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霍金:明星科学家是怎样炼成的

2011-02-23 11:36:12 来源:

2005年的纪录片里,霍金的轮椅被推着,从剑桥西路 5 号的家中出发,经过美丽的剑河、古老的国王学院,驶过一个斜坡,来到银街的应用数学和理论物理系的办公室。一块黑布条绕过霍金的额头,把那颗珍贵的大脑固定在轮椅靠背上以防乱晃。

一些人说:这颗大脑比这个星球上大部分同类更了解这个宇宙,却不能在这个星球表面上随意走动;另一些人则认为:这根本不可能是我们的同类,他,该是个外星人。

然而,这颗大脑做了什么?

同行们说,他提出了大爆炸可能开始于的一个奇点,还发现了黑洞不黑,也有辐射。前者为霍金捧得了1988年的物理学沃尔夫奖;而对后者,《连线》杂志曾撰文认为,那是足以得诺贝尔奖的研究,可那只是媒体的说法,并没有专业人士曾那么说过。

普通公众也许丝毫不知道这些,他们只知道这个人写过一本很难看懂的《时间简史》,那本超级畅销书的全球销量已经几乎有1000万册。以“物理”的名义,霍金卖出的书超过了麦当娜的写真集《性》。

某些“有识之士”认为,那本书是另一种形式的“迷信之书”,评论家指责那本书的出版商“无耻地利用了霍金的残疾”。一位专栏作家甚至曾悬赏14.99英镑(《时间简史》的售价)来购买“这本书畅销的合理理由”。甚至,霍金自己也担心,很多人买他的书,不读,而是将其放在书架或者咖啡桌上炫耀,虽然他不认为这种情况会比包括《圣经》和莎士比亚著作在内的其他严肃读物更甚。

无论如何,这是第一次,科学家的受欢迎程度击败了性感明星。

最普通的小时候

1942年1月8日,霍金出生于一个典型的英国中产家庭,他的父母均为牛津大学的毕业生,父亲是医生,母亲婚后做家庭主妇。

霍金出生当天正是伽利略逝世300周年,这彷佛预示了什么,但细想来,还是不能说明什么。

从衣钵上来讲,霍金继承的不是把望远镜对准星空的伽利略——作为一个理论型的宇宙学家,他尤其不热衷天文观测。霍金更多地是继承了爱因斯坦广义相对论的研究。事实上,为了增加故事的传奇性,他本应晚些时候出生,最好到1955年4月18日,那是爱因斯坦去世的日子。

对此,霍金自己的思路是“我估计大约有20万个婴儿也在同日诞生,我不知道他们中是否有人在长大后对天文学感兴趣。”——一年有365天,出生在伽利略忌日是个几率为1/365小概率事件,而成长为一个宇宙学家,也许是个更小概率的事件。

除了那个极具偶然性的出生日期,小时候的霍金从未表现过什么惊人的天赋。

对第一个小孩,这对父母遵循着育婴手册的说法来进行教育,他们坚持要让这个孩子在不知不觉中学会阅读,其后果是:“最终我是学会了阅读,但那时已经8岁了,那真是个相当晚的年龄。”

因为分班测试时发挥超常,霍金去了一个很好的班级,结果,他的成绩在班级排名里从未到过前二分之一,一般是在20名上下。

小时候的霍金还有个比较像小天才的癖好,喜欢玩具火车、轮船和飞机,尤其喜欢把他们拆开,探究他们是怎样运行的。对此,他自己认为:“这都来自我对探究事物和控制它们的渴望”。很多年后,他感慨,“从我开始攻读博士之后,这种渴求才在宇宙学研究之后中得到满足。”然而,他不能否认的一点是,幼时的他只是经常把东西拆开以穷根究底,对再把它们恢复组装回去却束手无策。

幼时的霍金也会与六七个好友长时间的讨论和争论,主题涵盖一切,从无线电遥控模型到宗教,从灵学到物理学。听说从遥远星系来的光线会向光谱的红端移动,而且有人认为这是宇宙正在膨胀的征兆,小霍金就断定红移必定是其他原因引起的,比如,光线在路上走累了,所以变红了。——直到博士生两年级时,他才意识到自己过去错了。

