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与万物对话:霍金传-第27部分
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索恩在谈到关于时间机器的问题的时候,他是这样说的:“我们确实知道物理定律也许在两种方面阻止制造时间机器,而维护时序。首先,定律也许永远阻止最先进的工程师们收集足够的负能量去维持虫洞开放并让我们通过它。引人注目的是,斯蒂芬≈iddot;霍金(用物理定律)证明了,所有时间机器都需要负能量,这就阻止制造任何时间机器,还不止是使用虫洞的时间机器。”
索恩告诉大家:如果有人试图制造时间机器并去开动它们,可能会发生巨大的爆炸,并且在爆炸中也遭到毁灭。所以,索恩说:“最后的结论还不清楚。我们不能断定,物理定律是否允许非常先进的文明制造供星际旅行的虫洞,或者旅行回到时间过去的机器。”
关于时间旅行,霍金和索恩曾经为了这个问题打赌。霍金说:“我不愿和其他任何人打赌。他也许来自未来并且知道时间旅行是可行的。”当然,这句话就当作是霍金的调侃吧!
关于引力波,引力波又叫引力波暴,是约瑟夫≈iddot;韦伯在1969年利用检测器观测到的,它是由真空的铝棒组成的。霍金在《我的简史》中说:“当引力波到来时,它会把东西在一个(垂直于波行进)的方向拉伸,而在另一个(垂直于波的)方向压缩。这就使这些棒以它们的共振频率——1660赫振荡,而捆扎在棒上的晶体会检测出这些振荡。”
1970年年初,霍金来到离普林斯顿不远的地方见到了韦伯,并仔细检查了他观测引力波暴的检测器,那时候,他没受到过这方面的训练,他也看不出韦伯的检测器是对的还是错的。但是,韦伯宣布了惊人的结果。
后来,霍金在《我的简史》中,在谈到引力波这个问题时,这样写道:“强大的足以激动韦伯棒的引力波暴仅有可能的源应是:一颗大质量恒星坍缩形成黑洞,或者两颗黑洞碰撞并且合并。这类事件的早先估计是大约每世纪一次,但韦伯宣布每天观测到一两次暴。这就意味着,该星系正以一种巨大的速率损失质量,星系存在期不可能一直维持这样的损失率,那样的话现在根本就没有星系留下。”
霍金回到英国后,他和他的学生写了一篇文章,是关于检测引力波暴引力的。在这篇文章中,霍金和他的学生对检测设计提出了更好的想法。但是,事实却让霍金和他的学生失望了,因为没有人对观测引力波暴的检测器感兴趣,没有人愿意投资去建造这种东西。于是,霍金和他的学生采取了他们称之为鲁莽的行动,他们写了申请,并且交给了科学研究会,主要目的是申请资助,建造两台引力波暴检测器。
为什么霍金要申请建造两台检测器呢?在《我的简史》中,霍金用他那一贯的理性语言告诉我们:“因为来自噪声和地球振动的假信号的干扰,观察至少两个检测器结果之间是否符合是必要的。”
接下来,为了寻找可以做研究用的真空室,霍金的学生想到了利用战后存放剩余物资的地方来做实验室,霍金也在到处寻找适合做实验室的地方,两人分头寻找。最后,他们召开了一个科学研究会,用便宜的价格得到了办公室。很遗憾的是:霍金发现了还有一个小组在研究引力波暴,于是,他们果断放弃,收回了递交的申请。
后来,霍金身体越来越不好,变成残疾人,成为根本不能搞实验的物理学家。而且,他也发现一个问题:一位物理学家想要在实验课题上有新的突破,是相当困难的。而且,要做一个实验,需要投入很多的时间和精力,一个人是完成不了的,必须有一个十几人或者几十人组成的团队,大家一起实验,一起研究,才能够取得成功。
霍金觉得,他更喜欢研究天体物理学的理论,用他自己的话来说:“一个理论家可以在一个下午,或者在我的情形之下,上床之际突然得到一个想法,而独自地或者和一两位同事撰写论文,从而成名。”
这让我想到电影《万物理论》的一个镜头:有一天,霍金在穿毛衣的时候,他透过毛衣,忽然想到了一种理论。本来,我以为,这是导演为了塑造霍金的形象而编造的故事。后来,我读了霍金的前妻简的自传《飞向无限》,才知道,这段故事是真实的,霍金确实在穿衣服的时候想到一种理论。
从1970年以后,用来检测引力波的检测器越来越灵敏。美国已经拥有了两台检测器,虽然,这两台检测器比韦伯发明的检测器要敏感一千万倍,但是,令人遗憾的是,到如今,也没有检测到引力波。霍金开始庆幸,他选择了理论物理,而不是实验物理:“我非常高兴我仍是一位理论家。”
24。 遭到质疑
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在天体物理学界,每一个新理论的诞生,都会经历很多磨难。当一个新理论提出的时候,如果提出者不是知名度很高的大师级人物,就会遭到同行的质疑。1971年,霍金公布了他在黑洞方面的研究,结果遭到了约翰&ap;iddot;惠勒的一名学生的质疑。当时这名学生在普林斯顿大学学习,他认为:霍金研究的黑洞理论与热力学理论相比较,二者有很多相似的地方,说白了,黑洞理论就是热力学理论。
霍金遭到质疑后,他认为那个学生的想法是荒唐的,他要拿出正确的答案反驳他,于是,他开始计算。但是,经过仔细地思考、研究与计算后,他发现之前的理论是不对的,黑洞辐射能量是正确的。
