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10、輪椅上的天才
霍金
（1942年～）
[傳略]斯蒂芬・霍金，愛因斯坦後最偉大的物理學家。1942年1月8日，霍金出生在英格蘭的牛津，這一天剛好是偉大的伽利略逝世300周年紀念日。8歲時，霍金舉家遷移倫敦北部的小鎮艾爾本斯，在那裏，霍金完成了他的中學教育。1959年霍金進入牛津大學，主修物理。大學三年級時，霍金的身體出現了不適，手腳不再靈活了。當年的秋天，霍金到劍橋學習，攻讀宇宙學博士。在21歲那年，霍金被診斷患上了肌肉萎縮性側麵硬化症，無法醫治。後來霍金的病情雖有所緩和，但他隻能靠輪椅活動了。1965年，霍金開始關注黑洞問題。1974年，霍金提出了“黑洞蒸發理論”，並由此而提出了“霍金輻射論”和“量子宇宙論”。由於他的創見，1975年霍金成為了當時英國皇家學院最年輕的會員，時年僅32歲。1978年，霍金榮獲理論物理領域的最高榮譽“愛因斯坦獎”，1979年霍金接任劍橋大學盧卡斯數學講座教授，這是一個象征著無上學術地位的頭銜，隻有聲名卓著的大學者才有此榮耀與資格。他的《時間簡史》一書在世界範圍內售出了900多萬冊，他也被尊崇為繼愛因斯坦後世界上最偉大的理論物理學家。
[影響]霍金是當今世界上最偉大的科學家之一，他的成就集中在宇宙發展問題上。他有關黑洞和宇宙的研究與發現被譽為是人類跨入新世紀和開啟新紀元的又一次偉大飛躍。
對宇宙的起源和發展的研究是一門既古老又年輕的科學。神秘而美麗的宇宙，浩瀚無垠的太空，自古以來就一直令人類充滿了遐想與神往，上千年來人類從未間斷對宇宙的思索與研究，對宇宙存在的源起及生命意義的探索成為人類最高的科學領域。但人類的探索與研究過程是極緩慢、極艱辛的，而且在很長一段時間裏，這一研究算不上是科學的，隻是在近代技術手段不斷進步的基礎上，人類才有了科學研究宇宙的可能，這一分水嶺應該從伽利略時代算起。從亞裏士多德時代到伽利略時代，這兩千餘年的時間裏人類的宇宙觀是不正確的。即使在牛頓時期，人們對宇宙的發展變化還不甚了解，對天體的運動也不盡了然，偉大的牛頓竟耗費大量的時間去論證是上帝給了宇宙第一推動力，使得宇宙中的各物體運動不休。足可見那個時代人們的宇宙觀是僵化的，認為宇宙雖然運動，但是不會變化發展的。直到20世紀初年，愛因斯坦的相對論出現後，這種宇宙觀仍在流行。20世紀20年代，哈勃發現了紅移定律後，宇宙演變發展的觀點才為人們所接受，由此，現代宇宙科學得以誕生。
從哈勃的發現迄今，宇宙科學研究取得了飛速的發展，一時間，探索宇宙的起源成為最激動人心的科學研究，而人們不斷取得的新的重大發現也使得宇宙學研究愈來愈被重視。哈勃發現可以推斷出越遠的星係正以越快的速度離地球而去，這說明宇宙處在一個不斷膨脹的狀態，並由此得出一個假設，宇宙是由一次大爆炸產生的。這是一個驚世駭俗的假設。圍繞大爆炸，黑洞概念成為人們關注的焦點。正是通過對“黑洞”的天才的研究，霍金確定了他當代第一流科學家的地位。
霍金是當代最重要的宇宙學家，也是愛因斯坦的廣義相對論的最傑出的繼承人，霍金的學術成就集中體現在他對“黑洞”和宇宙早期發展的研究上，他的宇宙論極大地改變了人類的觀念，使人類對宇宙的起源與發展及生命的出現都有了一個新的認識。
霍金首先就自牛頓時代起一直困擾人類的第一推動問題作了回答。霍金在愛因斯坦廣義相對論的框架裏，證明了在一般條件下，在宇宙的時間與空間內存在著“奇點”，而最著名的“奇點”存在於黑洞裏以及宇宙大爆炸處。在“奇點”處所有適用的定律都會失效。在霍金看來，如果時空是有邊界的話，“奇點”可以看成是時間空間的邊緣或邊界。隻有給了“奇點”處的邊界條件，宇宙才會得以發展，但在邊界處誰給“奇點”一定的條件呢？這是一個困擾無數科學家的問題。牛頓認為是上帝在“奇點”處推了一下，但霍金提出，如果宇宙在無止境膨脹的話，那麽時間――空間就沒有邊界，這在目前的科學發現中是正確的，由於時間――空間的無始無終，宇宙中的“奇點”都處在一定的條件下，所以上帝的第一推動力也就不再需要了。霍金由“奇點”引發開去，提出了他的量子宇宙論，使宇宙科學成為了一門真正成熟的科學。
