灰色年代的光明天使
人活着都有一份信念在支撑,心里有了寄托,才会有追求和激情的欲望,才可以牢牢握紧自己前行的方向,才能维系那些深刻的思想和感情,否则这个风烟乱舞的红尘早晚会让人迷失方向,让原本的淡泊不再淡泊,清雅不再清雅,美好不再美好。当有一天,我们面对镜中自己花白的头发,是否会感叹,时光竟在手指间如此毫不留情地流逝掉了!不管你曾如何努力地挽留青春的纯真,都无法忽视明镜里凋落的容颜。
花开花谢,岁月无情,世事山河都会易主,何况是我们渺小的人类?我们无须不辞辛劳地追寻永远、贪恋永恒,只要在活着的时候做每一件自己想做的事,解每一道能解的方程式,在时光的长廊中轻轻留下几点墨香,让后人有迹可循。
叫人铭记是一件很难的事情,在这个繁复的红尘中,谁才能真正地流芳千古、叫人敬仰?而在这个光环下又隐藏着多少艰辛和努力?我们踏着英雄的足迹缓缓前行,看到的是血与泪,听闻的是悲歌与呐喊,他们就像在崎岖道路上只为理想奋斗的明灯,风吹不灭他们的烛火,雨打不湿他们的意识,他们就那样艰难地、执著地前行着,如果你是一个细心的人,你会注意到一个单薄的身影,他没有健康的身体,没有流畅的言语,他依靠呼吸器生存,用3个手指轻微地颤抖来书写他的论文,证明他的理论,他叫霍金,一个被千万人铭记的名字,他注定要在英雄的行列中大放异彩,撰写自己独特的凯歌。
1966年,霍金以题为《奇点与几何结构》的论文获得亚当斯奖,彭罗斯也因为发表了一篇论文与他分享了这一最高荣誉。掌声响起来,霍金看着台下的妻子,这是自己给她的礼物,因为霍金心里比谁都清楚,自己不可能像其他人那样担负太多的家庭责任,他知道简为自己所做的牺牲,他不能让她失望,亦不能让自己失望。
轻轻握住彼此的手,没有太多的言语,没有太多华丽的誓言,他们就这样静静地相守在一起,风悄悄地吹起他们的发丝,在空气中细心地打起永不背弃的结,在感情的长廊里,这是最美的誓言。
那年3月,霍金正式毕业,简也从韦斯特菲尔学院毕业。她守护在霍金的身边,一步都未曾离开,开始专职照顾起霍金的生活,次年,他们的第一个孩子罗伯特·霍金出生,给这个特殊的家庭带了巨大的希望与欢悦,霍金也发现了自己身上的一个特质,就是不管做什么事情都会不由自主地笑起来,他笑了,一起合作研究奇点定理的彭罗斯也笑了,同事们就更笑了,那一刻,笑声传满了整个实验室、整个校园。
世界上最美的语言是微笑,世界上最枯燥的事情就是实验,霍金与彭罗斯在研究的道路上首先面对的最主要的困难就是必须想出一些新的数学技巧来方便进行证明理论的必要计算,使理论不再只是一种单纯的想法。早在50年以前,爱因斯坦研究广义相对论时也经历过这种相类似的情况,其实严格来说,霍金与爱因斯坦都不是杰出的数学家,或许就是为了弥补这份不足,上苍安排了霍金结识了彭罗斯这样出色的数学家,并与之长久合作,创造了物理理论上的一个又一个奇迹。
两个人,两种工作方法,为的是一个共同的目标。霍金的工作方式主要是凭直觉,任何人都无法否认他对物理有着惊人的直觉,这有点像音乐家仅凭音感来演奏一样。而彭罗斯是依靠思考来工作,他在霍金面前成了遵循乐普的职业钢琴家。他们配合得十分完美,很快就产生了早期宇宙本质的重要结果。
1968年,霍金已被聘为理论天文研究所的成员,这个研究所设在剑桥城外一座新式大楼内,原来是由霍伊尔主持,并且也创造了不少成就。霍伊尔顽固而狂傲,在1972年与剑桥当权派发生了一场十分激烈的争吵,他愤然提出辞职,就此离开了研究所。最后这个研究所与剑桥天文台合并,由唐纳德·林登内尔教授主持。同一年,年轻的射电天文学家密顿被任命为研究所的行政负责人,并与霍金有过相当密切的合作,成为一生的朋友。
