科学发现

    趣闻趣事

    今年是霍金逝世5周年。霍金是英国著名的物理学家和宇宙学家，被认为是继牛顿和爱因斯坦之后最杰出的物理学家之一。

    霍金身残志不残，在与疾病作斗争的同时，对理论物理学和宇宙学作出了杰出贡献：他证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理，提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

    屡遭疾病，被禁锢在轮椅上

    1963年，21岁的霍金不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症，后来逐渐发展到全身瘫痪，只有3根手指可以活动，但不能写字，看书时也只能依赖翻书的机器。

    1985年，霍金在拜访欧洲核子研究组织时，感染了严重的肺炎。接受气管切开术后，他失去了说话的能力，演讲和问答只能通过语音合成器来完成。

    但是，霍金没有向命运低头。为了自己的理想，他以坚强的意志继续自己的研究，去追求科学真理。

    为了表达自己的想法，霍金让他人一手拿着一张字母卡，另一手挨个指字母，当指到霍金想要的字母时，他扬扬眉毛，就这样把一个个单词拼出来。

    后来，电脑专家华特·沃特斯为他开发了一个称为“平等者”的程序，让他可以在屏幕上选择单字、单词或字母，并内建了一个语音合成器。电脑工程师大卫在霍金的轮椅上设置了一台小电脑，并且将语音合成器安装在小电脑里。这样，霍金可以慢慢操控手来开启开关，每分钟大约能打出15个单词。他就靠这样准备讲义，在各地演讲。

    霍金虽然因病被禁锢在轮椅上达50年之久，但他依然成为国际物理界的超新星——超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“量子宇宙论”。

    巧用大脑，遨游太空

    疾病虽然束缚住了霍金身体，但却束缚不住他的思维。开阔的视野和不羁的思想，让他作出了健全人都无法企及的惊人贡献。

    1960年代，霍金开始了天体物理学的研究。1970年11月的一个夜晚，在慢慢爬上床时，霍金开始思考黑洞的问题。他突然意识到，黑洞应该是有温度的，这样它就会释放辐射。由此，霍金提出了“黑洞不黑”观点。他的进一步研究表明，黑洞可以蒸发；黑洞越小，它蒸发得越快。经过3年的思考后，霍金形成了完整的黑洞理论。1973年11月，他正式向世界宣布，黑洞不断地辐射出X光、伽马射线等，这就是有名的“霍金辐射”。

    1965年到1970年，霍金团队研究证明了奇点的存在性。霍金提出，宇宙起源于一个“奇点”。“奇点”处的爆炸产生了粒子和能量；粒子间的作用产生了星云，进而演化成我们今天的世界。今天的宇宙仍在膨胀着，将来的宇宙可能将继续膨胀下去，也可能在膨胀到极限时转而收缩至当初形成宇宙的那个“奇点”。

    从宇宙大爆炸的“奇点”到黑洞辐射机制的提出，是霍金对量子宇宙论的发展作出的杰出贡献。1988年，霍金获得了沃尔夫物理奖。

    乐观心态，笑对人生

    霍金虽然身体残疾严重，但他乐观、好动，笑对人生。一次演讲结束后，一位女记者冲到演讲台前问他：“病魔已将你永远固定在轮椅上，你不认为命运让你失去太多了吗？”霍金的脸上充满了笑意，用他还能活动的3根手指，艰难地叩击键盘后，显示屏上出现了4句话：“我的手指还能活动，我的大脑还能思维，我有终生追求的理想，我有爱我和我爱的亲人和朋友。”在回答完后，他又艰难地打出了第5句话：“对了，我还有颗感恩的心。”顿时，现场爆发出了雷鸣般的掌声。

    霍金承受了常人不可承受的痛苦，也创造了常人不可创造的奇迹。他对生命的热爱和对科学研究的热诚，以及他的顽强和坚持，都是我们学习的榜样。

    （作者系新疆农垦科学院研究员）