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陳志宏:霍金──同時帶領學者大眾更接近宇宙的大師

學者眾多,但能為同儕不斷帶來新意念的人只佔少數,而霍金就是這一類人。要更深入欣賞霍金的才華,難免要回看他的學術著作。


霍金之後,還有什麼人物可以像他一樣,同時帶領學者與大眾更加接近宇宙?光是那種輪椅上的風采,已值得後世回味與懷緬了。 攝:Bryan Bedder/Getty Images for Breakthrough Prize Foundation
霍金之後,還有什麼人物可以像他一樣,同時帶領學者與大眾更加接近宇宙?光是那種輪椅上的風采,已值得後世回味與懷緬了。 攝:Bryan Bedder/Getty Images for Breakthrough Prize Foundation

鑽進了物理學多年,雖不是霍金(Stephen Hawking)大師的Big Fans,從事的研究方向也不一樣,但見到一個憑思維創造出如此多漂亮傑作的人物殞落,固然惋惜。 大眾對霍金學問的了解,多來自《時間簡史》,但敢斷定多數人讀完此書都只是一知半解,所以後來才有《時間簡史普及版》及《圖解時間簡史》。其實《時間簡史》更加像霍金介紹自己的思想文獻,就算讀者最後仍不能明白那已盡力淺白的文字,至少仍會承認,這些內容都是來自一個極有才華之人。對於一個想有系統學習宇宙學的人,此書未必值得推薦,但若想更迅速抵達宇宙學家的哲學思維世界,了解他們如何尋找宇宙起源與命運等答案,《時間簡史》就是最好選擇。

霍金的博士論文寫了什麼?

要更深入欣賞霍金的才華,難免要回看他的學術著作。去年霍金的劍橋博士論文《膨脹宇宙的特質》公開讓大眾下載,以「行內的門外漢」身份打開一看,看似零散的四個章節,討論到宇宙重力波、黑洞、奇異點等幾個關乎宇宙學的概念。說實話,若說論文的第一至三章的水平,相信以現代歐美第一流學府的物理博士研究生的智慧,在導師的適當引導下,也能做到。因為那只是把一套已有共識的廣義相對論運用到一些特定場合,再仔細運算而得到的結果,就像拿別人的產品來加工彫琢一下。這是很普遍的理論物理論文的套路,畢竟像創建相對論的愛因斯坦(Albert Einstein),創建量子力學的薛汀格(Erwin Schrödinger),都是極罕有的。能夠加工別人的東西,解釋或預測一些別人未曾涉獵過的結果,已算是一種創建了。

可是,到了第四章,那是足以讓同儕與前輩都稱讚的成果,因為他論證出兩種看來不太相干的物理系統,其實可以在數學上共通。話說宇宙的開初會像是一個奇點:近乎無限大的能量蘊藏在一個無限小的點,而從天文物理學亦得知,大質量星宿所形成的黑洞,其中心的狀態也是類似的。那光憑直覺推斷,宇宙初創的奇點,與黑洞的奇點,在數理上該有共通之處。當時許多人也有過如此想法,但就是沒做出來,廿來歲的霍金可是把一些前輩都做不到的,證明出來了。

在博士研究生時期已有所成就的,都是可成大器之學人。再看1970年代霍金發表黑洞可散發熱輻射的成果,那種套路也可盡顯功架。那怕是現代,主流天文物理學家研究黑洞,多就是拿着廣義相對論將黑洞算來算去,目光許多時就只放在一個黑洞中的一兩項物理。這是很典型的應付考試題式的思維。例如我看到一個電路的題目,最多也是將電磁學公式都拋進去算就是,那會想到要用萬有引力定律去算個什麼新結果?

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