作为都与霍金合作过的人,密顿与彭罗斯对他的评价却是截然不同,在密顿的印象中,霍金真的算不上是一个很容易共事的人,更很少领略到霍金著名的机智与幽默,在密顿眼中,霍金是一个心口放着一座火山的人,他易怒而没有耐性,总是用他并不清晰的语言责骂助理。
密顿望着门口,若有所思,果不其然,新来的助理含着眼泪来见自己,抱怨霍金过分的工作要求,他总是要求事情提前完成,却忽略了重要的一点,那就是并不是所有人都跟他一样,那些课题在他眼中很简单,在别人手里就成了千缕丝线,解答不易。
这个时候,密顿本能地提醒自己与霍金的助理,这一切可能是他的残疾所引起的一种症状,必须多给予理解,但是他的解释却让彭罗斯全盘否决了,他则指出,霍金在面对灾难与不幸的时候会表现出一种不寻常的欢乐与幽默感,至于他责骂助理,是因为他没有按时完成交代的任务。
其实在这里,我们都不能妄自评论究竟是谁对谁错,很多时候,我们也不能不承认,人类是一种相当复杂、矛盾的动物,他们的思想、看法、为人处世等都不尽相同。有人认为对的,在别人眼中未必是对的,有人说是错了,有人则认为那是最为正确的路,更会执著地走下去。所以我们只要真挚地对待每一个人,做个善良的、别故意伤害别人的人就好了,又何必刻意去剖析他究竟是一个什么样的人呢?
霍金每周要到研究所工作3个上午。霍金和简自从结婚以后,一直在霍金工作较近的地方租房子住,这栋小圣玛莉的小房子是霍金和简贷款买来的,离霍金工作的地方较远,因此他设法借到一辆伤残者专用的三轮汽车,可以开上大路直到郊区。
霍金到了研究所后,密顿会帮助他从这辆蓝色的小车子出来,再进到研究所里,霍金有自己的办公室,随着他的声望日益增长,许多有名的天文学家与物理理论学家都会前来与霍金讨论问题。
这样时间久了,研究所也慢慢体会到了霍金的价值,于是有关当局尽量努力协助他的工作,并开始照顾他的残障,他们在霍金的办公室里装有一台自动电话机,里面有预先设计好的程序,他只要轻轻按一个钮,便可接通所里其他成员的电话,这在当时那个远在数字技术以前的设备简直就像一个神奇的魔术箱,里面充满了无数的接线与接头,并与屋子一角的接线箱连接在一起,邮局的工程师花了整整一个星期的时间,才将这个大工程完成好。当他们站起身,长长地松了一口气的时候,就看到霍金脸上绽放了宛如孩子般的笑容,正在那开始按动他的自动电话机了,这个按钮会通到哪个房间?这个按钮会与谁接话?
风轻轻吹过研究所,淡淡地、不着痕迹地将神秘的力量漾洒,霍金渐渐被人们所认识,他身上有着一种吸引人的灵气,这是他在宇宙学领域成名以前就已经形成了的,研究生们对霍金的名字有了崇拜的气氛,他就是天际最耀眼的星辰,虽然残障,但是丝毫不影响他所放射的光芒。
随着他事业的发展,随着他每一个新的成就,“新的爱因斯坦”这个名号逐渐响亮了起来,可是霍金却很讨厌这个名字,他曾经说过:“这样评论的人,既不了解我的研究,也不了解爱因斯坦的研究。”
一个庸常的人渴望的是这样的高度,惧怕的也是这样的高度,因为平庸与这些高度注定无缘,而那些习惯了在云端的人,早已可以泰然自若、俯看众生了。
那个时候,霍金的语言能力已经相当衰退了,朋友们必须要非常专心地倾听,才能弄懂他的意思。后来密顿曾开玩笑似地说过,与霍金沟通的最好方法,就是问他问题时,最好是只需要回答“是”或者“不是”,所以他从来都不会问霍金:“你什么时候想去吃午饭?”而是以更简单的方式说:“我们将在12点30分去吃午饭,你说好吗?”
