"是先有雞,還是先有蛋?」
這句話可不是哪個小孩的稚嫩提問,而是當代已故最重要地廣義相對論和宇宙論學家史蒂芬·威廉·霍金教授所提出地宇宙起源問題。除了學術頭銜外,霍金教授還是一位科學鬥士,他身患絕症,全身癱瘓,只能依靠語音合成器與人交流,但他的思維是無限自由的。他的百折不撓和堅持不懈,解開了很多宇宙奧秘,讓人類最終揭開宇宙神秘面紗的進程前進了一大步。這樣的科學鬥士,值得被後世永遠銘記。今天我們就來走進霍金教授傳奇勵志的人生。
霍金教授
1942年1月8日,霍金出生在了英國牛津。這一天後來人們覺得非常巧合,因為它正好是「現代物理學之父」伽利略逝世300周年紀念日。17年後,智力超常的霍金考入了牛津大學攻讀自然科專業。從牛津畢業後,又進入劍橋大學專攻宇宙學。霍金的父母都是畢業於牛津大學的高級知識分子。父親是專攻熱帶病的醫學專家,母親則是專攻哲學、政治和經濟的文化學者。出生在這樣一個充滿學術氛圍的家庭,讓霍金養成了好勝愛學的性格。
童年時期的霍金
良好的家境,讓霍金擁有了一個歡快的童年。童年時期,霍金自己動作做玩具,抬頭仰望神秘的星空。和姐姐、父母還有父母的朋友們討論各種「深奧」的問題。這種討論看似只是跟孩子間的溝通,但卻在長期薰陶下開拓了霍金的思維。讓本就超常聰明的他,更加善於思考,善於學習。到他少年時期,父母則更鼓勵他要提出問題,思考問題。以霍金為縮影,這就是西方國家探索創新的教育方式。具有超常智力的霍金對於這種教育方式樂此不疲,17歲就考入了牛津大學。
少年時期的霍金
在考入大學之前,霍金曾用廢品設計了兩臺電腦,解決了二進位的邏輯問題。這樣的少年無疑是意氣風發,大有可為的。對於這點,當時他身邊的所有人都這麼認為。可人的命運總是如天氣般變化多端,套用霍金的原話就是:生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。
生活是不公平的,你只能全力以赴
相對於物理學的艱深難懂,霍金本人是非常風趣幽默的,起碼在患病前是這樣的。又是名校才子,又是風趣幽默的紳士,這簡直是造物主的完美之作。但正如羅馬神話中維納斯的斷臂一樣,世間的美好都是帶有缺憾的。恰好,這種缺憾對於霍金來說是非常殘酷的。在牛津大學求學的最後一年,21歲的霍金被醫生告知自己患上了不治絕症—運動神經元病(學界俗稱為漸凍症),只剩兩三年時間可活。生命面前人人平等,面對這樣的噩耗相信落在誰身上都會很絕望,家人也同樣會跟著很絕望。當時,霍金和他的家人就是如此。
美好的愛情幫助霍金延續了生命
而對於霍金來說,時間是絕望的數值,也是讓他走出絕望的良藥 。確診後,正如醫生預料的那樣病情惡化得很快。但後來病情惡化的速度變慢了下來,這讓霍金能夠繼續進行學術研究。但這樣的學術研究,霍金在很沮喪的心情中進行的,因為他的生命進度條只剩下了兩三年。這麼短的時間對於深奧的學術研究實在是太短了,同時也讓霍金覺得自己的研究沒有任何意義。幸運的是,之後和美麗姑娘娘簡•王爾德的相識相戀,讓霍金有了活下去和致力於學術研究的強烈信念。
霍金和妻子簡
畢竟如果要認真地對待這段感情,就要考慮結婚,而結婚就得有份穩定的工作養家。愛情是會產生奇蹟的這一點也不假,這份美好的愛情不僅讓霍金戰勝病魔延長了生命,還在劍橋大學圓滿地完成了學業。1965年,23歲身患絕症的霍金獲得了劍橋大學的物理學博士學位,也和求學於倫敦大學的美麗姑娘簡•王爾德幸福走進了婚姻的殿堂。
霍金和簡的幸福結婚照