黑洞是人類在探索宇宙奧秘的過程中最重大的發現之一。黑洞是一種神秘的、特殊的天體，它不是普通的“星”，而是空間的一個區域。它有巨大的質量，超強的引力場，以致於掉入其中的任何物質，甚而是光都無法逃逸出，由此“黑洞”是宇宙中吞食物質和能量的太空“陷阱”。在宇宙中存在著很多這樣的天體。現在發現的最大的黑洞其範圍達到數百萬平方英裏，能將運動到它附近的任何物質捕獲。
霍金的巨大聲譽首先來自於他對黑洞的研究。1965年，霍金開始關注黑洞問題。人們當時認為黑洞是不斷地“收入”，但在1974年，年僅32歲的霍金提出了著名的“黑洞輻射”即“霍金輻射”理論，轟動全球物理學界。霍金認為，黑洞並非隻進不出，它還會穩定地向外發射粒子，也即是比光速還快的粒子最終會逃逸出黑洞。霍金把這一現象稱做“黑洞蒸發”。他還認為在宇宙空間，充滿了粒子與反粒子，一個粒子掉到黑洞裏去，留下的夥伴就成了黑洞發出的輻射。這一輻射論，使霍金的名字在科學史上永垂不朽。
霍金的“量子宇宙論”和“黑洞輻射論”，對於解釋宇宙的起源與發展，具有非同尋常的創見性。霍金證明，黑洞是有溫度的，而且其溫度與其質量成反比，所以質量大的黑洞溫度低，再加上其引力更強，粒子逃逸出的時間更長，其“蒸發”也就慢一些，其存在的時間也許會相當長；而那些質量小的小型黑洞則溫度高，加上其引力弱，粒子逃出的速度相對快一些，所以小黑洞的蒸發也就快些，其存在的時間可能會很短。黑洞越蒸發，其質量就越少，溫度就越高，最後它會以猛烈的大爆炸來終結自己，產生一新的天體。霍金認為宇宙正是起始於大爆炸。
霍金的這些有創見的發現與研究為他帶來了巨大的聲譽。在1975年，年僅32歲的霍金成為了英國皇家學院的會員；同年，霍金被梵蒂岡授予“有傑出成就的年輕科學家”榮譽稱號；1978年，霍金榮獲理論物理學領域的最高榮譽“愛因斯坦獎”；1979年，霍金成為劍橋大學盧卡斯數學客座教授，這是極榮耀的頭銜，牛頓是該講座第二任教授，霍金成為了牛頓的接班人。由於霍金的成就，伊麗莎白女王封他為榮譽騎士。霍金已被尊崇為繼愛因斯坦之後世界上最偉大的理論物理學家。
目前，霍金領守著劍橋大學應用數學與理論物理係的“相對論與重力”研究小組，正在致力於研究宇宙早期發展及其演變，同時該小組還參與了歐洲太空總署的普朗克探測衛星計劃。
霍金是20世紀最傑出的科學家之一，在其專業領域，他早已是著作等身，但霍金還極力普及現代天文物理研究的成果，他寫的《時間簡史》，向世人講述了宇宙的起源發展及未來，把現代天文學與物理學的概念和研究成果用通俗易懂的語言寫出來。到目前為止，《時間簡史》在全球範圍內已售出900多萬冊，成為最佳科普作品之一，對於普及當代最前沿的知識及最新發現起到了積極的作用。在此意義上說，霍金也是一位優秀的科普作家，科學知識的推廣人。
霍金完全可以說是當今世界身殘誌堅、拚搏進取的最典型代表，他的天才和他的精神達到了世界上最完美的結合，他讓人從靈魂深處產生無限的敬意，他的偉大創見因其艱難的戰鬥而更讓人敬仰。
[餘論]霍金是人類曆史上最傑出的科學家之一，他的“量子宇宙論”和“黑洞輻射”理論對於揭示宇宙的起源與演變極有意義，他的研究成果將神秘的宇宙一層層地展現出來，他有關宇宙的研究成果對人類的觀念造成了極為深遠的影響，如果說人類最終將探索出宇宙的秘密，那霍金將是最早最傑出的奠基人。不但他的科學成就讓人景仰，而且霍金的拚搏精神也同樣讓人敬服，既不能運動，又失去說話功能的他對人類做出如此重大的貢獻，這是一個曆史的奇跡，霍金那瘦弱的身影將永遠成為科學史上最動人的風景。