不过,密顿的话被编导过最早一部霍金电视纪录片的费谢尔·迪尔克给予拒绝了,他说霍金最讨厌的莫过于别人问他这样的问题,因为对他而言,这代表与他谈话的人并未将他视为一个正常人,这迫使他不得不只回答“是”或“不是”,他希望能与人进行正常的交谈。
霍金残疾的事实是清晰明确的,有的人看到他取得成绩的同时,也注意到霍金还是一个残疾人,而有的人将霍金放在与自己同等的地位上,同样都是正常的人。霍金期望所有人给予他的是后者,他亦用积极的态度在争取着这些。
而在这里不能不问,那些看似正常的人,你们拥有了霍金的乐观与积极进取的人生态度了吗?当你们花天酒地、恣意浪费青春的时候,你们可曾想过作为一个人,要为自己与这个社会做点儿什么?没有!所以我们没有任何资格去评论霍金。他做的比我们都多!所以他注定会流芳千古。
20世纪70年代,在所有人眼中几乎都是一个被染上灰色的时光,在60年代的乐观主义与希望之后,西方世界可能除了西德(前联邦德国)以外,都陷入了经济不景气的“黑洞”里。英国的经济被一连串损失重大的罢工洗礼,政治动荡、人心惶恐,几乎已经到了濒临崩溃的边缘。
世界笼罩在灰色的雾气里面,而对于霍金家来说,那扇清亮的窗正悄然打开。霍金的女儿露西·霍金在1970年降生,这是一个备受霍金重视的孩子。霍金的身体已经衰退到永远要坐轮椅的程度了。每天清晨,他第一件事就是来到摇篮床前望着女儿粉嘟嘟的小脸,他的心会被阳光攻占,那一刻,他感到幸福与满足。
从医生判处他死刑到今日顽强地生活,霍金付出了巨大的努力,同时亦明白妻子简为自己付出的一切,他的心因为他们的存在而备感温暖。
也许很多人会说,他们两个人都是相当极致的人物,而人们一直坚信,简是清新如莲荷般的女子,纵使是爱到深处,亦无法绽放玫瑰的妖娆,她用最清澈、最柔美的心守护在霍金的身旁,让人不能不感动,让霍金不能不心痛。
是的!他心痛,从结婚开始他就明白简的牺牲,而身为一个男人,霍金唯一能够给予的就是努力让她过上幸福富裕的生活。他是青松,必须担起一个家庭的重担,同时他亦是一株藤枝,柔情地依靠在简的身边。她的微笑是他最大的欣慰,而她的辛劳是霍金最大的心痛。纵使在后来,他们无缘相守,霍金给予简的还是最美好的祝福,他知道这个女人值得他一生仰望。
霍金改变了一切
阅读一个人,或许只需三五日,而深入地了解一个人,需要多久?一个月?一年?十年?还是一生?当叶落残花,我们是否敢坦言真的了解了这个人?如若看霍金的经历,我们脑海中浮现的则是一个艰难的生命,挣扎行走在满是青刺的道路上,他的手在流血,绽放惊人心魂的红色花蕾,在漫天风雪中,我们依旧无法忽略掉他眼中的锋芒与睿智。
这个好强的男人拖着伤残的身体钻研宇宙学,每天废寝忘食,极度消耗体力。以他的个性决不会轻易让自己倒下,就算叫他预支将来的年光,减去寿命,亦在所不惜。这样的他就像一朵沉稳的白云,在落日的河岸上散发出迷离耀眼的光彩,所有人都会为此折服感叹。
此时,霍金的病情已经使他既不能用纸笔,也不能使用打字机,他不得不设计一些技巧,把这些数学记到脑中,并且设法在无法写下方程式的情况下以心算来处理这些方程式,这种技艺曾被霍金的朋友兼同事伊斯雷描述为:
(他的)成果就好比莫扎特在头脑中作曲并记住一整曲交响乐——任何人在最近的讨论会上,只要看到满黑板乐谱似的复杂数学式子,就一定能体会这样的比喻。
这样的技能说起来容易,做起来是相当费力的,必须要拥有极好的记忆力,波思劳在他的《史蒂芬·霍金的宇宙》一书中记下了这样一件小事,足以说明霍金详记信息的能力:
霍金的一个学生告诉我,他有一次驾车载着霍金到伦敦参加物理学会议,霍金记起了几年前看过的一本书中一个小错误的页码。
或许我们任何人都惋叹过上苍的不公平,但是看到这里,我们不能不说,世间的一切都是公平的,它给了霍金残障的身体却赐予了他超人的智慧,让他依旧能张开自己的羽翼,去高飞、去翱翔,去实现自己的理想。那一刻,没有人会说霍金是个残障人士,他安静地坐在轮椅上,穿着干净,裤线笔直,他的嘴角始终挂着一抹充满魅力的微笑。霍金,一个叫人着迷的男人,他怎么可能叫人忽视?