12岁时,两位朋友用一袋糖果来打赌,说霍金永远不可能成才。

最抽象的和最基本的

1961年,19岁的霍金为牛津八人赛艇掌舵。两年后他的肌萎缩性侧索硬化症状就会开始出现。

霍金的做医生的父亲希望他去学医,但他自己却不喜欢生物学,因为那个学科不够抽象,“过于叙述性并且不够基础。”17岁那年,霍金投考了牛津大学的大学学院的奖学金——那是他父亲就读过的学院,考中的几率会大一些。

考试进行得不甚成功,“监考老师在实验考试时与其他人讲话而不理我,我相信自己考得很糟”,但他还是拿到了奖学金,进了大学学院。

大学学院不设数学专业,霍金申请了物理学,然而,仍然没有什么火花在霍金与物理的碰撞中产生。在牛津研修物理的岁月中,霍金仍然没有显现任何“成才”的迹象,他的人生,看上去仍然只是马马虎虎。

50年代末,极端厌学的情绪笼罩着牛津,学生们“对一切完全厌倦,并觉得没有任何值得努力追求的东西”。而且,这帮年轻的聪明人鄙视用功,“靠用功而得到好分数被认为是灰人,那是最坏的诨名。”当时的霍金,看上去并没有要打破这种氛围的意图。在牛津的3年间,他总共共用功一千小时,“平均每天一小时”。为了通过期终考,他选择了理论物理,他说,那是为了“避免记忆性的知识”,还在考试前夜因紧张而失眠。他的考试成绩不好,处于一等和二等的边缘,需要面试。面试时,一位考官问到未来计划,霍金回答,我要做研究,最后,他拿到了一等的毕业成绩。

很多年后,人们说,霍金在牛津读书时不怎么用功,毕业时却拿到了自然科学甲等荣誉学位。

霍金想研究的是宇宙学。在理论物理中,有两个领域是最抽象也最基本的,一个是看不见摸不着的基本粒子,另一个是庞大的宇宙,霍金觉得粒子物理不如宇宙学抽象,他表示,前者更像生物学,“科学家们能做的只不过是和植物学一样把各种粒子分门别类。”

离开牛津,霍金去了剑桥,“当时的牛津没人研究宇宙学,而剑桥的霍伊尔却是英国当代最杰出的天文学家”——不观测星空,只是在纸上计算的宇宙学,在当时几乎还没有公开的合法地位。

 

迷茫

霍金与他的首任妻子简

我们的宇宙为什么是这样?有声音说:我们就在这里,所以,我们看到的宇宙是这样。但这个答案不能让霍金满意,他想要知道的更多。

60年代早期,主流物理学家们倾向于认为,宇宙是个“稳恒态”,它就在那里,过去、现在、将来都是如此。而霍金最初申请的霍伊尔正是“稳恒态”理论的主要捍卫者。他本能地不肯承认宇宙有个开端,那是个太令人不安的假设。

在霍金并不喜欢的一部以他为主角的电影中,霍伊尔对年轻的霍金说:“物理量无穷大,物理定律全部失效?那里是给宗教或上帝准备的。那不是科学。”

但霍金到剑桥时,因为霍伊尔的学生够多了,霍金又不是那么突出,这个学生就被改派给了西阿玛。西阿玛让霍金去研究“马赫原理”,霍金却觉得,“这个原理没有很好的定义”,他更感兴趣的是宇宙学和广义相对论,就每周跑去听课。

面对新的学科,霍金遇到的一个麻烦是:他的数学不够好。他的大学不开数学课,结果导致,自中学后,他几乎没有正常上过数学课。刚开始听广义相对论的课程时,“只能听懂它的语言和方程,并没有真正领会这门学科。”就在他犹豫是否要继续时,在一个非常冷的圣诞假期,一件改变了他一生的事情发生了。

滑冰时,母亲发现,自己的儿子摔倒后要爬起来非常艰难。霍金住进了父亲的医院,他住了三周,做各种检查,目睹了对面床上一个男孩死于肺炎。医生告诉他,有一天,他会死于呼吸肌丧失功能,而他的寿命,也许只有两年了。

拿着医生开的维生素片,霍金回到学校,他觉得自己很倒霉,“也许已经活不到博士毕业了。”他做噩梦,听瓦格纳,“因为他和我的末日黑暗兴味相投”。浑浑噩噩中,霍金邂逅了一个叫简•瓦格纳的圆脸姑娘,并和那姑娘订了婚。

很多年后,有人问简,为什么要跟一个只有两年寿命的人订婚?她笑了笑,说:“那个年代,人人都说苏联的核武器两年内就会打过来。”

 

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