天赋异禀“宇宙之王”霍金,一生共养育三个孩子

2020-08-31 06:59
湖北

正当霍金的事业和家庭不断有好消息传来的时候,他的身体情况却不可逆转地越来越糟。到1969年,霍金行走越来越慢,迈出的步子越来越小,也越来越摇摆不定。这给简带来了很大的困难,因为罗伯特与他的爸爸恰好相反,跑得越来越快。

于是一个在前面跑,一会儿不见了踪影,让她不安;一个却必须由她扶着慢慢地摇晃着前进。后来,因为霍金在学术上又得了一个奖,他们买了一辆汽车,于是简可以开车将霍金送到办公室或讲课处附近。每次停车后,罗伯特就冲出汽车,穿过弯弯曲曲的道路跑进课堂,坐到最后一排。于是出现了一个有趣的场景:每次罗伯特一露面,课堂里的学生就知道霍金再过5分钟必然走进课堂。

在霍金的研究成果越来越引起科学界重视的同时,人们沮丧地发现,由于肌肉萎缩症的不断发展,霍金的身体越来越严重地受到病症的折磨。但他决不向疾病屈服,这就是他对待生活的态度。

简说:“斯蒂芬对自己的疾病不做任何让步……而我则决不退出他的生活。”

这就是多年来,尽管霍金遭受着常人难以想象的痛苦和困难,却能顽强生活下去的原因;也是简能克服一切外人无法想象的艰难,努力让全家过上一种比较正常的生活的原因。

到了20世纪60年代末,霍金最后的抵抗失败了,他不得不做出让步:同意用轮椅代步。坐轮椅对霍金和简都意味着重大的变化。对霍金来说,坐上轮椅,表明他终于面对现实地承认了身体给他带来的不幸;不过,他也并没有因为自己的某种放弃而消沉和沮丧,反而十分快乐,觉得自己可以更方便地到各处走动。对简来说,她照料霍金的担子总算减轻了。对后来疾病的发展,霍金曾在回忆中写道:

直到1974年我还能自己吃饭并且上下床。简设法帮助我,并在没有外来帮助的情形下带大两个孩子。然而此后情形变得更困难,这样我们开始让我的一名研究生和我们同住。报酬是免费住宿和我对他研究的高度重视,他帮助我起床和上床……这样一直持续到1985年我得了肺炎为止。我必须做穿气管手术,从此我便需要全天候护理。

两个小孩诞生并长大的期间,也正是霍金被疾病日益蚕食他的肌肉,使他能够运动的部位越来越少的时候,与此同时,霍金关于黑洞的研究,却奇迹般地取得了令人惊愕的进展,而他本人也被誉为“宇宙的主宰者”。

这与霍金先天的记忆力和患病后的锻炼有很大关系。霍金的研究涉及的数学问题日益难以对付,那些阐明黑洞物理学的方程式极其复杂,而他的病情又使得他既不能用纸笔,也不能用打字机,于是,这迫使他把一切都记在大脑里。后来,他不用心算就可以巧妙地在大脑里处理这些方程式。久而久之,关于霍金的记忆力就有了许许多多的传言。他的一个朋友说:

“在最近的一次研讨会上,人们看到霍金在黑板上写满像五线谱一样复杂的数学式子时,就一定会想到霍金似乎就像莫扎特在他的头脑中创作和演奏一部完整的交响乐一样。我想,任何参加会议的人都会同意我这个比喻。”

的确,具有超常的记忆力毋庸置疑是霍金的一大优势。约翰·博斯劳在他的《超越黑洞:斯蒂芬·霍金的宇宙》(Beyond the Black Hole:Stephen Hawking)一书中详细记叙了一件事,充分展示了霍金把一切都详尽地记在脑中的本事:

“霍金的一个学生告诉我,有一次他开车送霍金去伦敦参加一个物理学会议,车上霍金提起多年前他在读过的一本书上发现了一个小小的错误,他还记得错误出现的页码。”

一位为霍金工作的秘书说起过另一件轶事:

“有一次霍金凭记忆口述了满满40页纸的方程式,24小时以后他还记得口述时的一个小小错误。”

就在罗伯特出生后不久,霍金雄心勃勃地要与他的同学乔治·埃利斯合写一本宇宙学方面的书,主要是写经典的宇宙学,不准备涉及他们最新的研究成果。他们两人分配了各自的写作任务,前后总共花了六年的时间才写完。在开始写这本书的时候,霍金的手已经僵硬得不能写字,他只好将他要写的东西口述给伊利斯。

到1973年前后,他们的书《时空大尺度结构》终于写完。恰好这时剑桥大学出版社准备出版一套学术著作,于是这本书就顺利地在1973年出版了。这一著作不仅仅奠定了霍金在学术上的重要地位,而且它很受欢迎,直到今天它仍然被看作是宇宙学专业中的经典之作。这年霍金31岁。

这本书写得非常深奥,如果不是宇宙学方面的专家,是绝对看不懂的;某些专业研究者如果偏重于实验研究,也看不懂这本书。这儿有一件趣事值得一提。有一天,霍金到伦敦皇家天文学会做报告,在回家的路上遇见射电天文学家约翰,约翰告诉霍金:

“我买了一本您的书。”

“是吗? 您看了以后有什么意见?”

约翰耸了一下肩膀说: “我原以为可以看到第十页,但是读到第四页就读不下去了,太难,太深奥,看来我只得放弃了!”

在写这本书的同时,霍金还在与彭罗斯继续研究黑洞。霍金晚上上床睡觉时动作相当缓慢,这不仅仅是由于他的肌肉僵硬,而且也是由于他的注意力常常不由自主地转移到正在研究的问题上。

在女儿出生后不久的一天晚上,他上床的时间比往日长得多,直到第二天简才知道其中的原因。原来他大脑中突然不断地浮现出的黑洞几何图形,使他把宇宙学和一门古老的物理学理论——热力学联系起来了,黑洞有时会相互碰撞,就像两个星球有时会相互碰撞一样。他和彭罗斯已经证明,两个黑洞相撞时,两个黑洞并成一个,而且合并后表面积不可能变小,几乎总是大于原先两个黑洞表面积的总和。这个结果老是在霍金大脑里游来荡去,它们化成了几何图形,忽而重叠,忽而分离,让霍金感到心荡神移,无法自抑。

……

1973年初,霍金和彭罗斯开始用热力学作为一种模拟的方法,希望找到一个模型来研究黑洞的性质。因为黑洞的行为太奇怪,不借用一种现成的模型来研究,人们几乎不知所措。在思维方法中,这叫作“类比法”。但是,无论是霍金还是彭罗斯,他们只不过是借用热力学的一些方法做一个类比而已,根本没有认识到热力学定律真的能够用到黑洞理论中,霍金更没有想到因此他会与一位美国年轻物理学家发生激烈的争论,而争论的焦点正是热力学定律到底能不能真的用来研究黑洞。这次争论让霍金尝到了失败的滋味。但是,因为能迅速认识错误,反而使得他对黑洞理论有了巨大的、带有原创性的认识突破。有道是:失败为成功之母。此之谓也!

 

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