施拉姆是霍金最早亦是最亲近的朋友之一,目前在芝加哥大学工作,他知道很多霍金的事,他发现霍金是个自得其乐的高手,有一次,在纽约开完会以后,施拉姆便带他与简去参加一位朋友举行的宴会。霍金兴致很高,他竟与简跳舞,一时间在房间里到处都转着他的轮椅,在别人艳羡与关注中玩得十分尽兴。施拉姆的妻子裘蒂第一次见到霍金时,就坦然地承认自己被霍金吸引了,他是一个相当有魅力的男人。
由于霍金在物理学术界的地位的提高,他常常会到国外参加一些演讲会学术会议,并且利用自己的空余时间与艾里斯合写了一本名为《时空大尺度结构》的书。
起草这本书的动机早在1965年就有了,那时,霍金正在为博士论文奋战,艾里斯记得他们两人列出将来的计划,其中共同的就是“结婚”与“写一本书”。由于两个人都忙于别的工作,原稿进行得非常缓慢,为时6年才完成。
他们分担不同的部分,各自独立工作,当能碰面的时候,便互相讨论各自所写的内容,并做适当的修改,1973年,该书出版,在学术界引起了相当大的回响。
编写这本书的艰深程度已经到了难以置信的地步,除了在宇宙学中的专家外,其他人完全不知道如何下手,于是便流传了这样一个有趣的故事:霍金与密顿从皇家天文学会开完会回来,正好与射电天文学家约翰·夏克谢夫乘坐同一节车厢,夏克谢夫当时弯下身子说:“你写的书我也有一本。”
“哦,你喜欢吗?”霍金问道。
“我以为我能看到第10页,但我只读到第4页就放弃了,真是抱歉。”夏克谢夫说。
一个射电天文学家都无法看懂的书,着实有点儿艰深,但是这本书却刷新了最新的销售纪录,自从出版以来,共计售出了3500本精装本以及超过13000本平装本,这是剑桥大学出版社历年来最畅销的研究专著之一。
霍金就像徐徐升起的太阳,将光彩散布了世间每一个角落,而此时,在黑洞的领域里,研究工作正以惊人的速度向前发展,那个时候,量子物理与广义相对论是20世纪物理学的一对支柱,但是它们却又处于物理学范围的两个极端,没有人能成功地把这两个理论结合起来,而这正好成了霍金的着眼之处。
找到问题容易,但是实际解决却要困难得多,何况霍金是在头脑里研究方程式,更是极为困难的一件事情。在几个月的密集工作之后,根据方程式所做的推理,黑洞似乎会放出辐射,这对当时来说简直就是荒谬的理论。霍金也困惑过,但是直觉告诉他,这个想法正确。
为了准确地证明这个荒谬的理论是正确的,霍金在头脑中一遍又一遍地演算这方程式,圣诞节的烟火响彻耳畔,他却好像听不到一样,迫使自己用更复杂的方法来根除恼人的反常结论。数学推理的威力终于使霍金做出了毋庸置疑的结论,那就是微小的黑洞不仅会放出辐射,而且在某种条件下,它可能会爆炸。
虽然得到了惊人的结论,霍金还是很忧虑。最后,他决定冒险向萨马透露这个消息,使霍金感到意外的是,萨马不但没有认为荒谬,反而感到很兴奋,他完全相信了霍金所导出的最新理论,并且劝霍金,可以在他正在组织的学术会议上公布这个结果,会议预定在2月份举行,地点将在牛津城外的卢瑟福-阿波顿实验室。
那天,由一位研究生驾车送霍金去会议地点。望着窗外纷飞的白雪,是否上苍也在悄悄地告诉霍金,今天将是个不平静的日子,霍金不是没有担忧,他清楚地知道自己公布了这个结论后,会掀起怎样的波澜,但是他能退缩吗?在科学的领域中,在他的思想中,没有“退缩”的立足之地。
