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追思霍金:传奇的剑桥夏日

文=弗兰克•维尔切克

3月14日,当霍金去世的消息传来那一刻,我的思绪瞬间飘回了1982年。那一年我首次有机会深入了解霍金,当时他还没有因为后来的《时间简史)大卖而成为家喻户晓的名人。

 

那时的霍金已困于轮椅多年,但他仍有足够的力量用手操控电动轮椅。他也可以说话,只是他的声音很轻,发音比较含糊,一般很难听懂,霍金身边常常伴随着一个“翻译”——通常是他的研究生或者博士后,他们习惯霍金的说话方式,能够复述他的话语。

 

我们当时在创桥大学参加一个宇宙学研讨会,霍金是会议的组织者之一。研讨会共邀请了大约15个参会者,这些人基本上都是30多岁,其中很多人后来都成为了这个领域的领袖,但在当时都还只是无名小辈。

 

其实我们中的大部分人都不是宇宙学家,研究的主要是粒子物理和量子场论,我们就像一群造反者,饥渴地掠夺着他人的领地。霍金当时已经是经典宇宙学领域的领袖人物,但不可想议的是,他不仅热情地欢迎我们,还带着我们冲锋陷阵。

 

这是个不同寻常的会议。在为期一周的时间中,只零散地安排了一些正式报告,而大量的时间都留给了非正式讨论。那正是剑桥一年中最好的时节,绿树成荫、阳光明媚、美不胜收,所以我们在户外度过了很多时光。

 

这次剑桥会议在科学界具有传奇的地位,因为通过这次会议“宇宙暴胀”模型变得成熟并开始具有预测力。会议形成的核心认识源于霍金早期的一个著名发现——黑洞会发出霍金辐射,或者用霍金自己喜欢的说法,“黑洞并不完全是黑的”。

 

早在1972年霍金就已指出:黑洞形成时所引起的时空弯曲会导致粒子的产生。而当时空发生迅速膨胀时——就如宇宙大爆炸初期那样——类似的过程会让宇宙中充满各种奇异的物质。

 

对于这些奇异物质的数量和分布均匀程度,与会者持有各自不同的见解。这个问题的答案对宇宙学研究至关重要,因为今天的宇审结构正是萌芽于初期的这些不均匀。

 

会议上,研究者纷纷展示了自己对该效应大小的估算,结果五花八门,从几乎为零,到巨大无比,以至于根本不能描述我们的宇宙。通过会议大家最终达成了一个一致的结果,它符合实验的观测,并被延用至今。

 

也正是在这次剑桥会议上,轴子宇宙学诞生了。轴子是一种理论预言的粒子,它的存在可以解释物理定律的时间反演对称性。在会议中,我们意识到早期宇宙可以产生大量的轴子。这些轴子可能组成了天文学家虽能观测到却不知为何物的宇宙“暗物质”。

 

与会期间,我和霍金一起度过了很多时光。很快,我就可以不经翻译听懂他的话。对我来说,能够领略他深邃的学识和思想,并且分享彼此的家庭经历和玩笑,实在是人生中的一大乐事。

 

一天,我的小女儿爬过来玩他的鞋带。他看着她成功地把鞋带解开,眼里盈满笑意,跟她说:“手真巧。”接着他又转向我:“现在来说说宇审吧……”

 

在那段神奇的时光里,宇宙通过霍金,造访了剑桥。信息化周刊

 

摘自:《环球科学》2018年5月号

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