少年读霍金(思维无所限制典藏插图本)

作者简介

丹尼尔·贝内特，英国科技杂志《BBC聚焦》杂志社的总编辑，他也是一名获得国际大奖的新闻工作者。由于他经常在杂志、网站和iPad上面做一些编辑工作，能收集到做新鲜有趣的科学事件，于是创作了大量有特色的原创科普作品，引人入胜，点燃读者对科学技术的兴趣。他有幸联合了科学界权威知名人士编著本书，意在向读者全面介绍霍金的传奇一生，从霍金的性格到他的科学理论，书中都做了翔实的介绍。 布赖恩·克莱格（BRIAN CLEGG）：美国著名畅销科普作家，英国国际视觉传播协会号角奖得主； 马库斯？乔恩（MARCUS CHOWN）：科普作家，前射电天文学家； 海莉？伯奇（HAYLEY BENNETT BRICH）：科普作家，世界知名杂志、报刊与媒体机构撰稿。 谷大春，中科院物理研究所博士，韩国成均馆大学超导与量子研究中心博士后，研究方向为重费米子材料中量子态的压力，目前在国际知名期刊发表文章3篇，合作文章7篇，均被SCI收录。

内容简介

虽然史蒂芬·霍金一生 没有获得过诺贝尔奖，但 无疑他是那个时代最具影 响力和创造力的物理学家 。由他撰写的科普书籍《 时间简史》轰动了全世界 的出版业，尽管有人戏称 这本书为史上“读得最少 的畅销书”；他虽被病魔 残酷地限制在轮椅上，并 渐渐地完全瘫痪，但他的 思维始终在浩瀚的宇宙中 自由穿行。这些看似充满 悖论的种种，便是霍金真 实而不平凡的人生写照。 霍金1942年1月8日出 生于英国牛津市，那天也 刚好是伟大科学家伽利略 逝世300周年的忌日(这个 巧合后来也一直深深地吸 引着霍金)。当时的伦敦 正遭受纳粹德国日夜不停 的轰炸。霍金的父亲原本 希望他将来可以成为一名 医生，而当他在牛津大学 学习时，由于受到老师的 启发，最终选择了物理学 。据他回忆，那时的他只 不过是一个懒惰的学生。 之后，他便到剑桥大学攻 读博士学位。他的研究方 向是当时不太流行的广义 相对论领域，即爱因斯坦 引力理论。该理论将引力 的来源归因于肉眼不可见 ．的四维时空的相曲。 改变命运的噩耗 1962年的圣诞节是霍 金生命中一个非比寻常的 日子。在牛津大学的最后 一年，他逐渐发现自己做 事情变得笨手笨脚。在剑 桥的第一个学期快结束的 时候，霍金回到家中，他 的母亲说服他去看医生。 于是在1963年年初，他 在医院整整待了两周，进 行了各种详尽的检测，用 来确诊他是否患上了运动 神经元疾病。运动神经元 疾病是一种因负责运动功 能的大脑细胞逐渐退化而 引发的疾病，病人一开始 会失去对随意肌的控制， 随着病情逐渐恶化，病人 最终会失去对不随意肌的 控制，进而丧失最基本的 条件反射机能，并最终导 致死亡。通常情况下，病 人的存活期限不会超过两 年。 年仅21岁，正值风华 正茂的年纪，霍金却被无 情地宣判了死刑。他因此 患了抑郁症，但注定不平 凡的他并没有陷入彻底的 绝望之中。从某种程度上 说，这得归功于他的爱人 简·怀尔德。他们是在一 次学生舞会上结识的，随 后很快坠入了爱河，并在 1965年正式结为夫妻。 正是由于妻子不屈不挠、 永不放弃的支持，霍金才 逐渐振作起来，决定不再 放弃自己，过好未来生命 里的每一天。也正是因为 他那被宣告所剩无几的生 命唤醒了那个曾经慵懒的 学生，他的博士研究工作 迎来了第一次腾飞。更加 神奇的是，在霍金研究工 作开展的第二年年底，他 的病情的发展变得缓和起 来。