大多數人患上絕症是無助的,脆弱的和失去工作能力的。但是癱瘓在輪椅上的霍金卻說:「我的手指還能活動,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,對了我還有一顆感恩的心」。他用輝煌的宇宙論學術成就向世人展現了自己的頑強堅韌精神。他不僅是科學巨人,同時也是人類精神上的巨人。從確診到隨著時間的推移,昔日是牛津大學活躍划船健兒的霍金只能終日癱坐在輪椅上,困難的與人交流。而因為全身肌肉日益萎縮,他能活動的肢體只有自己的手指。
用堅強意志鑄就輝煌
就是拖著這樣的病體,霍金用百折不撓的精神,自由無限的思維提出論證了宇宙起源過程,奇性定理、黑洞面積定理、黑洞輻射理論等等劃時代的宇宙學理論。例如,他提出論證的宇宙起源過程是這樣的:140億年前,初期的宇宙只是一團很微小的極高溫能量霧。之後,它開始不斷膨脹,同時在膨脹過程不斷放射出巨量的輻射光線。它比原子還小的體積膨脹到橘子大小只需用萬分之一秒,這樣極短的時間。到一百秒的時間,它就可以膨脹到現今太陽系的大小。在這樣的不斷膨脹中,宇宙隨之誕生。
宇宙起源
而膨脹到一定程度後,就會逐漸冷卻,同時產生數萬億的次原子微粒。它們是宇宙中最先產生的東西。80億年前,宇宙中出現無以計數的恆星和星系。太陽、地球、人類也從那時先後出現。
霍金諸如此類的宇宙學理論的提出論證,讓人類對宇宙時空的認識前進了一大步。愛情的美滿和事業的輝煌成為了霍金與病魔抗爭的最大動力。而對於自己事業上的輝煌,就職於英國皇家學會,擔任劍橋大學盧卡斯數學教授(牛頓曾經擔任過這一教職),獲得羅馬教皇頒發的科學金質獎章,霍金對此很是驕傲和開心。
用無限的思維鑄就輝煌
霍金認為科學不應是高高在上,不食人間煙火的。只有讓普通大眾了解認同各種科學理論,人類的科學事業才會更加蒸蒸日上的發展。也相應的能夠加快人類揭開宇宙神秘面紗的速度。而破解了宇宙的秘密,人類就會更加地了解自身,探索出更多的發展前進道路。那普通大眾會對講述物理天文宇宙的科普類書籍感興趣嗎?霍金對此非常自信的在一次公開演講時說道:「公眾對科學,尤其是天文學興趣盎然,這從他們喜歡觀看科幻影視作品就可知。」基於這樣的思想和自信,霍金從1982年開始到1988年用6年時間創作完成了《時間簡史》一書。
用六年創作出時間簡史一書
這本書深入淺出地講述了前人和他所提出的宏觀宇宙學理論,微觀宇宙構成。其中宏觀宇宙學理論,例如:宇宙從何而來?黑洞是什麼?錯綜複雜的遙遠星系世界等等。微觀宇宙構成,例如:蟲洞、反粒子、反物質等是什麼,各自的特性。真的能穿越時空嗎?讀者通過閱讀這本書能真切地觸碰了解到那遙遠而廣闊無垠的神秘宇宙世界。例如,霍金教授在書中提到黑洞的形成原因:黑洞的形成是恆星重力崩壞的結果。
黑洞
上高中的時候我們學到過,如太陽一般能發光的星球被稱之為恆星。恆星運轉發光的能量來源是其中心位置最初發生的核融合反應。當能源耗盡,恆星就會產生激烈的爆炸——超新星爆炸。隨之,恆星星體外層在超新星爆炸中解體,鐵質內核則塌縮成一個點,這個點就是爆炸後的新產物——黑洞。黑洞的引力非常強大,任何靠近它的東西都無法擺脫掉它的引力,甚至抓不到的光也不行。倘若要掉入其中,就再無出來的可能。而黑洞也會不斷往外釋放出輻射,質量越小,釋放出的輻射量越強。
讓大眾觸摸到神秘的宇宙世界
怎麼樣?神奇吧!對於未知的東西,人類既會害怕,也會好奇。而對於宇宙從何而來?地球從何而來?太空中的星繫到底是什麼樣的?蟲洞中真的能時空穿梭嗎?這些遙遠而神秘的問題,人類首先會無限的好奇。恰巧有這樣一本解釋這些疑問的科普書籍,為何不買來看看呢?正如霍金對於公眾們的自信,《時間簡史》一書從1988年發行至今,被翻譯成了40種文字暢銷全球,銷量突破2500萬冊。由此成就,霍金也成為了一位科普書暢銷作家。然而成功不是一蹴而就的,這一點不管對於普通大眾還是天才都是共同的真理。
