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著名物理学家霍金去世,如此成就,为何没拿到诺贝尔奖?

更新时间:2018年03月15日     编辑:小A     来源:| 浏览量:118
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2018年3月14日,英国物理学家、当代科学界的传奇人物斯蒂芬⋅霍金逝世,享年76岁。

作为科学作业者,我在这里不计划重复那些常常被传来传去的老生常谈或许以讹传讹,而是希望向群众尽量清楚精确地介绍一下霍金的实践作用。

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第一个问题,也是最基础的问题

霍金在科学上的作用有多大?

底子的答复是:霍金是一位出色的科学家。你假设说他是一位巨大的科学家,我也不会敌对。

不过,常常有媒体把他称为爱因斯坦之后最巨大的科学家、当世最巨大的科学家之类,这就说过头了。早年有人问我:“为什么科学界公认霍金是爱因斯坦之后最巨大的科学家?”我的心里是溃散的,不由要反问他:“谁跟你说这是科学界公认的?科学界完全没有这样认为,好不好!”

实践上,从一个明显的方针就可以看出来:霍金连诺贝尔奖都没有得,怎样可能是当世最巨大的科学家呢?

这就引出第二个问题,也是一个常常被问起的问题:

霍金为什么没有得诺贝尔奖?

答复其实很简单:由于他的作用没有抵达诺贝尔奖的等级。并不是由于诺贝尔奖委员会有成见或许搞什么政治,而是由于单纯科学上的原因。

由此引出第三个问题:

霍金最重要的科研作用是什么?

关于这个问题的答复,就必不可免要讲一些科学术语了。正如霍金在《时间简史》里提到的,每一个公式都会吓跑一半的读者。 不过,假设你真的想知道这个问题的答案,我希望你耐心肠看下面的解说,我信赖你必定可以从中了解一个底子的图景。

霍金的研讨领域主要是世界学,这是一门科学,而不是哲学。是的,研讨世界现在不是哲学家的事,而是科学家的事。人们不再是通过像“两小儿辩日”这样的哲学争论去考虑“世界是有限的仍是无限的”这种问题了,而是通过观测和理论,去实证地、定量地研讨世界。

世界学里用到的理论,首先是爱因斯坦提出的广义相对论,霍金运用广义相对论做出了许多贡献。后来人们发现,跟广义相对论并排的其他一个基础物理学理论“量子力学”也需求用到,在这方面霍金也有许多贡献,而且更加重要。

霍金的科学作用许多,假设必定要在其间挑一个最出色的,那应该就是“霍金辐射”了。霍金辐射说的是个什么事呢?

我们知道,广义相对论预言了一种天体,叫做“黑洞”。黑洞的质量是如此之大,在它周围的引力是如此之强,以致于连光都跑不出去,其他比光慢的物质天然就更跑不出去了。黑洞外部的物质,却是有可能被黑洞吸进去。由此可见,黑洞就像传说中的貔貅相同只进不出,可以说是“必定的黑”。

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在日常日子中,我们都常常用生态黑洞、财务黑洞这样的说法,可见黑洞这个概念是多么众所周知了。作为一个现代科学术语,黑洞真是发明晰一个传达学上的奇迹。

可是,霍金却提出:黑洞并不是只进不出的,黑洞不是必定的黑!

他的道理是这样的:传统上对黑洞的研讨,都只考虑了广义相对论。但当你加上量子力学的时分,你就会发现,在空间的任何地方,都有许多的粒子和反粒子的对在瞬间发作,又瞬间湮灭。看似真空的东西,其实是暗潮汹涌,许多粒子反粒子方生方灭,活动不息。在黑洞的距离上,也是如此。

好,或许现在黑洞把距离上一个瞬间发作的粒子吸进去了。与此同时,正本应该跟那个粒子湮灭的反粒子现在就不会湮灭了,它作为一个持续存在的真实的粒子出现在了世界上。从外界观察者的视角看来,就相当于黑洞发射出了一个反粒子!

按照这个理论,黑洞确实会宣告物质。这种效应,就叫做霍金辐射。黑洞并不是必然会长大的,也可能越变越小,毕竟消失。这对人们的思想观念,确实是个很大的震慑!

你必定会问第四个问题了:

为什么霍金辐射没有得诺贝尔奖?