他惊奇地发现：或许 自己剩下的人生远不止两 年。 引起轰动 霍金第一个重要工作 是他和佛罗里达大学的罗 杰·彭罗斯一起在牛津大 学合作开展的。1965年 到1970年间，这对拍档 证明了一系列重要的定理 ，其中就包括奇点理论。 根据爱因斯坦的引力理论 ，发生在138．2亿年前 的那场宇宙大爆炸必定是 由一个奇点产生。所谓奇 点，是指在该地方所有的 物理量都会飞涨到无穷大 ，而这是不可能发生的事 情，这也就意味着在该点 ，爱因斯坦的广义相对论 将不再适用。为了理解宇 宙是如何诞生的，我们必 然需要一个比爱因斯坦的 广义相对论更加准确的理 论。很多科学家认为那将 是量子化的引力理论，即 是一门将量子力学和引力 理论结合在一起的新理论 (量子理论)。虽然全世界 的物理学家已经拼尽全力 ，但量子理论至今都没有 实现。 1974年，我们迎来了 霍金的另一个“魔术”般的 理论。他提出一个让全世 界都为之震惊的观点：黑 洞并非完全是黑色的。虽 然量子理论没有成功建立 ，但霍金还是将量子理论 引入到了宏观的宇宙世界 中。他将本是描述微观世 界原子及其组成的量子理 论应用到黑洞周边的领域 ，即视界。视界是黑洞的 边界，也是光子和物质坠 入黑洞的分水岭。他提出 ，量子化过程将使视界不 断增大，并伴随着亚原子 粒子不断地向外辐射。 霍金对物理学的第三 大贡献是在20世纪80年 代初提出的无边界宇宙模 型。与美国物理学家，现 任职于美国加州大学圣巴 巴拉分校的詹姆斯·哈特 尔教授合作，霍金尝试给 出可以描述整个宇宙空间 的量子波函数(一个数学 方程)。霍金和哈特尔教 授将爱因斯坦的引力理论 重新阐述，将原本的三维 空间变量和一维时间变量 转换成三维空间变量和一 维虚时间变量。虚时间只 是一个数学概念，其关键 在于它的行为模式和三维 空间变量是否完全相同。 这便意味着，当前时间和 空间中存在的宇宙波函数 ，其实可以从空间中独自 演化而来。这个理论十分 巧妙地规避了那个让科学 家棘手的问题——“大爆 炸之前发生了什么?”它让 这个问题变得毫无意义， 这就如同在问“北极的北 边是什么”一样。 …… P17-21 1、英国BBC公司出品，由《BBC FOCUS》&《BBC HISTORY》 联合制作。 2、图文讲述霍金（1942-2018年）生平大事件，青少年了解霍金的必备读物。 3、从多维度评价霍金生平，且评价内容具有*的权威性。 评论人：与霍金合著过《时间简史（普及版）》《大设计》的作家列纳德·蒙洛迪诺；剑桥大学三一学院院长马丁·里斯；“斯蒂芬·霍金科学传播奖”的获得者吉姆·艾尔-哈利利；剑桥大学理论物理学博士，霍金的亲传弟子克里斯托弗·加尔法德等。 4、阵容强大的撰稿人团队，包括美国著名畅销科普作家，世界知名杂志、报刊与媒体机构撰稿人，等。 撰稿人：美国著名畅销科普作家，英国国际视觉传播协会号角奖得主布赖恩·克莱格；科普作家，射电天文学家马库斯？乔恩；科普作家，世界知名杂志、报刊与媒体机构撰稿人海莉？伯奇。 5、40多张霍金经典珍藏照片，全书近120张高清图片，不可多得的典藏插图本。 6、完美串联霍金不平凡的人生简述、与命运的抗争、学术成就、留给人类的“遗嘱”。 7、用平实简单的文字解读 “霍金辐射”“奇点理论”“宇宙大爆 炸”“无边界理论”等与霍金相关的晦涩难懂的科学知识。