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00013版:人文·好奇

霍金获尤里科学奖,奖金为300万美元,堪称世界最高——

向无与伦比的大脑致敬

  本报杭州12月13日讯

  记者 李月红

  据路透社消息,12月11日,霍金因他对黑洞如何发出辐射的研究获得了世界上奖金最高的科学奖——尤里科学奖,奖金是300万美元。记者第一时间采访了中国科学院理论物理研究所研究员李淼,请他为读者释惑:这个科学奖为何钟情于一个任何理论从未得到过验证的科学家?霍金的研究对物理学发展开拓了怎样的新领域?

  一种科学的追问

  米尔纳基金会设立这一奖项的目的是为了解决在他看来现代一些顶尖科学家不受重视的问题。

  霍金被授予基础物理学特别奖,评奖委员会称他除了发现黑洞发出辐射外,“为量子引力和宇宙初期的其他量子研究方面作出了巨大贡献”。

  第二份300万美元的奖金由一批科学家共享,他们今年发现了一种新的亚原子粒子,其表现很像半个世纪前人们设想的希格斯玻色子。

  上世纪60年代,霍金研究利用广义相对论构造的宇宙数学模型,随后专注于引力奇点问题,通过高超的数学手段证明,只需3个变量就可以完备地描述一个黑洞的性质。

  1974年,他更是得出一个令人吃惊的结果,黑洞不仅吸收一切进入它周边的物质,同时由于量子效应,它也在向外辐射亚原子粒子,就是说,黑洞有一天终将因为向外辐射而消失。

  “霍金在宇宙学上最大的贡献是,他提出的黑洞熵和黑洞蒸发理论。”李淼认为。尽管很难被实验验证,但这些理论探索了宇宙的起源和归宿,解答了人类有史以来一直探索的问题——时间有没有开端?空间有没有边界?为人类宇宙研究揭开了新篇章。

  黑洞理论对理论物理学的发展有很大启发,在近几年的研究中就发现,黑洞不仅有温度,还有黑洞熵,而且还很大。尽管霍金的理论无法得到检验,却是对物理学最深刻的追问,展望了这门学科的未来方向,迟早会对物理学产生深刻的影响。

  这位英国皇家学会会员和美国科学院外籍院士,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。

  一份好奇心的巨奖

  获奖后,霍金这样回应:“没有谁是为了奖金而研究,是发现新事物的喜悦吸引着我。”

  霍金的工作流程是:首先寻求优雅而协调的数学模型,然后提出理论,利用理论作出可被观测验证的预言。即使观测和预言一致,也不能说明理论被证明了,只不过说明该理论有资格存活,以作下一步预言,新预言又要由观测来验证。如果观测与预言不符,那么就抛弃你的理论。

  “这就是物理学家每天干的事情。换句话说,是好奇心赢了巨奖。”李淼说。

  纵观霍金的一生,在其事业刚刚开始的21岁,即被死亡的阴影所笼罩。这是人生的一个分水岭,在这以前,他是一个偶尔酗酒、有点厌倦生活的聪明人;在这以后,他变成了一位意志坚强、目标明确的科学家。

  正如他自己曾经说过的:“我的想法非常简单,为什么宇宙是现在这个样子,以及宇宙到底为什么存在。”即使完全丧失了说话能力,他依然顽强地依靠电脑键盘和语言合成器进行科学研究;即便手指完全冻结,他依然依靠眼球和脸部肌肉的运动来“遥控”电脑;在七旬高龄,他站在残奥会的舞台上,向世人循循善诱:仰望星辰,不要只看自己的脚下。尝试探究你所看见的一切,探索宇宙存在的原因。要保持好奇心。

  20世纪物理学殿堂里闪耀着一长串闪光的名字:爱因斯坦,玻尔,海森堡,卢瑟福,普朗克,狄拉克,薛定谔,费曼,费米,朗道……霍金不在最耀眼的之列,却是最特殊的一个。 “在这种好奇心永无休止的满足中,他的生命、生活得到了最充分的延展和愉悦。”李淼说。

  一个生命的价值

  1974年的一个晚上,32岁的斯蒂芬·霍金向科学界同行报告他一生中最重要的发现——“霍金辐射”:黑洞不黑,它也能向外界辐射能量。厅外,两位清洁女工正在讨论:“里面那个人,就是那个年轻的家伙,没有多少日子可活了,是不是?”“是啊,他看上去好像快要垮了,连头都撑不住了。”

  38年后的今天。“快要垮了”的霍金过完70岁生日;“霍金辐射”理论依然没有得到证实。但这并不妨碍惊喜的降临。

  “就更深远的意义而言,尤里奖钟情霍金,是肯定这样一个人对世界的重要价值。”李淼认为。

  霍金的理论研究工作虽然富于启发性,却远未抵达终点,不过他本人却意外地完成了另一种融合——小尺度的个人传奇与大尺度的大众传媒的融合。

  他希望以简单易懂的科普著作让人们了解他的研究成果,其中以1988年出版的《时间简史》最为著名,尽管没有引用太多公式,这部“大众科普读物”仍然让大多数人摸不着头脑,但这却并不影响书的销量。之后,他2001年出版的《果壳中的宇宙》略显艰深,仍然让读者趋之若鹜,而2010年出版的新书《大设计》则又在全世界掀起一波大众讨论宇宙奥秘的高潮。

  人的一生可以如何度过,霍金提供了一种样本。一个失去生活能力与快乐的人,可能更容易感受到智力带来的快乐与尊严。霍金说,我们不过是一种生活在一颗小行星上的高度发达的猴子,但却可以理解整个宇宙,正是这样使我们特别。

  这位在轮椅上度过了大半生的人,在他逐渐丧失行动能力的一生中,思想扩展到了整个宇宙,用他独特的人生经历为我们讲述人生的意义和思想的价值。


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