答复是:这只是个理论猜想,还没有被实验验证。诺贝尔奖的评选非常慎重,必定要选那些通过验证、得到公认的作用。这就是为什么屠呦呦要在发现青蒿素几十年后才得奖,由于要等到青蒿素大规模运用、成为世界首选的抗疟疾特效药之后。即使这么慎重,还不时有发错的,诺贝尔奖委员会也是压力山大。

实践上,不要说霍金辐射这样的对黑洞理论的批改了,就连黑洞本身的存在,还没有直接的实验根据呢!当然,绝大多数科学家都信赖黑洞的存在,由于直接的根据现已许多了。这种状况就像引力波,在2015年初度直接探测到引力波曾经,大多数科学家早就信赖了引力波的存在,由于直接的根据现已很充分了。

即使霍金辐射得到了实验验证,霍金得到了诺贝尔奖,我们仍是可以指出:霍金的作用主要是在已有的结构内改进,这当然很好,但比起那些提出新的结构的,仍是要低至少一个层次。

哪些人提出了新的结构?例如牛顿,提出牛顿力学。麦克斯韦,提出电磁理论。爱因斯坦,提出狭义和广义相对论。普朗克、海森堡、薛定谔、狄拉克,提出量子力学。杨振宁,提出规范场论。是的,在专业人士看来,杨振宁的科学作用比霍金至少高一个层次。这当然没有任何不敬的意思,只是做一个客观分析,反映一个业界一致。

由此引出第五个问题:

已然霍金的科学作用并不像许多媒体说的那么巨大,那么他为什么这么闻名?

答复是:霍金的崇高声望,一方面当然来自他对科学的出色贡献,但更多的仍是来自其他三个要素。

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第一个要素,是他的这个专业领域,世界学。 虽然大多数人都短少世界学的专业知识,但简直所有人都天然地对世界学感喜好,人人都喜爱议论几句。在这方面,只能说有些学科是“自带流量”的,而有些学科就没有这么走运。例如我的专业,理论与核算化学,大多数人都没听说过这么个学科,群众即使想问问题,也不知道该问什么。

第二个要素,是霍金传奇的病情和身残志坚的精力。 霍金得的病,叫做“肌肉萎缩性侧索硬化症”,常被称为“渐冻人症”。2014年盛行的活动“冰桶应战”,初始目的就是提起我们关于渐冻人症的留心。

许多人在第一次见到霍金的时分,虽然早有思想预备,仍是被他残疾的程度震惊得说不出话来。霍金的中国学生、《时间简史》的中文翻译者吴忠超就是如此,而霍金对此现已习认为常。

在身体如此极点的禁锢之下,霍金的心灵却是如此的安闲,一贯关怀着整个世界的底子问题,这是多么感人的英雄形象!《哈姆雷特》里有一句台词:“即使把我关在一个果壳里,我也会把自己当作一个拥有着无限空间的君王。”这种精力,在霍金身上正得到了充分的表现。事实上,霍金在《时间简史》之后,还写了一部科普著作,就叫做《果壳中的世界》。

第三个要素最有意思,是霍金的科普作业。 假设说在科研方面,霍金的作用只是出色,还有许多人在他之上的话,那么在科普方面,他的作用就归于神级了。《时间简史》在全世界的销量以千万计,发明晰科普史上的神话。这对全世界的科普作家来说,也是一个巨大的煽动。

由此引出第六个问题:

《时间简史》这本书,毕竟怎样样 ?

答复是:我非常欣赏这部著作,从中学到了许多东西。实践上,虽然霍金现已竭力把这么多艰深的论题写得通俗易懂,但这些东西本身的难度在那里放着。大多数读者看这书,恐怕都无法晓畅地从头看到尾。我有一个笑谈:关于大多数读者来说,最值得问的问题大约就是:“你是从哪一章初步看不懂的?”

虽然如此,但最美好的就是,即使看不懂,大多数人也仍是硬着头皮看下去了,即使不看,也仍是买了一本放在书架上。即使是装点门面,但用科学来装点门面,说明读者是知道科学的巨大的。能抵达这个作用,科普的作用就现已完成一大半了。正如一句格言所说:虚假,是恶对善最高的问好!