（李慶）
§§第十編 探索之星
（1942年～）
[傳略]斯蒂芬・霍金，愛因斯坦後最偉大的物理學家。1942年1月8日，霍金出生在英格蘭的牛津，這一天剛好是偉大的伽利略逝世300周年紀念日。8歲時，霍金舉家遷移倫敦北部的小鎮艾爾本斯，在那裏，霍金完成了他的中學教育。1959年霍金進入牛津大學，主修物理。大學三年級時，霍金的身體出現了不適，手腳不再靈活了。當年的秋天，霍金到劍橋學習，攻讀宇宙學博士。在21歲那年，霍金被診斷患上了肌肉萎縮性側麵硬化症，無法醫治。後來霍金的病情雖有所緩和，但他隻能靠輪椅活動了。1965年，霍金開始關注黑洞問題。1974年，霍金提出了“黑洞蒸發理論”，並由此而提出了“霍金輻射論”和“量子宇宙論”。由於他的創見，1975年霍金成為了當時英國皇家學院最年輕的會員，時年僅32歲。1978年，霍金榮獲理論物理領域的最高榮譽“愛因斯坦獎”，1979年霍金接任劍橋大學盧卡斯數學講座教授，這是一個象征著無上學術地位的頭銜，隻有聲名卓著的大學者才有此榮耀與資格。他的《時間簡史》一書在世界範圍內售出了900多萬冊，他也被尊崇為繼愛因斯坦後世界上最偉大的理論物理學家。
[影響]霍金是當今世界上最偉大的科學家之一，他的成就集中在宇宙發展問題上。他有關黑洞和宇宙的研究與發現被譽為是人類跨入新世紀和開啟新紀元的又一次偉大飛躍。
對宇宙的起源和發展的研究是一門既古老又年輕的科學。神秘而美麗的宇宙，浩瀚無垠的太空，自古以來就一直令人類充滿了遐想與神往，上千年來人類從未間斷對宇宙的思索與研究，對宇宙存在的源起及生命意義的探索成為人類最高的科學領域。但人類的探索與研究過程是極緩慢、極艱辛的，而且在很長一段時間裏，這一研究算不上是科學的，隻是在近代技術手段不斷進步的基礎上，人類才有了科學研究宇宙的可能，這一分水嶺應該從伽利略時代算起。從亞裏士多德時代到伽利略時代，這兩千餘年的時間裏人類的宇宙觀是不正確的。即使在牛頓時期，人們對宇宙的發展變化還不甚了解，對天體的運動也不盡了然，偉大的牛頓竟耗費大量的時間去論證是上帝給了宇宙第一推動力，使得宇宙中的各物體運動不休。足可見那個時代人們的宇宙觀是僵化的，認為宇宙雖然運動，但是不會變化發展的。直到20世紀初年，愛因斯坦的相對論出現後，這種宇宙觀仍在流行。20世紀20年代，哈勃發現了紅移定律後，宇宙演變發展的觀點才為人們所接受，由此，現代宇宙科學得以誕生。
從哈勃的發現迄今，宇宙科學研究取得了飛速的發展，一時間，探索宇宙的起源成為最激動人心的科學研究，而人們不斷取得的新的重大發現也使得宇宙學研究愈來愈被重視。哈勃發現可以推斷出越遠的星係正以越快的速度離地球而去，這說明宇宙處在一個不斷膨脹的狀態，並由此得出一個假設，宇宙是由一次大爆炸產生的。這是一個驚世駭俗的假設。圍繞大爆炸，黑洞概念成為人們關注的焦點。正是通過對“黑洞”的天才的研究，霍金確定了他當代第一流科學家的地位。
霍金是當代最重要的宇宙學家，也是愛因斯坦的廣義相對論的最傑出的繼承人，霍金的學術成就集中體現在他對“黑洞”和宇宙早期發展的研究上，他的宇宙論極大地改變了人類的觀念，使人類對宇宙的起源與發展及生命的出現都有了一個新的認識。
霍金首先就自牛頓時代起一直困擾人類的第一推動問題作了回答。霍金在愛因斯坦廣義相對論的框架裏，證明了在一般條件下，在宇宙的時間與空間內存在著“奇點”，而最著名的“奇點”存在於黑洞裏以及宇宙大爆炸處。在“奇點”處所有適用的定律都會失效。在霍金看來，如果時空是有邊界的話，“奇點”可以看成是時間空間的邊緣或邊界。隻有給了“奇點”處的邊界條件，宇宙才會得以發展，但在邊界處誰給“奇點”一定的條件呢？這是一個困擾無數科學家的問題。牛頓認為是上帝在“奇點”處推了一下，但霍金提出，如果宇宙在無止境膨脹的話，那麽時間――空間就沒有邊界，這在目前的科學發現中是正確的，由於時間――空間的無始無終，宇宙中的“奇點”都處在一定的條件下，所以上帝的第一推動力也就不再需要了。霍金由“奇點”引發開去，提出了他的量子宇宙論，使宇宙科學成為了一門真正成熟的科學。
