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与万物对话:霍金传-第9部分

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包括马赫原理。霍金对马赫原理的解释,他说:“关于马赫原理,即物体的惯性应归因于宇宙中所有其他物体的影响的思想。”

    当年,在霍金刚刚开始研究的时候,最激动人心的两个领域就是宇宙学和基本粒子物理学。与宇宙学相比,由于很多优秀学者的加入,基本粒子物理学正进行着快速的发展;让人遗憾的是,20世纪60年代的宇宙学与广义相对论研究的进展程度与三十年前相比,没有多大的进步,几乎就是停步不前。为什么三十年过去了,宇宙学毫无进展呢?曾经获得过诺贝尔奖的物理学家理查德≈iddot;费恩曼在参加1962年在华沙举行的广义相对论和引力会议后,给妻子写了一封信,在信中,他对妻子抱怨道:“我从会议一无所获。因为没有实验,这个领域不活跃,所以很少最优秀的人在此耕耘。其结果是这里有126名傻瓜,而这对我的血压很不利……请提醒我不要再参加任何引力会议!”

    在任何一个领域,如果一直停滞不前的话,那会是相当可怕的一件事情。更让人担忧的是,越是停滞不前的学科,就越是容易成为冷门,而越是冷门的学科,越没有人愿意去研究,即使有一些人去研究,那也只是一些平庸的人。正是因为没有人愿意去研究,所以,这个学科停滞太久以后,也就会出现杰出的人才。若干年以后,斯蒂芬≈iddot;霍金出现了,他带给宇宙学领域璀璨的光芒。

    对于天体物理学的专业知识,霍金在《我的简史》中回忆道:“在开始做研究时,我对此一无所知。但是我觉得那时研究基本粒子太像搞植物学了。量子电动力学——制约化学和原子结构的光和电子的理论在四五十年代就完成了。现在,注意力已转移到原子核中的粒子之间的弱核力和强核力,但类似的场论似乎无法解释它们。的确,特别是剑桥学派认为,不存在什么根本的场论。”

    霍金记得,当年在剑桥的时候,弱核力的统一场论的第一次尝试被专家们瞧不起的场景。霍金在后来回忆说:“我很庆幸自己没开始做基本粒子的研究。如果那样的话,我没有任何研究成果可以存活。”

    在一般读者的眼里,尤其是在不熟悉天体物理学的读者眼里,这些东西都是很枯燥的,我也是毕业于文科,在我们文科生的眼里,这些研究宇宙天体的物理学家都是高端大气上档次的专家,是神秘而神奇的。

    霍金在剑桥读研究生的那些年,日复一日,年复一年,研究着宇宙学和引力,他就像一个孩子,从不成熟慢慢地走向了成熟。霍金预测:宇宙学未来的发展空间将是广阔的。但是,此时一个困难摆在霍金的面前,那就是,广义相对论被认为是不能解决的难题。广义相对论最早是由爱因斯坦提出来的观点;华沙会议结束后,广义相对论开始走向复兴,当时著名的物理学家费恩曼却没有看出来,这也许就是任何人都有他的视野局限性,而这种局限性有时候真的能变成精神的蚕茧,束缚住人的思想。

    很快,在世界的某些国家,广义相对论研究中心建成了,宇宙学领域吸引了很多年轻人的目光。对霍金来说,有两个中心相当重要,一个中心位于德国汉堡,领导者是帕斯夸尔≈iddot;约当。霍金从没到德国汉堡访问过,那里的专家写了很多篇论文都得到霍金的赞赏,按照现在的网络流行语的说法,就是霍金会给这些论文点赞。

    由于霍金中学和大学期间,在物理课程中从没有做过数学题,他的导师西阿玛给他提了一个建议,建议他把精力和时间都用在研究天体物理方面。那时候,霍金的想法很简单,他想,来到剑桥后,在天体物理学方面不能师从霍伊尔,那他就不想再研究这种既没有想象力又枯燥的专业,比如法拉第旋转之类的课题。既然他选择了宇宙学,那就是他毕生要研究的主攻方向。

    翻开《我的简史》,霍金在第52页上又以精炼的语言对他在剑桥大学学习的那段时间做了简要的叙述:“因为我在圣奥尔本斯或在牛津的非常容易的物理课程中没做多少数学,西阿玛建议我研究天体物理。但是既然我未有机会师从霍伊尔作研究,我也就不想研究某种枯燥和缺乏想象力的东西,诸如法拉第旋转。我既然来到剑桥研究宇宙学,那么宇宙学就是我决心要研究的。于是我读了广义相对论的老教科书,每周都和西阿玛的其他三名学生前往伦敦的国王学院听课。我对词句和方程都明白,但我对这个学科没有感觉。”

    霍金有了目标和方向后,开始行动了。他开始阅读广义相对论的教科书,这种理论,只能从古老的教科书中才能找到。每周,霍金都要拿出时间和另外三名学生去伦敦听课,地址在国王学院。每次听课,霍金都有个感觉,后来在自传里写道:“我对词句和方程都明白,但我对这个学科没有感觉。”

    在剑桥读研究生的这段时间,霍金的导师西阿玛曾引导他去研究惠勒—费恩曼电动力学。这种理论用霍金的原话来说,就是“该理论是说电和磁是时间对称的”。在自传里,为了能让普通的读者明白这个理论,他举了一个例子:“当一个人开灯时,正是宇宙中其他所有物质的影响使光波从灯泡往外行进,而非从无限远到达并终结于灯泡。”

    在剑桥的日子里,霍金整天关心的都是他的研究,在稳态宇宙的探讨中,日子平静地过去了一天又一天。攻读研究生的那段时光,对于霍金来说,每天的时间都是宝贵的,他搞清楚了很多以前从没明白的问题,比如怎样解释时间之箭以及为何我们记住过去而不是记住将来的原因。

