到,黑洞应该是有温度的,这样它就会释放辐射。
也就是说,黑洞
其实并不那么黑。
这一闪念在经过3年的思考后形成了完整的理论。
1973年11月,霍金正式向世界宣布,黑洞不断地辐射出X光、伽马射线等,这就
是有名的“霍金辐射”。
而在此之前,人们认为黑洞只吞不吐。
从宇宙大爆炸的奇点到黑洞辐射机制,霍金对量子宇宙论的发展做出了杰出的贡献。
霍金获得1988年的沃尔夫物理奖。
(二)量子力学最新进展
霍金希望解开宇宙诞生之时的奥秘,上个世纪70年代时,霍金
将量子力学应用于解释黑洞现象,但是在之后的30年中,用量子力
学解释整个宇宙已经变得更加困难了。
霍金想找到一套可以完美解
释整个宇宙现象的理论来说明137亿年诞生直到现在的宇宙,但是
多年过去了,就算无限接近他仍然没有得出结论。
按照他的量子力
学理论,宇宙诞生是大爆炸产生的,这是一个被压缩的无限小却具
有超大重力的物质(也可以理解成密度无限大)爆炸的产物。
量子
力学的理论范畴不能够解释这一个过程是如何进行?为什么会这样?霍金说“那必须有一套可以描述小规模重力的理论”。
最新的科学
突破是霍金的同事,伦敦玛丽皇后学院的麦克·格林
(MichaelGreen)参与建构的超弦理论,简称为“弦论”,这理论
指出所有粒子和自然力量,其实都是在震荡中像弦一样的微小物体,解决了霍金一直想努力解答的重力问题,这个理论必须建立在宇宙
有9、10甚至是大于11个的维度中,而我们身处的三维世界可能仅
仅是真正宇宙的其中一个膜。
目前为数众多的世界各地科学家正在
太空和地球做相关的实验来证明弦论以及从实验来证明从而支持霍
金的黑洞理论和量子理论。
(三)时光机理论
英国著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金继承认外星人的存在后,又发表一个惊人论述:他声称带着人类飞入未来的时光机,在理论
上是可行的,所需条件包括太空中的虫洞或速度接近光速的宇宙飞船。
不过,霍金也警告,不要搭时光机回去看历史,因为“只有疯
狂的科学家,才会想要回到过去‘颠倒因果’。
”
据英国媒体报道,物理学家霍金在最近拍摄的一部有关宇宙的纪录片时提到,人类其实能建造出接近光速的宇宙飞船,并且能够进
入未来。
霍金甚至说,自己是因为担心别人把他当成“怪人”,所以才不敢乱说话,也不愿意多谈有关时光机的东西,直到透过纪录片后才
敢大方讨论。
(四)时间也有缝隙
至于时光机的关键点,霍金强调就是所谓的“4度空间”,科学
家将其命名为“虫洞”。
霍金强调,“虫洞”就在我们四周,只是
小到肉眼很难看见,它们存在于空间与时间的裂缝中。
他指出,宇
宙万物非平坦或固体状,贴近观察会发现一切物体均会出现小孔或
皱纹,这就是基本的物理法则,而且适用于时间。
时间也有细微的
裂缝、皱纹及空隙,比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子
泡沫”,“虫洞”就存在于其中。
(五)回到“遥远过去”
而科学家们企图穿越空间与时间的极细隧道或快捷方式,则不断在量子天地中形成、消失或改造,它们连结两个不同的空间及时间。
部分科学家认为,有朝一日也许能够抓住“虫洞”,将它无限放大,使人类甚至宇宙飞船可以穿越;另外若动力充足加上完备科技,科
学家或许也可以建造一个巨大的“虫洞”。
(六)飞船能去“未来”
霍金表示,如果科学家能够建造速度接近光速的宇宙飞船,那么宇宙飞船必然会因为不能违反光速是最大速限的法则,而导致舱内
的时间变慢,那么飞行一个星期就等于是地面上的100年,也就相
当于飞进未来。
霍金举人造卫星为例,指卫星在轨道运行时,由于受地球重力影响较小,卫星上的时间比地上时间稍快。
由此,霍金就设想出一艘
大型极速宇宙船,可在1秒内加速至时速9。
7万公里,6年内加速
至光速的99。
99%,比史上最快的宇宙船阿波罗10号快2000倍。
船上的乘客就是变相飞向未来,作出名副其实的.时间旅行。
在科学的前沿撰写科幻小说
霍金,这位当代杰出的物理学家,不仅走在科学研究的最前列,而且写出了许多引人入胜的科普读物。
在《时间简史》一书中,霍金念念不忘的就是大统一理论,这是爱因斯坦未尽的梦想。
霍金在书中坦言,不能用单独的美妙的公式
描述和预测宇宙的每一件事情,因为量子理论的测不准原理决定了
宇宙是不确定性和确定性统一的。
霍金通过地图模型来说明宇宙的
多样性可能需要一组理论来进行描述。
《时空本性》在80年前广义相对论时就以完整的数学形式表达
出来,量子理论的基本原理在70年前也已出现,然而这两种整个物
理学中最精确、最成功的理论能被统一在单独的量子引力中吗?世
界上最著名的两位物理学家就此问题展开一场极端与极端的辩论。
这本书是基于霍金和彭罗斯在剑桥大学的6次演讲和最后辩论而成。
《未来的魅力》是以霍金预测宇宙今后十亿年前景开头,以唐·库比特最后的审判的领悟为结尾,介绍了预言的发展历程及我
们今天预测未来的方法。
霍金是本世纪享有国际声誉的伟人之一,当代最重要的广义相对论和宇宙论家,被称为在世的最伟大的科学家,还被称为“宇宙之王”。
他虽患卢伽雷氏症(即运动神经细胞萎缩症),禁锢在一张
轮椅上达40年之久,他却身残志不残,克服了残废之患而成为国际
物理界的超新星。
他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈
入创造宇宙的“几何之舞”。
他的思想出色地遨游到广袤的时空,
解开了宇宙之谜。
他承受了常人不可承受的痛苦,也创造了常人不
可创造的奇迹。
他对生命的热爱和对科学研究的热诚以及他的顽强、他的坚持都是非常值得我们学习的。