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閑話煙雨/霍金黑洞論\白頭翁

時間:2020-11-24 04:24:04來源:大公報

  何為黑洞?黑洞何在?是什麼決定了黑洞的存在?是誰最早提出的黑洞理論?黑洞究竟有多「黑」?有多深?多遠?多寬?多廣?黑洞的進口和出口究竟在哪裏?黑洞之中是真空的還是充滿着萬物的?黑洞是像星球一樣地存在的固體?還是散布在宇宙之中的一種深遠意識或數據殘餘?黑洞有生命規律嗎?黑洞也存在生老病死嗎?黑洞也擁有青春期嗎?   每一個人都會對着靜靜的夜空提出無數個問題,只有霍金在無聲無息地尋找他為之思考研究半個多世紀的宇宙真空黑洞之說。黑洞神奇奧妙到難以想像。似乎只有在霍金的大腦中,才能得以演變;似乎只有霍金能在半夜子時遙望宇宙,看到黑洞在變化、在衰老、在崩潰、在爆炸、在霧化、在消失,但似乎更多、更新、更強大的黑洞又產生出來,又活躍得朝氣蓬勃。

  一九六七年,二十五歲的霍金在劍橋大學開始研究引力物理學和宇宙學。短短三年,他和另一位學者就證明了廣義相對論中的奇性定理,在經典物理學的框架中,宇宙大爆炸和黑洞內部都存在奇點。何為奇點?通俗地講,引起宇宙大爆炸和黑洞形成時,都存在一個物質的聚集點;所謂奇點,奇在此點體積無限小,彎曲無限大,密度無限大,引力無限大。   在此之前,科學家們對奇點的形成有爭論,而霍金和另一位科學家一起從理論上證明了黑洞的中心存在着奇點。這是霍金在他學術生涯中第一個舉足輕重的定理:奇點定理。其實,我們所處的宇宙,曾經就是一個奇點,即所謂的「宇宙大爆炸奇點」,隨着這個奇點的爆炸,才形成了星系、恆星、行星,以及所處宇宙的一切,當然也包括生長生活在地球上的人類。黑洞中存在奇點。正是在奇點,物理定律甚至因果定律崩潰了。那一年,一九七○年,愛因斯坦已離我們遠去十五年,而霍金被病魔困在輪椅上已經整整八年了。

  霍金出生在一九四二年一月八日。那一天恰恰是偉大的物理學家伽利略逝世三百周年。這對霍金的一生預示着什麼?少年時期的天真活潑,聰明伶俐,彷彿像英格蘭春天的一陣季風,一掠而過。二十一歲的如夢青春,如火如荼的生活。霍金卻突然得了肌萎縮性脊髓側索硬化症,俗稱「漸凍人症」。據說患病率以百萬分之一計,而災難偏偏就落在了他的頭上。霍金從此被禁錮在了輪椅上,輪椅似乎就是他的全部世界。   這種病讓人僵而不死,患病後的霍金唯一能活動的只有兩隻眼睛和三根手指。最後,他連三根手指也不能動,只能眨眨眼皮,通過電腦語音合成器來表達意見。世上有人能想像出霍金的悲憤和痛苦嗎?宇宙之大,黑洞之深,恐怕也難容下霍金那個無法言表的內心世界。可能是上帝偏袒他,也可能是宇宙賜予他,那就是霍金無與倫比的天才大腦。彷彿只有霍金的大腦才能遨遊宇宙,才能出入黑洞。

  霍金在七十一歲時曾回憶起五十年前被診斷患上「漸凍人症」後,他似乎並沒有被病情繫倒,也沒有在病痛的折磨中過度悲傷。他彷彿更能集中思想、集中精力,調動一切思維將研究方向對準宇宙,研究太空。楊振寧先生說他三十年前就認識霍金了,那時候他認為霍金快要死了,可沒想到他竟然還活着,而且活得好好的。中間還生兒育女,而且他每天坐着輪椅到劍橋大學去熟悉熟悉牛頓教學的講壇,這講壇需要最棒的數學家和物理學家才行。

  這就是霍金。 (一)

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