会议上,霍金一直耐心地坐在一侧,倾听其他学者宣布他们的最新研究成果,并且照例提出一些深入透彻的问题。最后,他坐着轮椅来到演讲厅前面,用同事们已经习惯的、几乎含糊不清的声音进行演讲,同时,他做的图解也投影在背后的墙上,时间一分一分地流逝,全场鸦雀无声,等到他叙述完毕后,所有的人都目瞪口呆,时间似乎在这一刻被窗外纷飞的雪色给并冰结了、凝固了,会议大厅里一片静寂,所有的科学家努力想要消化这个令人吃惊的新发现,然而风暴在转瞬间便爆发了。
会议主持人是英国理论物理学家泰勒,他从座位上跳了起来,指着鼻子说霍金所讲的都是胡说八道,泰勒从演讲厅怒气冲冲地走出去,并着手写一篇文章抨击霍金的理论,霍金早已预料到会有反应,但是没有想到竟然会这么激烈。
霍金开始保持沉默,其实他心里亦明白,每个人都是以独立个体生存在世界上,就好比一条奔腾的河流,有人随波逐流,亦有人桀骜不驯,非要激起浪花点点,然而风雪无情,它们封锁了河水的宣泄,晶莹的水珠沉浸在冰凝中,费力地呼吸、挣扎,寻找到稍稍薄弱的地方,用力冲击,用力拍打,终于化了冰、融了雪。探出骄傲的头颅,微笑地环视着世界。
泰勒将批评霍金的原稿寄给《自然》,编辑们转寄给了霍金,想征求一下他的意见,霍金沉默地看完后立刻回信表示赞成发表,在他看来,泰勒尚未对问题仔细研究,就急着想要否定自己的工作,那么自己何必费力去阻止这种鲁莽的行为?他只会用事实这把更有力的武器给予还击。
牛津城的会议结束一个月后,霍金在《自然》上发表了关于这个新发现的论文,接下来的日子,几乎全世界的物理学家都在讨论他的工作,有些物理学家甚至说,这个新发现是近年来理论物理最有意义的发展,萨马把霍金的论文描述为“物理学史上最优美的论文之一”。从那时候起,霍金所发现的黑洞辐射就被人统称为“霍金辐射”。
然而,当时并不是每个人都信服,全世界的许多研究小组花了很长一段时间,才逐渐向这个黑洞物理的革命妥协。大众对科学的意识开始复兴,一个可以把整体太阳系吃掉的黑洞引发了大众的想象力。霍金的成就引起了科学界权威的注意,1974年3月,他得到了科学家最高荣誉之一——当选为皇家学会的会员,年仅32岁的霍金是这个学会漫长的历史中接受这个荣誉最年轻的科学家之一。
这就是霍金,像枫叶染红了秋季的单薄,我们不能不承认,是我们过于平凡,所以才会一次次以仰望的姿态看他,而霍金所做的一切努力丝毫没有为了名誉,他只希望有一天细数一生的历程,走过的都是无悔。
黑洞的传说
命运是什么?是捉不着、摸不到,却时时刻刻能颠覆人生的东西。当清风扫过落叶,当飞雪打过红梅,轻轻捻来一片红颜,无耻地认为,亦可掌握梅花之命运,清风会嘲弄,飞雪会宣泄。
人们说世事无常,弱肉强食,这个凡尘俗世没有公平可言。那么究竟什么是强者?什么又是弱者呢?强者挣扎于尘世,挑战于自我,用血汗谱写生命的乐章,那里有鸟儿的清鸣,有百花的芬芳,而在他们积极努力的时候,弱者又在做什么?他们一劳永逸、贪图享乐,不知不觉中被时代淘汰,这不是强者的错,不是命运的不公平,而是你自身的悲哀,没有人会同情弱者,可怜之人必有可恨之处。在这个繁复尘世间,谁最终又能帮得了谁呢?
