介绍:
你好，这里是百利留学声，我是为你带来100位诺奖得主传奇故事的Yoyo老师。今天继续为你介绍史蒂芬•霍金。我们常说，塞翁失马，焉知非福。霍金说，“身患绝症指引我发现了新的东西。”我们都知道自己会死。对大多数人来说，这种想法很抽象。但这霍金来说一点儿也不抽象。死亡激励他珍惜自己活着的每一天。霍金在重拾对生活的信心和对学术的热情后，是如何开展物理研究的，什么样的研究方式能让他突破身体的限制呢？
霍金感兴趣的是广义相对论的理论研究，尤其是宇宙学这个分支，这门科学试图用广义相对论来解释宇宙的起源和发展。霍金认为，只有这个研究领域才有希望回答他当时最关心的“存在”问题。霍金意识到自己不能采取其他物理学家那样的研究和工作方式，因此他不得不调整方法，改变自己的风格。生活中，他发明了一套复杂的非语言沟通方法，熟悉他的人都知道这套方法，比如扬眉或做鬼脸都有对应他想表达的意思。工作中，他以两种独特的方式调整了他自己的理论研究所用到的数学方法。
第一种是他认为合适的数学近似解法。在物理学中，我们会接受“照理说应该有效”的数学计算。也就是说，在理论物理学中，对于大部分的问题，学者们都会加以变通，提出假设，进行粗略估计，然后想办法去证明简化模型和从中得出的结论仍然有效。从1970年开始，霍金的研究风格开始变得更加开放且自由。他说:“我想尽可能地多做一些工作，所以我不能太注重细节，相比之下，我会追求正确而不是严谨。”
霍金的第二种方法是用图形代替方程，更多从几何角度思考。霍金发明了一种复杂的几何语言来弥补他没法写方程式的缺陷，这种语言使他能够通过脑海中的图像来研究物理学课题。他慢慢训练自己在心里画出曲线和直观的图表，而不用在白板上写方程式。对于某些问题，霍金的语言会比传统的方程式计算更加有效。这对于残疾科学家来说，是一个迫于无奈却行之有效的研究方法。
两千年来，人们认为宇宙要么是一直存在并且是不变的，要么是在某个时刻被创造出来的，并且从创造之时起就相对来说是不变的。很多哲学家，甚至包括牛顿在内的许多科学家都相信这一点。但霍金不这么想。当他的物理学同行只是对恒星和星系感到惊奇时，霍金思考的是：它们之间的空间是怎么回事？空间是从哪里来的？这一切是怎么开始的？
那段时期，广义相对论和宇宙学正处于萧条时期，因为宇宙的起源不是我们可以直接观察到的东西。光到达我们这里需要时间，通过观察来自遥远星系的光，我们所做的基本上等于是回顾过去，但我们能看到的过去不够久远。20世纪60年代早期，没有人知道是否有任何间接的方法来检验宇宙的起源理论。由于存在这些问题，物理学家倾向于认为宇宙学是伪科学。
不过霍金不不这么想，他对黑洞和早期宇宙异常着迷并投入了大量时间和精力到有关的研究中。他的早期工作引领了广义相对论的复兴。他后来的研究成果涉及相对论和量子理论之间的相互作用，这些成果帮助创立了“量子引力”这一研究领域。1972年，霍金发现了面积定理，揭示了黑洞视界面积与热力学中的熵之间的联系。1974年，随着对黑洞的思考逐渐深入，霍金发现黑洞不“黑”，而是能够辐射出粒子。这就是此后以他的名字命名的“霍金辐射”。
认识到死亡随时可能来临，他以惊人的意志同命运抗争，最终和爱因斯坦、伽利略一样改变了我们对宇宙和自身的认识。既然黑洞和霍金辐射对宇宙学研究的意义如此重大，那么为什么直到霍金2018年去世，他都未能获得诺贝尔物理学奖呢？明天的节目我会为你揭晓，不要忘记下载百利天下教育APP，持续收听哦！感谢你的聆听，我们明天见！
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