霍金的成就并不仅仅因为他的天才。在牛津读本科三年级的时候,霍金总计已经工作了1000个小时。
霍金(最右)在牛津期间做舵手。图片来源:A Pondering Mind
“要么你拥有不用努力的非凡才华,要么就接受你的局限性。”霍金说。但是这一切在他得病之后改变了。一早就被诊断出致命疾病,带给他了一种全新的使命感。他开始认真地考虑自己的职业生涯,他宣称:“我的目标很简单,就是得到一个对宇宙的完整理解。为什么宇宙是现在的样子,以及为什么宇宙会一直存在。”
霍金的第一次重大突破发生在1970年,当时他和罗杰·彭罗斯将黑洞的数学运用到了整个宇宙中,并表明在我们遥远的过去存在一个奇点,一个无限弯曲的时空区域:“大爆炸”的起点。
他关于黑洞辐射热量的提出,引发了现代宇宙学当中最有争议的讨论之一。霍金提出如果黑洞可以消散成放射池,那么在它存在时所有进入其中的信息将会全部永久消失。这与量子力学的一个最基本的定律相矛盾,许多物理学家都不认可。霍金开始寻求更常见的、不难理解的解释——信息被存储在黑洞的事件视界中,并在黑洞辐射时被编码回辐射。
1962年,霍金在牛津毕业时的照片。图片来源:DailyMail
霍金的一系列发现让他在1974年的时候入选英国皇家学会,那时候他才32岁。五年之后,他担任了剑桥大学的卢卡斯数学教授,这是英国最受人尊敬的职位,霍金在此职位三十年,后来成为理论宇宙学中心的研究主任。
1974年,霍金继续发展了他的“黑洞”理论,认为黑洞不断释放质量并且蒸发。对于一个太阳大小的正常黑洞来说,它蒸发需要的时间比宇宙的年龄还要长。 但在它们生命的尽头,会以惊人的速度释放热量,最终以百万吨级的能量爆炸。
霍金的开创性贡献一直持续到20世纪80年代。宇宙膨胀理论认为,刚诞生的宇宙经历了一段惊人的扩张时期。1982年,霍金率先证明了,物质分布的微小变化是如何引起星系在宇宙中的扩散。在这些微小的涟漪中,诞生了我们所知道的恒星,行星和生命的种子。
麻省理工学院物理学教授马克斯·泰格马克说:“这是科学史上最美丽的想法之一。”
但是最后是《时间简史》让霍金一夜之间成为科学明星。这本书 1988 年首次出版,在畅销书排行榜上呆了史无前例的237周。它印成各种语言,卖出了1000万本。
霍金也许不是他那个时代的最伟大的物理学家,但在宇宙学上,他是一个杰出的人物。 科学价值也许没有完美的评估尺度,但霍金获得了爱因斯坦奖、沃尔夫奖、科普利奖章和基础物理奖。 然而却没能受诺贝尔奖青睐。