如果没有霍金

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林强，上海交通大学机械与动力工程学院博士生

1942年的深冬，伴随着一声哭啼，霍金便带着宇宙的使命来到了这个世界，1月8日，那一天，正是著名物理学家伽利略逝世300年的忌日。今天，2018年3月14日，他走了，回到了属于他自己的宇宙，而这一天，也恰恰是爱因斯坦的诞辰。或许是天意，霍金从出生的那天起便注定将对物理学、对宇宙研究产生重大的影响。

婴儿时期的霍金

剑桥大学博士学位、广义相对论奇性定理的证明、黑洞面积定理的证明、霍金辐射、黑洞蒸发理论、无边界霍金宇宙模型……你永远想不到这一个又一个里程碑式的成就，却来自于一位连路都不能走、话都不能说的物理学者。

霍金的伟大之处不仅在于他在学术上的卓越成就，更在于他物理学、宇宙学科普上做出的重大贡献，这是很多科学家都无法比拟的。

如果没有霍金，就不会有《时间简史》，给我们描述宇宙图像，讲解空间与时间，告诉我们什么是膨胀的宇宙，什么是黑洞，而宇宙是如何起源，又将何去何从；也不会有《果壳中的宇宙》，深入浅出地给我们讲解着广义相对论、量子论、时间旅行、弦论、超引力等诸多科学前沿的概念；更不会有《大设计》，给我们娓娓道来宇宙和人类存在的原因。

霍金的剑桥大学毕业照

霍金一生的成就，都始于他在剑桥大学的博士生涯。在那里，他面临了病魔缠身的压力，却也庆幸有着一份真挚的爱情、家庭温暖的陪伴以及导师悉心地指导。也正是在这样的条件下，他不断坚定着自己的信念，在病魔进行艰苦战斗的同时，也逐渐完成了他的博士论文。其实他的论文很多章节并没有得到教授的肯定，而征服所有老师的是他写的关于时间的一章，也就是这一章，让导师握着他的手，由衷地说了一句：“恭喜你，博士！”。从此霍金的人生便在“时间”这个概念上画上了浓墨重彩的一笔。

1965年，23岁的霍金在拿到博士学位后便一直在宇宙物理学、时间和空间领域潜心科研，尽管生活会遇到很多困难，但幸好有妻子对家庭的悉心照顾，让霍金能够进行物理的思考。科研的过程是艰辛的，对于霍金而言更是如此。

直到1973年，霍金将广义相对论、量子场论和热力学统一在一起，开创性地提出了一种辐射理论，即如果在黑洞外产生的虚粒子对，其中一个被吸引进去，而另一个逃逸，那逃逸的粒子获得了能量，也不需要跟其相反的粒子湮灭，可以逃逸到无限远，在外界看就像黑洞发射粒子一样。这个猜想中的辐射被命名为“霍金辐射”。各家媒体、学术刊物纷纷报道，很快霍金便名扬四海，于此他也被邀请去世界各地进行学术讲座，而霍金在物理学领域也产生着越来越大的影响。

1974年，史蒂芬.霍金发现了黑洞的蒸发现象，从而改变了黑洞的经典图像：黑洞已不是完全“黑”的，也不单纯是个“洞”，它既可以通过吸积物质使质量增加，也可以向外发射物质，而使质量减小。

1978年，由于霍金在物理学上的卓越成就，他获得了爱因斯坦科学奖（物理学最具威望的奖项之一）。

爱因斯坦科学奖纪念币

随后霍金又将注意力集中在量子宇宙论的研究中。

1981年，霍金提出了能解决宇宙第一推动问题的无边界条件，让理论物理学的框架逐渐趋于完备。这个理论建立在广义相对论和量子理论的基础之上，涉及到弯曲时空中的量子场论和量子引力论等多种高深知识。其中给出了著名的无边界猜想或条件：宇宙的边界条件就是它没有边界。无边界条件如果成立，则宇宙自给自足，这意味着宇宙不需要创世上帝或者不存在第一推动。

也正是在量子宇宙论的研究过程中，霍金在1988年出版了他的第一本科普著作《时间简史：从大爆炸到黑洞》，征服了全球3000万的读者，并在当年获得了沃尔夫物理奖和沃尔夫基金奖。从此霍金对科普写作便产生了越来越大的热情，不断出版新的著作，在科普界的影响也逐步扩大。

或许相比牛顿、爱因斯坦，霍金并没有如此华彩的光芒，但他在物理学上的巨大成就是不可否认的。霍金不仅仅具有着卓越的科学成就，他在为人类传播科学思想、物理科普方面也做出了极具价值的贡献。更难能可贵的是，霍金顽强的意志和努力拼搏的精神留给了全人类一笔宝贵的精神财富。就像霍金曾说的：“之所以很多健全的人少有成就，是因为他们兴趣太广泛，而当他们只能做一件事情的时候，那种专注与努力才能带来真正的成功。”

霍金在卡通《辛普森一家》中的形象

如果没有霍金，物理学也能支撑我们正常生活，但却不会有如此趋于完备的理论框架；如果没有霍金，世界不会坍塌，却少了一双带我们去看宇宙的眼睛；如果没有霍金，生活还会继续，可很多人却少了一个让自己义无反顾地精神支柱。

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