从写作的视点来分析,霍金的写法是通过精心挑选的,抵达了精确性和通俗性之间一种可贵的平衡,竟然把这样一本非常硬的科普著作写得很有魅力。我国文学家有许多炼字炼句的故事,例如“揣摩”,霍金想必也做了许多这样的揣摩。这是值得全世界的科普作者仔细体会,认真学习的。

《时间简史》傍边有一个要害,大约是非专业的读者难以发觉的。毕竟几章介绍世界学的最新进展和霍金自己的作业时,我可以看出,驱动霍金的一个基础性的理念就是他对有神论的极度厌烦。关于有神仍是无神这个问题,霍金不像许多科学家那样,认为这个问题不重要,或许只是泛泛而言自己支撑无神论者或许支撑不可知论,而是非常明晰地支撑无神论,敌对有神论。明晰到什么程度呢?他的许多研讨,就是以把天主的观念更加完全地驱逐出去作为动机的。在这个意义上,霍金不仅是一个无神论者,而且是一个战争的无神论者,就像历史上的范缜、狄德罗、现在的理查德⋅道金斯等人相同。

一个典型的比如,就是他晚年的一个重要作业,“无距离的距离条件”,即认为世界的距离条件就是“没有距离”。由此就可以天然地答复“大爆炸之前有什么”的问题,由于时空是一个四维的球面,就比如地球的外表,其间没有任何一个点是距离,没有任何一个点是特别的。大爆炸就比如地球的南极,你觉得它特别,只不过由于你用的坐标系把它作为最南端算了,其实这完全是人为的。假设你换一套坐标系,你就会发现这个点跟其他点的方位都相同。所以大爆炸之前没有东西,由于大爆炸没有“之前”,就像从南极动身不能再向南走相同。很抱愧,由于篇幅所限,在这里不能对这个问题做更具体的说明,例如“时空”这个词是什么意思。有喜好的读者,可以参看我的相关文章,例如《听三位诺贝尔奖得主讲引力波》。

第七个问题是:

霍金近年来常常宣告一些乖僻的或许不靠谱的说法,是不是他现已变成神棍了?或许被反面的某个集团控制了,成了这些人的傀儡?

答复是:没有。

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那些所谓霍金的不靠谱言论,一大半是媒体胡编乱造的,霍金从来没有说过。这些诋毁媒体真实是太鄙俗了,这种愚笨的炒作只能反映这些人知识水陡峭道德水平的低下。

还有一些确实是霍金说的,即使不见得完全正确,至少也是严峻的说话。有些人不赞同这些说话,这很正常,但认为跟自己定见不一致的就是神棍或许傀儡,这也脑补得太凶猛。

关于霍金或许关于任何的闻名科学家,都应该既不要神化,也不要美化,客观冷静地看待就是了。他说的观念,假设你觉得有道理,就参看一下。假设你觉得没道理,不听就是了,何必要脑补一通阴谋论呢?毕竟,一个巨大人物之所以成为巨大人物,不是由于他做错了什么,而是由于他做对了什么。

毫无疑问,霍金现已成为了当代的一位巨大人物。

刘慈欣有一部短篇小说,叫做《朝闻道》,里面就出现了霍金。这部小说说的是,人类建好了一座环绕整个地球的超级加速器,叫做“爱因斯坦赤道”。正要发动这台加速器的时分,一个外星人俄然出现来阻挠我们。外星人告诉地球人,这部加速器能量太大,可能会导致真空衰变,消除整个世界,他的任务就是监督全世界的才智生命,扫除这种危险。

地球人问:你们是从什么时分初步留心到地球的?

排险者的答复是:37万年前,当有10个原始人俯视星空的时间超过了预警的阈值,对世界表现出了充分的猎奇的时分。

地球人问:不是说,只需当有才干发作创世能级能量进程的文明出现时,预警系统才会报警吗?

排险者的答复是:当生命意识到世界微妙的存在时,距它毕竟解开这个微妙就只需一步之遥了。比如地球生命,用了四十多亿年时间才第一次意识到世界微妙的存在,但那一时间距你们建成爱因斯坦赤道只需不到四十万年时间,而这一进程最要害的加速期只需不到五百年时间。假设说那个原始人对字宙的几分钟凝视是看到了一颗宝石,这今后你们所谓的整个人类文明,不过是折腰去拾它算了。

刘慈欣在这里讲的道理,发人深思。猎奇心是人类的一种天资,而且不可遏止。通过科学这项人类最巨大的工作,即使被禁锢在果壳之内,人也仍然可以享有精力的安闲。

帕斯卡的这段名言,正是我们对霍金最恰当的纪念:

“思想形成人的巨大。

人只不过是一根芦苇,是天然界最软弱的东西;但他是一根会思想的苇草。用不着整个世界都拿起武器来才干消除他;一口气、一滴水就足致使他死命了。可是,纵使世界消除了他,人却仍然要比致他于死命的东西更高贵得多;由于他知道自己要逝世,以及世界对他所具有的优势,而世界对此却是一无所知。

因此,我们全部的庄严就在于思想。正是由于它,而不是由于我们所无法填充的空间和时间,我们才有必要前进自己。因此,我们要努力好好地思想;这就是道德的准则。”


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