走近霍金 - 科学知识网－介绍自然科学知识，传播科学知识文化

网站地图	RSS订阅
本站搜索	收藏本站

		当前位置：首页>>科学人物>>科学家>>文章内容

走近霍金

来源：作者：发布时间：2007-09-30

　　主席台前只剩下霍金一个人了。他身穿蓝底白格衬衣，身体卷曲在轮椅上，偶然眨动的眼睛盯着轮椅前的计算机屏幕。计算机屏幕上闪动着一段段英文句子。那是他报告的讲稿。他必须用3个能活动的手指操纵一个特殊装置选择这些句子，然后安装在轮椅上的计算机指挥语音合成器把这些句子“说”出来。

　　全身肃静，霍金搭在膝盖上并向上卷曲的左手微微蠕动，足足等了一二分钟，突然场内响起了一个金属质感的声音：“你们能听见我的讲话吗？（Can you hear me？）”全场回答“Yes”。报告就这样开始了。投影仪在报告厅的银幕上打出了报告的名字：“哥德尔与M理论”。

　　尽管霍金“讲话”非常简短，“讲话”的时间和停顿的时间差不多，但由于报告的幻灯片非常精美，上面展示的图像和文字给予观众足够的信息，因而场内很多人一刻不停地做着笔记。

　　霍金说，自古以来人们就一直尝试建立宇宙的统一模型，从亚里士多德到牛顿，人类对宇宙的认识走过了一段曲折的道路。牛顿的理论问世后，人们似乎认为找到了一个能解释一切自然现象的理论，所以19世纪初，法国科学家拉普拉斯就声称：“如果我们知道某一时刻宇宙内所有粒子的位置和速度，那么我们就可以预测宇宙的未来。”但20世纪量子论的问世使得绝对的决定论失去了基础，因为量子论的测不准原理认为，不可能同时准确地测到一个粒子的位置和速度。后来，科学家又发现了混沌现象，即在一处很小的扰动会在另一处引起巨变。一只蝴蝶在一个地方扇扇翅膀，就可能在很远的一个地方引起大雨。这就是为什么天气预报不准确的重要原因。

　　拉普拉斯的梦想破灭了，那么会不会出现一个新的描述整个宇宙的统一理论呢？自爱因斯坦晚年尝试建立一个能描述自然界所有力的统一场论后，很多科学家一直在追求建立一个能描述整个宇宙的大统一理论。

　　目前，很多科学家提出有可能存在一个能描述一切物理现象的理论，并把这一理论称为M理论，或超弦理论。中国科学院理论物理所研究员朱传界在报告会后接受我采访时解释说，M理论又称膜（Membrane）理论、矩阵（Matrix）理论、母（Mother）理论和神秘（Mystery）理论。它认为弦或者膜是物质组成的最基本单元，所有的基本粒子如电子、光子、中微子和夸克都是弦或膜的不同振动激发态。它有可能将20世纪创立的两大基础理论广义相对论和量子力学完美地结合起来。

　　在综述了近年来M理论的最新进展后，霍金回到了报告的主题。他着重阐述了哥德尔不完备性定理。这一定理是数学家库尔特·哥德尔1931年证明的。它指出，在任何公理化形式系统中，总存留着在定义该系统的公理的基础上既不能证明也不能证伪的问题。也就是说任何一个理论都有解决不了的问题。

　　尽管自爱因斯坦之后科学家又发现了很多自然界的基本特征，提出了一些新理论，但霍金毫不客气地指出，目前我们关于宇宙的所有理论“既不协调，又不完善”。这说明在物理学领域，很可能存在类似哥德尔不完备性定理的规律。因此他认为，不太可能建立一个单一的能协调和完善地描述整个宇宙的理论。

　　霍金在《时间简史》和《果壳中的宇宙》中，在8月17日将近1个小时的报告中给我们描述了宇宙是什么样子的，部分回答了宇宙为什么是这个样子的。但对于人们一直热衷的大统一理论，现在他却泼了一盆冷水。霍金坦言自己对这个结论也有一个接受的过程。他说以前他坚信能建立一个单一的描述整个宇宙的理论，现在他的想法变了。

　　就霍金8月17日提出的观点，我电话采访了中国科技大学校长朱清时院士。他认为：“世界是多元化的。生物具有多样性，人类文化具有多元性，宇宙也应该是多层次和复杂的。目前，人类刚刚认识到生物多样性的重要性，我相信物理学家们也会逐渐理解到宇宙是多元化的，因而不可能用单一的理论描述它。”

　　我国超弦理论专家朱传界对我说：“霍金今天提出了一个问题供大家探讨，即便霍金的结论是正确的，物理学家也不应灰心，因为还有更多、更完善的理论需要我们去创建。”

走近霍金

　　有些名气很大的人，当你走近他的时候，却发现他的形象不是那么高大，甚至有些渺小，而有些名气很大的人，当你距他越近，就会发现他越加崇高和伟大，景仰之情油然而生。霍金就是后者。

　　霍金是深刻的。在8月18日下午举行的公众科普报告“膜的新奇世界”中，霍金讲述了一个震撼人心的宇宙故事。时间和空间究竟是什么？宇宙是怎样诞生又是怎样演化的？这一直是伟大的思想家们思考的问题。霍金正是在爱因斯坦之后融合了20世纪的两大基础理论相对论和量子力学，研究这些最根本的问题，并取得了辉煌的成就，因而被称为“活着的爱因斯坦”。正如报告开始前世界著名数学家丘成桐介绍的那样：“霍金被誉为自爱因斯坦以来，在重力场方面最有贡献的理论物理学家。”

　　关于霍金至今没有得诺贝尔奖的问题，我国超弦理论专家朱传界对我解释说：“诺贝尔奖主要授予被证实的成果。而霍金的成果很难被证实。如果黑洞的推测被实验或观测证实，比如观测到黑洞辐射，而且结果与霍金的预测相符，那么我相信霍金很快就会获得诺贝尔奖。”

　　对于霍金的成就，8月19日中国国家主席江泽民在中南海会见他时给予了高度评价。江泽民高度称赞霍金倾毕生精力，为科学为人类所做出的巨大贡献。

　　霍金是坚强的。他21时被诊断患上卢伽雷病（即肌萎缩性脊髓侧索硬化症，或称运动神经元疾病），这种疾病的患者将逐步丧失运动能力，通常2至3年内死亡。他目前需要一天24小时的护理。17年前他丧失了语言能力，从此他表达思想的唯一工具是一台电脑语音合成器。他用仅能活动的3个手指操纵一个特制的鼠标器在电脑屏幕上选择字母、单词来造句，然后通过电脑播放出声音。通常制造一个句子要5、6分钟，为了完成1个小时的录音演讲，他要准备约10天！

　　据霍金身边的工作人员介绍，霍金这次访华日程安排得非常紧张，几乎每天都有报告和会见活动，这即便对于一个60岁的健康老人也是有些吃不消的。8月17日开幕的北京国际弦理论会议会场内很闷热，霍金的护士热得直用纸当扇子扇，但霍金却在中午坚持做了近1小时的报告。而8月18下午的报告霍金整整做了2个小时。要知道为了把他安全地架上汽车就要花费５、６分钟。

共3页: 上一页 [1] 2 [3] 下一页

[

收藏] [