黑洞是人類在探索宇宙奧秘的過程中最重大的發現之一。黑洞是一種神秘的、特殊的天體，它不是普通的“星”，而是空間的一個區域。它有巨大的質量，超強的引力場，以致於掉入其中的任何物質，甚而是光都無法逃逸出，由此“黑洞”是宇宙中吞食物質和能量的太空“陷阱”。在宇宙中存在著很多這樣的天體。現在發現的最大的黑洞其範圍達到數百萬平方英裏，能將運動到它附近的任何物質捕獲。
霍金的巨大聲譽首先來自於他對黑洞的研究。1965年，霍金開始關注黑洞問題。人們當時認為黑洞是不斷地“收入”，但在1974年，年僅32歲的霍金提出了著名的“黑洞輻射”即“霍金輻射”理論，轟動全球物理學界。霍金認為，黑洞並非隻進不出，它還會穩定地向外發射粒子，也即是比光速還快的粒子最終會逃逸出黑洞。霍金把這一現象稱做“黑洞蒸發”。他還認為在宇宙空間，充滿了粒子與反粒子，一個粒子掉到黑洞裏去，留下的夥伴就成了黑洞發出的輻射。這一輻射論，使霍金的名字在科學史上永垂不朽。
霍金的“量子宇宙論”和“黑洞輻射論”，對於解釋宇宙的起源與發展，具有非同尋常的創見性。霍金證明，黑洞是有溫度的，而且其溫度與其質量成反比，所以質量大的黑洞溫度低，再加上其引力更強，粒子逃逸出的時間更長，其“蒸發”也就慢一些，其存在的時間也許會相當長；而那些質量小的小型黑洞則溫度高，加上其引力弱，粒子逃出的速度相對快一些，所以小黑洞的蒸發也就快些，其存在的時間可能會很短。黑洞越蒸發，其質量就越少，溫度就越高，最後它會以猛烈的大爆炸來終結自己，產生一新的天體。霍金認為宇宙正是起始於大爆炸。
霍金的這些有創見的發現與研究為他帶來了巨大的聲譽。在1975年，年僅32歲的霍金成為了英國皇家學院的會員；同年，霍金被梵蒂岡授予“有傑出成就的年輕科學家”榮譽稱號；1978年，霍金榮獲理論物理學領域的最高榮譽“愛因斯坦獎”；1979年，霍金成為劍橋大學盧卡斯數學客座教授，這是極榮耀的頭銜，牛頓是該講座第二任教授，霍金成為了牛頓的接班人。由於霍金的成就，伊麗莎白女王封他為榮譽騎士。霍金已被尊崇為繼愛因斯坦之後世界上最偉大的理論物理學家。
目前，霍金領守著劍橋大學應用數學與理論物理係的“相對論與重力”研究小組，正在致力於研究宇宙早期發展及其演變，同時該小組還參與了歐洲太空總署的普朗克探測衛星計劃。
霍金是20世紀最傑出的科學家之一，在其專業領域，他早已是著作等身，但霍金還極力普及現代天文物理研究的成果，他寫的《時間簡史》，向世人講述了宇宙的起源發展及未來，把現代天文學與物理學的概念和研究成果用通俗易懂的語言寫出來。到目前為止，《時間簡史》在全球範圍內已售出900多萬冊，成為最佳科普作品之一，對於普及當代最前沿的知識及最新發現起到了積極的作用。在此意義上說，霍金也是一位優秀的科普作家，科學知識的推廣人。
霍金完全可以說是當今世界身殘誌堅、拚搏進取的最典型代表，他的天才和他的精神達到了世界上最完美的結合，他讓人從靈魂深處產生無限的敬意，他的偉大創見因其艱難的戰鬥而更讓人敬仰。
[餘論]霍金是人類曆史上最傑出的科學家之一，他的“量子宇宙論”和“黑洞輻射”理論對於揭示宇宙的起源與演變極有意義，他的研究成果將神秘的宇宙一層層地展現出來，他有關宇宙的研究成果對人類的觀念造成了極為深遠的影響，如果說人類最終將探索出宇宙的秘密，那霍金將是最早最傑出的奠基人。不但他的科學成就讓人景仰，而且霍金的拚搏精神也同樣讓人敬服，既不能運動，又失去說話功能的他對人類做出如此重大的貢獻，這是一個曆史的奇跡，霍金那瘦弱的身影將永遠成為科學史上最動人的風景。
（李慶）
§§第十編 探索之星