简在《飞向无限》中深情地写道:“我和孩子们见证了斯蒂芬忘我的思考。经过这些思考,斯蒂芬推翻了以往的所有理论,认为黑洞能够辐射能量。随着向外辐射能量,黑洞的质量和能量衰减,同时它的温度和表面引力增强,最后体积缩小到原子核大小,重量却依然在一千到一亿吨之间,直到达到了无法估量的温度时,在大爆炸中消失。黑洞于是不再是无法穿越的黑暗,而它的演变过程也遵守热力学理论。”
霍金把这个理论比喻成婴儿,孕育的过程是漫长的,一切都是保密的。当它终于诞生的时候,简陪伴霍金参加了这个理论的出生仪式。那是1974年2月14日的夜晚,那天非常寒冷,夜晚的街上漆黑一片。简驾驶着汽车,车上载着霍金,朝着牛津郡哈维尔镇的方向驶去,原子能研究所有个卢瑟福实验室在那里举行会议。
霍金夫妇住在一座乡村小屋,这个地方离泰晤士河不远。当时,泰晤士河河水上涨,很多沿岸地区都在发洪水。那天,天气阴暗,大雨不停地下着。这样恶劣的天气,却丝毫没有影响霍金夫妇的心情,他们的内心燃烧着一把火,再大的雨也无法把它浇灭。
因为,在那晚的会议上,霍金将要宣布一个新的理论。这些年来,霍金一直有个很大的困扰,那就是黑洞理论和热力学理论之间的矛盾,今天,矛盾终于解决了,他找到了解决矛盾的办法。
霍金演讲的那天晚上,礼堂外面的休息室里静悄悄的。简坐在那里等待霍金的演讲,他的演讲是在11点。她一边等待一边看报纸。就在这时候,几个女人聊天的声音传进她的耳朵里,这些话语是那样的刺耳。
于是,简把目光投进一个角落里,只见几个打杂女工坐在那里,一边拿勺子搅动咖啡,发出叮当的声音,一边抽烟,不停地吐出烟圈,房间内到处都是烟雾。这几个打杂女工闲来无聊,开始聊天,聊天的内容却激怒了简。
一个女杂工说:“有个来开会的年轻人,长得那么瘦弱,坐在轮椅上,看那个样子,估计活不了多久了。”
另一个女杂工大笑起来:“我也看到了,看上去全身松软的样子,脑袋都抬不起来。”说完,她又笑起来。刺耳的笑声传进简的耳朵里,她忽然想起了霍金的父母曾经对简说过的话,也许霍金活不了多久,他不会陪她到天长地久。想到这里,简的内心变得脆弱起来,她看不到未来,她能拥有的只有现在。不过,简没有走过去痛斥她们,而是坐在那里,手拿报纸,让自己冷静下来,保持那份看起来不应该有的沉默。
沉默是金,在面对这种情况的时候,乱发脾气是不会解决任何问题的。保持沉默,也许看起来吃亏,但实际上却是最好的处理方式。在处理这件事情上,也看出简的冷静和大度。此时,霍金的轮椅从礼堂里出来,他想出来喝杯咖啡,然后再回到礼堂开始演讲。
简瞪大眼睛看着霍金,他不仅活着,脸上还带着兴奋的表情。在陌生人眼里,都觉得霍金活不了多久了。但是简相信,霍金是不会很快去世的,也不会那么容易倒下。简是了解他的,他活得很好,活得很快乐。
此时的霍金确实很开心,他的世界,那个充满宇宙天体方程和黑洞的世界,一般人是无法了解的。很多读者都有这样的体会,当一个人专心于某项研究或者从事某项有意义的工作的时候,他会忘记红尘俗世,甚至都会忘记今天。没有专注就没有成功,对于事业,对于工作,都是这样的,如果只是抱着滥竽充数的心态,不学无术,混充名家大师,到头来,总是会被揭穿的。
当时,简觉得自己的丈夫霍金就像塞万提斯笔下的堂&ap;iddot;吉诃德,而霍金的学生,就像堂&ap;iddot;吉诃德的忠仆桑丘。于是,霍金的学生推着坐在轮椅上的霍金,走进了礼堂,去参加属于物理界的战斗。一瞬间,那个身披盔甲、手握长矛、勇敢与风车搏斗的勇士堂&ap;iddot;吉诃德不见了,她心中的勇士就是这位坐在轮椅上、戴着眼镜的瘦弱的教授。
礼堂里很安静,霍金坐着轮椅来到讲台上。讲台下面,简正襟危坐,她聚精会神地倾听霍金的讲演,他的学生给他放映幻灯片。霍金的演讲有两个阶段,第一阶段是霍金的演讲,第二阶段是用幻灯片将霍金想要讲的论点清楚地表达出来,他的论点是:黑洞不黑。
霍金的演讲很顺利。演讲结束后,礼堂里没有一点儿声音。简仔细看了一下在座的这些听众的表情,好似对霍金的观点并不感兴趣。就在这时候,伦敦大学国王学院的泰勒教授打破了沉默,他站了起来,大声说:“霍金教授的理论太荒谬了!我从来没听说过这样荒谬的理论,我必须立即终止这一阶段的演讲!”
简内心在想:不是霍金荒谬,真正荒谬的是泰勒教授。这让简想到了天文学家们争吵的事情。1933年的皇家天文学会议上,一位天文学家攻击另一位天文学家使用的词汇是“愚蠢”;如今泰勒教授攻击霍金,把愚蠢换成了荒谬。
需要说明的是:在天体物理学界,有两位泰勒教授,与霍金发生分歧的这位教授全名是约翰&ap;iddot;g&ap;iddot;泰勒。按照会议的规则,每位学者演讲结束之后,主席都会给大家留出时间来提问,然后会对演讲人表示感谢,感谢他振奋人心的演讲。但是那天,霍金演讲结束后,却遭到了质疑。
演讲结束后,大家都去餐厅吃饭,伯纳德推着霍金来到餐厅的一个角落,简去排队拿食物,站在简后面
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