高中物理 第6章 相對論與天體物理 第4節(jié) 探索宇宙 史蒂芬霍金的成才故事素材 魯科版選修3-4

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1、史蒂芬霍金的成才故事 史蒂芬霍金，出生于1942年1月8日，這個時候他的家鄉(xiāng)倫敦正籠罩在希特勒的狂轟濫炸中。霍金和他的妹妹在倫敦附近的幾個小鎮(zhèn)度過了自己的童年。多年以后，他們的鄰居回憶說，當霍金躺在搖籃車中時非常引人注目，他的頭顯得很大，異于常人這多半是因為霍金現(xiàn)在的名聲與成就遠遠異于常人，鄰居不由自主地要在記憶里重新刻畫一下天才兒童的形象。不過霍金一家在古板保守的小鎮(zhèn)上的確顯得與眾不同?；艚鸬母改付际苓^正規(guī)的大學教育。他的父親是一位從事熱帶病研究的醫(yī)學家，母親則從事過許多職業(yè)。小鎮(zhèn)的居民經(jīng)常會驚異地看到霍金一家人駕駛著一輛破舊的二手車穿過街道奔向郊外汽車在當時尚未進入英國市民家庭。然而這輛古

2、怪的車子卻拓展了霍金一家自由活動的天地。霍金熱衷于搞清楚一切事情的來龍去脈，因此當他看到一件新奇的東西時總喜歡把它拆開，把每個零件的結構都弄個明白不過他往往很難再把它裝回原樣，因為他的手腳遠不如頭腦那樣靈活，甚至寫出來的字在班上也是有名的潦草。霍金在17歲時進入牛津大學學習物理。他仍舊不是一個用功的學生，而這種態(tài)度與當時其他同學是一致的，這是戰(zhàn)后出現(xiàn)的青年人迷惘時期他們對一切厭倦，覺得沒有任何值得努力追求的東西?；艚鹪趯W校里與同學們一同游蕩、喝酒、參加賽船俱樂部，如果事情這樣發(fā)展下去，那么他很可能成為一個庸庸碌碌的職員或教師。然而，病魔出現(xiàn)了。病魔出現(xiàn)了從童年時代起，運動從來就不是霍金的長項，

3、幾乎所有的球類活動他都不行。到牛津的第三年，霍金注意到自己變得更笨拙了，有一兩回沒有任何原因地跌倒。一次，他不知何故從樓梯上突然跌下來，當即昏迷，差一點死去。直到1962年霍金在劍橋讀研究生后，他的母親才注意到兒子的異常狀況。剛過完21歲生日的霍金在醫(yī)院里住了兩個星期，經(jīng)過各種各樣的檢查，他被確診患上了“盧伽雷氏癥”，即運動神經(jīng)細胞萎縮癥。大夫?qū)λf，他的身體會越來越不聽使喚，只有心臟、肺和大腦還能運轉(zhuǎn)，到最后，心和肺也會失效?；艚鸨弧靶小敝皇赡甑纳Ｄ鞘窃?963年。起初，這種病惡化得相當迅速。這對霍金的打擊是可想而知的，他幾乎放棄了一切學習和研究，因為他認為自己不可能活到完成碩士論文

4、的那一天。然而，一個女子出現(xiàn)了。輪椅出現(xiàn)了霍金的病情漸漸加重。1970年，在學術上聲譽日隆的霍金已無法自己走動，他開始使用輪椅。直到今天，他再也沒離開它。永遠坐進輪椅的霍金，極其頑強地工作和生活著。1991年3月，霍金在一次坐輪椅回柏林公寓，過馬路時被小汽車撞倒，左臂骨折，頭被劃破，縫了13針，但48小時后，他又回到辦公室投入工作。又有一次，他和友人去鄉(xiāng)間別墅，上坡時拐彎過急，輪椅向后傾倒，不料這位引力大師卻被地球引力翻倒在灌木叢中。雖然身體的殘疾日益嚴重，霍金卻力圖像普通人一樣生活，完成自己所能做的任何事情。他甚至是活潑好動的這聽來有點好笑，在他已經(jīng)完全無法移動之后，他仍然堅持用惟一可以活動

5、的手指驅(qū)動著輪椅在前往辦公室的路上“橫沖直撞”；在莫斯科的飯店中，他建議大家來跳舞，他在大廳里轉(zhuǎn)動輪椅的身影真是一大奇景；當他與查爾斯王子會晤時，旋轉(zhuǎn)自己的輪椅來炫耀，結果軋到了查爾斯王子的腳趾頭。當然，霍金也嘗到過“自由”行動的惡果，這位量子引力的大師級人物，多次在微弱的地球引力左右下，跌下輪椅，幸運的是，每一次他都頑強地重新“站”起來。1985年，霍金動了一次穿氣管手術，從此完全失去了說話的能力。他就是在這樣的情況下，極其艱難地寫出了著名的時間簡史，探索著宇宙的起源?；艚鹑〉镁薮蟪晒?，但生活的現(xiàn)實取代了愛情的浪漫，他和簡的婚姻走到了盡頭。來自直覺的啟示：黑洞不黑霍金的研究對象是宇宙，但他對觀測天文從不感興趣，只有幾次用望遠鏡觀測過。與傳統(tǒng)的實驗、觀測等科學方法相比，霍金的方法是靠直覺?！昂诙床缓凇边@一偉大成就就來源于一個閃念。在1970年11月的一個夜晚，霍金在慢慢爬上床時開始思考黑洞的問題。他突然意識到，黑洞應該是有溫度的，這樣它就會釋放輻射。也就是說，黑洞其實并不那么黑這一閃念在經(jīng)過3年的思考后形成了完整的理論。1973年11月，霍金正式向世界宣布，黑洞不斷地輻射出X光、伽馬射線等，這就是有名的“霍金輻射”。而在此之前，人們認為黑洞只吞不吐。從宇宙大爆炸的奇點到黑洞輻射機制，霍金對量子宇宙論的發(fā)展做出了杰出的貢獻?；艚皤@得1988年的沃爾夫物理獎。