一寸光阴一寸金,世界上什么都可以浪费,只有时间不能,何况对一个曾被医生宣判死刑的人来说,霍金比任何人都清楚时间的珍贵,他把所有注意力转移到黑洞的奇特天体,并再次与数学家彭罗斯合作。
他们最感兴趣的始终是研究坍缩星的奇点和宇宙的开端以及大爆炸的奇点,等他们合作完成了最后一篇论文之后,霍金就把注意力转移到黑洞中渐渐增强的磁场上面了。这些问题与奇点之间是有很大区别的,不管奇点处发生了什么,都不可能由观测来检验,因为奇点(时间起始处的大爆炸奇点例外)都是隐藏在黑洞内部的。
黑洞就像一个神奇的磁场,吸引着霍金不断前行。一年中,他就这些有引力的巨物,从3个不同的方面写了3篇文章,在科学研究上影响很大,人们关注着霍金,这也是他第一次在黑洞方面表现出来的极高天赋。他在文章中深刻地提出:“与其说比太阳大几倍的恒星在渐渐灭亡的过程中是因为强烈的坍缩而产生了这样的东西,还不如说这些原始的黑洞只不过是一座山的质量,一个质子的大小,大爆炸发生之后,它们应该在早期的某些时刻就被巨大的压强与能量挤入了万物之中了。”
所有人都认为,霍金研究的另一条途径是唯一性定理,那个时候,科学界中已经有了相当充分的证据来证明,黑洞虽然具有强大的引力,但是它同时也是一些简单化的东西。据猜测,黑洞是死亡恒星的剩余物,是在特殊的大质量超巨星坍缩时产生的。另外,黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的,质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的,而黑洞完全被3种性质所描述,那就是质量、总电荷(如果有的话)和转动。
黑洞的边界通常称作事件视界,霍金建议彭罗斯给黑洞的边界下一个新的定义。霍金的定义挺简单:“它是介乎于不能把信号送到外星系去的时空区与能把信号送到外星系去的时空区之间的边界,不能跟外星系通信的区域应该在黑洞内,跟外星系通信的区域应该在黑洞外。”
现今,这成了一条广泛使用的定义。霍金思索着他的视界新定义的内涵(这里指的是一个绝对视界)。他意识到,这种视界所产生的只不过是被黑洞的引力场俘获的光线,这些光线试图逃逸,然而实际上却从来也没有跑远过,也没有被拉回到黑洞里,他进一步知道,这些被俘获的光线不会互相接近,因为一旦接近,就意味着它们会碰撞,碰撞后就会掉进黑洞,掉进去的话就没有了这样的视界,接着,内奇点就会暴露在宇宙上,里面就会裸露出来。
彭罗斯已经提出了所谓的宇宙监督猜想,这种猜想说明了每一个奇点都隐蔽在一个视界的里面,或者说都被覆盖在一个视界的里面。如果光线移开的话,就意味着视界的大小(表面积)会不断地增加,无论这个黑洞发生什么情况都必然会不断增加,这就类似于箭猪的刺毛,当箭猪身体膨胀的时候,它的刺毛似乎就蓬散了开来。
在视界的大小上,这一限制的结果会是什么呢?霍金意识到,当某个黑洞吃任何材料的时候,或者说当两个黑洞碰撞或以任何方式互相作用的时候,其结果必然是所有受影响的黑洞的视界总表面积必定会增大,因此这种表面积与克里斯托道鲁的不可约质量有关,所以霍金从这位研究生的发现中找到了一种更普通、更有力的说法。霍金意识到他的发现的重要性,所以当天夜里,他激动得都没睡好,而第二天清晨,他所要做的第一件事情就是要与彭罗斯一起分享他的发现。干他们这一行的科学家很快就于当年12月份在德克萨斯相对论对天体物理学讨论会上得到了这一突破性的进展。
霍金是一个很严谨的人,他强调说,尽管表面积的增大肯定类似于熵的增大,但是这只是一个类比,而且它并没有超过熵的增大。
在过去,霍金每年都会以“黑洞”为题写一篇文章,他这样做,为的是在1月份赢得一年一度的引力研究基金奖,然而这一次,他拿着自己的研究成果,选择的是顶尖的奖项,然后他获得了许多奖金。