    1963年,关于惠勒—费恩曼电动力学和时间之箭的会议在康奈尔大学举行,在会上,很多与会者讲了很多废话,那些废话都是围绕着时间之箭展开的,这让费恩曼很反感,他做出了一个出乎大家意料的举动——拒绝把自己的名字印在会议文集上面。不过,与会者都称呼费恩曼为x先生,虽然没有明确说出来,但每个人的心里都清楚,那个x先生指的就是费恩曼。

    很快,霍金就知道了一件事情:霍伊尔和纳里卡已经把惠勒—费恩曼电动力学研究明白了,他们继续去研究新的引力论,那是关于时间对称的。霍伊尔第一次公开这个理论的时间是在1964年,地点是在皇家学会的会议上。这次会议是一次演讲会,有专家向霍金提出问题,他的回答是:“在稳态宇宙中,所有物质的影响会使它的质量无限大。”

    这时候,霍伊尔问霍金:“你为什么这么讲?”

    霍金自信地对霍伊尔说:“我计算过它。”

    霍金回答完毕,在场的所有人都认为,霍金是在演讲期间把心算做完的。其实,霍金根本没有那样做,真实的情况是:霍金和纳里卡使用一间办公室,在办公室里,霍金早就看到了论文草稿,所以,在没有去开会以前,霍金就已经做出了准确的计算。

    霍伊尔被激怒了,他一心想要创建属于他自己的研究所,现在计划可能被霍金打乱,他失去了理智。霍金在他的自传里,谈到霍伊尔的时候,他这样写道:“霍伊尔非常愤怒。他正想建立他自己的研究所,并且威胁说如果他得不到钱,就参与往美国的大脑流失潮。他以为有人煽动我去破坏他的计划。”会议结束之后,他终于成立了属于他的研究所。后来,他并没有继续讨厌霍金,而是给了他一份工作。这样看来,霍伊尔并不是真正讨厌霍金,如果一个人真的厌恶另外一个人,那是绝对不会给他一个工作机会的。

    就在霍金忙于研究宇宙学的时候,一件想不到的事情发生了,这件事情差点摧毁了他。



    9。 突发疾病

    

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    1963年,刚刚21岁的剑桥研究生霍金患上了als病,翻译成中文是“肌萎缩性侧索硬化症”。在英国,医生把这种病叫作“运动神经细胞症”,美国人把这种病叫作“卢&ap;iddot;格里克症”,还有个名称叫作“渐冻人”。早在霍金就读牛津大学的最后一年,他就觉得身体不像以前那样灵活了。甚至有一天,他忽然从台阶上摔了下来,同学们发现了摔倒的霍金,急忙把他送到医院。医生给霍金检查完身体后,只是对他说:以后不要再喝啤酒了。那时候的霍金,真的以为是他喝了啤酒后出现的症状。很快,他忙于学业,就忘记了这件事情。

    霍金考进剑桥大学后,便开始觉得身体越来越笨拙。圣诞节那天,霍金在圣奥尔本斯的湖上滑冰,滑着滑着,身体突然失去了平衡,“啪”的一声,他摔倒了,怎么也爬不起来。霍金的母亲急忙跑过去,在家人的搀扶下,霍金勉强站起来。这次,母亲把他送到家庭医生那里检查,家庭医生检查不出霍金究竟患上的是什么疾病,建议找一位专家做全面检查。

    霍金21岁那年住进了医院进行身体各部位的全面检查。在医院里,霍金住了两个星期,做了各种各样的检查。在霍金的自传里,他详细地写了这次检查的全部过程:“他们从我的手臂取出肌肉样品,把电极嵌到我身上,然后把射电波不能透过的一些流体注入我的脊柱,然后使床倾斜,用x射线看这些流体从上往下流动。做了这一切后,除了告诉我没患多发性硬化症以及是非典型的情形外,什么都没讲。然而我推断,他们预料病情会继续恶化。他们除了给我一些维生素外束手无策,尽管我能觉得他们预料这些药片没多大用处。我没有问更多细节,显然他们没有什么好事可告诉我。”

    最后,聪明的霍金自己得出了结论:他的病情估计还会加重。医生给霍金开了维生素药片,霍金觉得这种药片对他的病没有太大的帮助。霍金没有再问医生任何问题,他知道医生没办法治好他的疾病。

    在医院里,医生告诉霍金:他的病只能活两年。这时候的霍金有些吃惊,他始终不相信自己会患上这种可怕的病。在医院里,他看见了一个活泼可爱的男孩因为患上了白血病去世了,他同情那个男孩,觉得在这个世界上,那个男孩比他更不幸。

    那时候刚刚得病的霍金没有想到,医生的预言有时候也不是准确的,他的生命竟然活到了七十三岁,而且还会继续活下去。有时候,很多人在患上绝症的时候都是痛苦绝望的,但是,霍金却能乐观地面对绝症,勇敢地活下去,他还活出了精彩。

    当年的霍金却有些伤心难过,医生让他回剑桥继续研究宇宙学和广义相对论。霍金的伤心难过还有其他原因——他对宇宙的研究课题没有任何进展,他总觉得他无法活到毕业的那一天,他时常想起莎士比亚的悲剧。他想:难道自己也成为了一个悲剧人物?

    那时候,霍金最喜欢听瓦格纳的音乐,那种音乐最适合他的心情。有人曾写过文章,在文章中抓住霍金酗酒的问题大写特写。谈到这个话题,霍金是这样说的:“杂志文章报道说我那时还酗酒,就未免是夸大其词。一旦一篇文章这么写,其他文章就抄过去,因为它可以编一个好故�
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