霍金生活是不公平的作者|凯蒂·弗格森摘编|张进《霍金传:我的宇宙》,作者:(美)凯蒂·弗格森,译者:张旭,版本:磨铁|北京联合出版公司2021年1月霍金在剑桥的第一年可以说是很糟糕了霍伊尔的研究生招满了,史蒂芬被调剂到。
作者|凯蒂·弗格森
摘编|张进
《霍金传:我的宇宙》,作者:(美)凯蒂·弗格森,译者:张旭,版本:磨铁|北京联合出版公司 2021年1月
霍金在剑桥的第一年可以说是很糟糕了。霍伊尔的研究生招满了,史蒂芬被调剂到丹尼斯·施玛名下。施玛在物理学界的名声不比霍伊尔—史蒂芬根本就没听说过施玛这个人—但大家知道他是个好导师,非常关心学生。他在剑桥的时间比霍伊尔多很多,因为霍伊尔是国际知名学者,经常去世界各地的天文台。施玛和霍伊尔都相信宇宙的“稳态”理论,这个理论是霍伊尔与赫曼·邦迪以及汤姆·古德创立的。
稳态理论承认宇宙在膨胀,但是与大爆炸理论不同,并不要求时间一定要有起点。稳态理论认为,宇宙在膨胀,星系之间的距离在拉大,新的物质会填充星系之间越来越大的空隙,最终形成新的恒星和星系。在过去或未来的任一时刻,宇宙的样子都没有什么大的变化。稳态理论注定会输给大爆炸理论,不过有那么一段时间,它还是有很强的竞争力。
以霍金马马虎虎的数学基础,学习广义相对论已经有些吃力了。他后来说“我只在圣奥尔本斯学过数学,目前为止够用了”,但这时他已然觉得不够用了。他非常后悔听从父亲的建议,没有在牛津读数学。施玛建议他专攻天体物理学,但史蒂芬坚持要研究广义相对论和宇宙学,开始艰难地自学,勉强撑下去。在伦敦国王学院,赫曼·邦迪开了一门广义相对论的课,史蒂芬和其他剑桥的研究生经常去听课。
即使对于数学基础很好的人,选择相对论和宇宙学都有些冒险。科学界对宇宙学不太待见,始终持怀疑态度。霍金后来回忆道:“大家都认为宇宙学是伪科学,宇宙学家们年轻时也许还有点用,但是不知怎的就老糊涂了。”宇宙学经常需要推测,但是经常连支持推测的数据都收集不全。施玛在认识霍金之前两年,还写到宇宙学是“争议性很大的学科,基本没有公认的学科体系”。
霍金了解这些困难,但是在前沿领域工作、探索无人之境的诱惑是无法抗拒的。宇宙学和广义相对论“虽然当时不受重视,但是已经可以更进一步了。跟基本粒子不同,那时已经有了成熟的理论,爱因斯坦的广义相对论,大家都认为很难理解。能给(爱因斯坦的)场方程找到解就已经很值得开心了,至于这个解有没有物理上的意义,也没人关心了”。
霍金也指出,爱因斯坦的广义相对论的确很完善,将引力解释为时空的翘曲,施玛对宇宙学的观点是正确的。大爆炸理论和稳态理论,究竟哪个可以准确描述宇宙的历史?这场争论依然争得热火朝天。宇宙究竟有没有开端?21世纪的我们回过头去会发现,1962年,霍金刚进入剑桥读研究生时,这场争论居然没有一点平息的迹象。
霍金没能跟随霍伊尔读博,加上数学基础不牢,的确造成了一些困难,但对于研一的学生来说也不算什么。他在广义相对论的道路上艰难跋涉,同时自己尽力摸索数学理论,试图理解相对论。然而,从1962年的秋天起,另一个罕见又无情的问题困扰着他,很可能让他的一切努力都化为泡影。他在牛津读大三时发现自己变得笨手笨脚,来到剑桥后更加严重了。他在剑桥的第一个学期,连系鞋带都困难,有时话也说不清楚。他口齿越来越含糊,第一次见他的人还以为他有语言障碍。
在剑桥读完第一个学期,他回到圣奥尔本斯的家过圣诞节时,他身体上的问题已经瞒不过父母了。弗兰克带着儿子去见了家庭医生,医生推荐了一名专家,他们预约节后去看专家。
1965年,23岁的霍金获得了剑桥大学的博士学位
1963年1月,史蒂芬·霍金过完21岁生日之后,不得不去伦敦的圣巴塞洛缪医院做检查,没法回校开始春季学期了。令人稍感欣慰的是,他的妹妹玛丽追随父亲的脚步学了医,当时正在“圣巴医院”实习。史蒂芬不想要父母安排的单人病房,因为他有“社会主义者的主张”。在医院,专家提取了他手臂肌肉的样本,在他身上插入电极,还给他的脊椎注射不透辐射的液体,然后让他躺在床上,在X光下让床前后倾斜,观察液体在他身体里的运动。两周之后,史蒂芬出院了,医生含糊地说他的病“很不常见”,并不是多发性硬化症。医生建议他回剑桥继续读博。史蒂芬后来在个人回忆录里写道:“我觉得,他们认为病情会继续恶化,却无能为力,只能让我吃维生素。我知道他们没指望维生素起什么作用。我不想再问什么细节,因为情况显然很糟糕。”
直到史蒂芬跟伊索贝尔去滑冰,摔倒了却站不起来之后,她才意识到儿子的病情有多严重。费了好大劲离开冰场之后,她把史蒂芬带到一家咖啡厅,逼他说出身体上的问题以及医生的诊断。她坚持要亲自跟医生交流,但她得到的结果依然十分不乐观。
史蒂芬·霍金的病—肌萎缩性侧索硬化症(ALS),十分罕见,当时没有治疗方法,在英国被称作运动神经元病,在美国叫作卢伽雷病。ALS会让脊髓和大脑内控制随意肌运动的神经细胞逐渐衰变。早期症状通常是身体虚弱,双手颤抖,有时会出现口齿不清和吞咽困难。随着神经细胞的衰变,这些细胞控制的肌肉也会萎缩。最终,身体的所有随意肌都会萎缩。虽然除了史蒂芬,其他患上此病的人也有活了几十年的,但绝大多数病人都会在患病两三年后,因呼吸肌萎缩导致的肺炎或窒息而死。ALS不会影响心脏、排泄和性器官的非随意肌,大脑也能够一直保持清醒。对有些人来说这一点是优势,对另一些人来说则是噩梦。晚期的病人经常需要注射吗啡,并不是为了止痛—因为这个病一点也不痛—而是控制恐慌和抑郁。
霍金的一切都改变了。他一如既往地“轻描淡写”,说自己当时的反应是“意识到我得了绝症,可能只有几年的寿命,还是有点吃惊的。我怎么会遇上这样的事?为什么会突遭横祸?不过我在医院的时候,看到对床那个不太熟的男孩死于白血病,他的样子有点惨。显然还有比我情况更糟的人,至少我还没感觉自己病了。我一有惋惜自己的念头,就会想起那个男孩”。
不过,霍金一开始还是陷入了抑郁。他不知道自己该做什么,会变成什么样,病情恶化速度有多快,或者恶化之后是什么样。医生建议他继续读博,但他的博士生涯本就不顺利。这一点对他的打击几乎像病情一样严重。如果他活不到被授予博士学位的那天,读博又有什么意义,不过是在身体逐渐死去的过程中,给大脑找点事做罢了。他在三一学堂的宿舍里难受得闭门不