霍金对黑洞着了迷,他的研究当然是引人注目的,雅各布·贝肯斯坦是普林斯顿大学的研究生,他在约翰·阿切博尔德·惠勒的手下工作,他也是关注霍金的那些人中的一位,他饶有兴趣地观察着霍金对于黑洞的研究。黑洞没有毛这一定理的结果出来以后,贝肯斯坦跟他的导师一起承受着该结果的困扰。黑洞是由什么裁量组成的?我们只知道黑洞有质量、有电荷,还有角动量,除此之外,我们一无所知,因为我们没有得到其他的详细信息。
当然,任何材料后来都掉进了黑洞里又会怎么样呢?那么就会显现出宇宙的熵会减少,黑洞的熵会增加,但是没有办法确切地知道,因为存在着这么一条无毛定理。
贝肯斯坦认为,要解决这一问题就得运用霍金的热力学类比,只有这样才能把研究推进一步。他不仅在论文里,而且在面对面的辩论中都断言,黑洞的表面积是其熵的一个量度,这样的话就允许把热力学的第二律运用到黑洞上去了。如果黑洞有熵的话,那么贝肯斯坦的论据就存在着严重的缺陷,那就是必须要有一个温度。不过,除了绝对零度之外,任何一个带有温度的物体必然会有辐射,例如,尽管用肉眼肯定看不出人体是会散热的,但是侧红外波长的夜视镜就能清楚地看到我们人体是有辐射的。黑洞是一个有引力的物体,这一点已经很明确了,而问题在于它的引力太大了,大得连光都无法逃逸,这样一种物体的辐射有多大呢?显然这是不可能知道的,对于这一点,贝肯斯坦本人也认同了。
贝肯斯坦的提议把霍金激怒了,霍金公开表示,这个提议“滥用了我在事件视界面积扩大方面的发现”。1972年8月,在法国阿尔卑斯山脉,就黑洞问题举办了莱苏什暑期班,霍金与贝肯斯坦都参加了,那一次,霍金用一种规定的方式表达了自己的不悦。
詹姆斯·巴丁来自耶鲁大学,布兰登·卡特是霍金在剑桥大学天文研究所的同事,霍金跟他俩合作过,对黑洞的技术性细节进行过研究,他们写了一篇时间方面的权威性论文,共同来演讲。
他们最终就黑洞的技术性细节推论出4条定律,人们惊奇地看到,“如果有人仅以‘熵’来取代‘视界面积’这句短语,而以‘温度’来取代‘视界表面引力’这句短话(这个表面引力,粗略地讲,是正好在这个视界上休息的人感觉得到的牵引力)”,那么与这4条权威性的热力学定律几乎就一致了。这3个人合在一块儿很用心地做成了这件事,他们强调自己用的正好是类比,就在第二年,他们的最后一篇论文发表了,他们坚定地认为,黑洞在技术性细节上的这4条定律“是相似的,但是这4条热力学定律又是有区别的”。尽管在这期暑假班上,贝肯斯坦受到了告诫,但是他比以往任何时候都更加确信存在着一个真连接;尽管他不可能产生多大的信心,但是他还是断言黑洞有一个真温度,因此也有辐射。他的导师鼓励他说,他能够成为最好的科学家,他的导师说:“黑洞热力学是令人着迷的,也许要很着迷地去研究。”
科学超级巨星
在红尘的道路上究竟有多少人能做到流芳千古、被万人敬仰,这些鲜活的人物又有几个能像霍金这样,在如此惨烈的环境中创造出震撼人心的成就?风儿悄声地告诉人们,只有他可以。那一刻,人们不能不感叹,这个优雅的男人注定要用他奇特的方式告诉别人,他是科学界的超级巨星。
1978年,在华盛顿的一次节目盛典中,霍金接受了施特劳斯纪念基金会所颁发的爱因斯坦奖,这是物理学中最有声望的奖项之一。当奖项与证书轻轻摆在轮椅上的时候,全场掌声雷动,霍金微笑着,面部表情平和而安静,仿佛这一切都在自己预料之中一般,这个奖项就是为他的存在而大放异彩。
那个时候,有人开始好奇霍金什么时候能获得诺贝尔奖,甚至新闻记者开始讨论这位36岁的物理学家获得斯德哥尔摩皇家科学院的邀请的可能性。其实,不管大家怎样的好奇与揣测,霍金都用自己独特的舞步装扮着科学界绚丽的天空,让风不再宁和,雨不再安然,其实霍金是想获得诺贝尔奖的,但有人说他不太可能得到这个奖项。