因太深奧,時間簡史初稿「慘遭」退稿
1984年,霍金完成《時間簡史》的第一章創作後,和出版商籤訂了出版合約。之後,霍金將自己很滿意的初稿交給了出版商皮特•古扎迪。讓霍金非常意外的是,皮特看完初稿後很失望,退回了初稿,讓他修改。物理巨匠投的書稿竟然「慘遭」退回?是寫得不好嗎?當然不是,是因為霍金雖然盡力簡化了各種學術原理,但是書中依舊很有多的專業物理學公式。這對於普通大眾來說很深奧,根本看不下去,何談暢銷呢?為了完成自己的心願,霍金同意修改初稿。
霍金患上肺炎後,再也不能開口說話
誰知計劃趕不上變化,在初稿完成後的第二年霍金就感染了嚴重的肺炎,生命垂危。為了挽救生命,霍金接受了切氣管手術,體外連接呼吸器進行正常呼吸。這樣做的代價是從此以後再也不能說話了。在全身肌肉日益萎縮,肢體不能動彈後,霍金就靠說話來與人交流,完成自己的研究工作。現在不能說話,也不能寫字,讓霍金與人交流變得更加困難了。寫書和工作更是變得遙不可及。
霍金使用平衡器獲得了與人溝通的能力
所幸的是科技再次讓他看到希望之光,當時一位物理學家在知道他的情況後給他提供了一個語言輔助系統—平衡器。平衡器屏幕的頂部是一排字母,底部是36個人們日常高頻使用的單詞。霍金可以用自己能動的右手手指按擊遙控器選擇字母和單詞與人交流。藉助這個系統,肺炎康復後的霍金用幾個月時間修改完了《時間簡史》的初稿。修改後的全書中,只留下了一個物理學公式,那就是著名的愛因斯坦質能轉換公式E=mc²。如此精簡用心的科普書籍,一經出版就引起了巨大轟動,佔據英國暢銷書榜長達四年之久。霍金對於這樣的暢銷結果很是滿意。
時間簡出版後暢銷全球
當時,作為霍金的親傳中國弟子,浙江工業大學教授吳忠超先生聽從老師的意思,將《時間簡史》著作翻譯成中文在中國暢銷。對於這本書在中國的銷量,吳忠超教授在接受採訪時說:中文版的印量可能超過其它所有文字的印量,甚至還要多。由此我們可知,國人對宇宙奧秘還是很感興趣的。也可知霍金教授的科學貢獻是基於全人類的。
霍金教授和妻子簡
而正所謂是科學無國界,閱讀霍金教授的《時間簡史》不僅可以了解宇宙的奧秘,開拓眼界。同時,還可以真切地感受霍金教授同病魔抗爭的百折不撓精神,堅持不懈的科研精神。肉體會消亡,但精神是永存的。《時間簡史》中的每個字不僅傳遞著宇宙的奧秘,也同時傳遞著霍金教授的可貴鬥士精神。
吳忠超先生曾說:開放的中國,需要先進的科學思想,這就是我翻譯《時間簡史》的目的。筆者也認為,開放的中國需要如霍金教授這樣的可貴鬥士精神。倘若國人皆有此精神,民族何愁不復興。
圖說時間簡史
因此,筆者在這裡向大家推薦《圖說時間簡史》一書。這本書以霍金教授《時間簡史》原著為底本,系統深入地解讀了其中闡述的宇宙學理論,詳細化地講述了其中一筆帶過,不甚明了的知識點。同時在書中插配了大量彩色照片、示意和解析圖。圖文並茂,讓讀者可以更直觀,更容易地理解霍金教授所傳遞的宇宙學理論,了解廣闊無垠宇宙中的奧秘。此外,整本書全彩精裝印刷,字距大,大字版閱讀,不損傷視力,隨贈書籤,閱讀體驗非常良好。家長們在閒暇之際,可以陪孩子一起閱讀,讓孩子從小了解宇宙的奧秘,開拓眼界和想像力。
《圖書時間簡史》內頁
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