从1901年第一届诺贝尔奖以来的得奖者名单中,我们便会发现很少有天文学家获奖,这其中有一个传言性的故事:创立这个奖的化学家诺贝尔曾经宣布过天文学家没有资格得奖,只因为他的妻子与某位天文学家有过一段外遇,使他后来对这一行分外仇视。73年后,莱尔与赫维希第一个获得诺贝尔物理学奖,但仍是由于他们在射电天文物理方面的工作而得奖的;昌德拉塞卡则因为他的恒星起源于演化理论,获得了1983年的诺贝尔物理学奖。
由此可见,诺贝尔奖不是那么容易得到的,何况瑞典皇家科学院的规则之一,就是任何诺贝尔奖的候选人,他的发现必须有实验证实或观察证据,而霍金没有,这是相当遗憾的事实。
在悲喜难测的日子里,在繁复迷离的红尘中,世事又怎么可能尽善尽美呢?霍金总会微笑视之,他从不勉强自己去计较浮名的得失,更不贪恋不属于自己的风景。
在霍金获得爱因斯坦奖的一年以后,剑桥大学出版社出版了霍金的第二本书——爱因斯坦诞辰(1879年3月14日)百年纪念论文集,其中包括16篇论文。这本书由霍金与他的同事伊斯雷合编,书名为《广义相对论:爱因斯坦的世纪纵览》。这本书的销售非常好,于是霍金的名声更加传开了。
同年,霍金被任命为卢卡斯教授,就职典礼一直保留了一些传统习俗,就任者要在现场发表就职演讲,霍金的演讲是由他的一名学生代读的,他似乎习惯在科学界中丢放炸弹,就连就职这样的场合也没放过。
他所演讲的稿子题目为《理论物理的终结是否在望》,充满挑衅的意味与危险性,他明确地坦述,量子力学与广义相对论之间完全统一的事业将在20世纪末得到完成,并且预言,在理论物理的研究上,电脑的能力将会超出人脑,因而“对于理论物理的研究也许即将结束了,要是不再需要研究理论物理了,那该有多好啊”。当时全场安静了足有3秒钟,才响起热烈的掌声。
每一位担任剑桥大学高级教职的人都要在一个本子上签上字,然而霍金在卢卡斯数学教授这个位置上待了一年多以后才签字,那是霍金最后一次签下自己的名字。
起风了,霍金来到窗外,望着外面纷飞的落叶,感觉到久违的宁静又回到了自己的身体里,当人们在世俗挣扎疲惫的时候就会想回到这份宁静中,身为一个男人,他必须担负起自己的责任,而作为一个人,他愿意享受上帝赐予给他的一些美好。严格地说,霍金并不是一个很有野心的人,他喜欢在黄昏中散步,喜欢一家人在花园中嬉戏,喜欢细雨扫过窗棂的轻灵。人只有在宁静中,才能更好地运用自己的智慧,这无须置疑,也不容置疑。
接任剑桥大学的卢卡斯数学教授,是霍金学术生涯中最重要的一件事,同时至少有4所大学授予霍金荣誉博士学位,包括英国的列斯特大学、纽约大学、普林斯顿大学与圣母大学。
1979年复活节,霍金和简的第3个孩子诞生了,这次又是一个男孩,他们为他取名提莫西,这是霍金全家最快乐的一刻。
霍金就像一个落入人间的精灵,被众多美好包围着,他接受了伊丽莎白二世授予的大英帝国高级勋衔,引来新闻媒体的极大兴趣,英国广播公司《地平线》电视节目介绍他在应用数学及理论物理系的工作,这让众多的英国观众第一次有机会看到霍金是如何驱驾自己的小轮椅在剑桥活动,如何用他奇特的方式与学生、同事谈话,在家中跟妻子和子女的生活及参加正式聚会等,他像一阵清凉的风,吸引着大众,牵绊着大众,他似乎走到了事业的巅峰,然而一切的繁华并没有冲昏霍金的头脑,他依旧和以前一样安然平和,并开始研究暴胀宇宙学,还写了几篇有影响的论文。
霍金是幸运的,也是坚强的,在他残障的身体背后隐藏着巨大的宝藏,拥有无人能及的潜力。当妻儿围在身边的时候,他是个平凡的男人,享受着家庭的欢乐和幸福;当荣誉加身的时候,他又是一个平和的男人,品尝成功的喜悦和兴奋;当在枯燥的领域挣扎探索的时候,他则化身一位勇士,披星戴月,风雨不惧。他就是这样一个富有魅力与传奇色彩的男人,散发着星辰一般夺目的光环,亦能让自己在光环中保有清醒的头脑。