你好，這里是百利留學(xué)聲，我是為你帶來(lái)100位諾獎(jiǎng)得主傳奇故事的Yoyo老師。今天繼續(xù)為你介紹史蒂芬?霍金。有人說(shuō)，霍金簡(jiǎn)直是另一個(gè)愛(ài)因斯坦。盡管他本人從未接受這個(gè)說(shuō)法，但足矣看出霍金的研究成果對(duì)物理學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展有多么大的影響力。這樣偉大的物理學(xué)家為什么沒(méi)有獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)呢？因?yàn)榛艚疠椛溥€沒(méi)有被觀測(cè)到。 人們一直覺(jué)得諾貝爾獎(jiǎng)的評(píng)審頒發(fā)有很多不妥當(dāng)?shù)牡胤健：芏啻?，諾貝爾獎(jiǎng)被頒給了錯(cuò)誤的人選，卻忽略了應(yīng)得之人。也有很多次，它被頒給了配不上這個(gè)獎(jiǎng)的成果，或者是過(guò)高估計(jì)了某個(gè)成果帶來(lái)的進(jìn)步。但諾獎(jiǎng)委員會(huì)似乎一直都堅(jiān)持著一個(gè)原則，那就是，一個(gè)人單純做出理論上的進(jìn)步并不會(huì)贏得該獎(jiǎng)，除非其理論得到觀察或?qū)嶒?yàn)的證實(shí)。 霍金面臨的情形尤其悲催，要觀測(cè)到霍金輻射可以說(shuō)是困難重重。比如，在觀測(cè)黑洞輻射之前，你先得鎖定一個(gè)黑洞的位置。而第一個(gè)得到學(xué)界廣泛認(rèn)可，認(rèn)為是黑洞天體系統(tǒng)的是一個(gè)叫做天鵝座X-1的系統(tǒng)。從20世紀(jì)70年代早期到90年代早期，數(shù)百名科學(xué)家同心協(xié)力，歷經(jīng)大約20年的實(shí)驗(yàn)工作，才得到這一成果。自那之后，科學(xué)家找到并確定了很多黑洞。 但還有另一個(gè)問(wèn)題--黑洞的“霍金溫度”。這個(gè)溫度非常接近絕對(duì)零度，目前的技術(shù)完全無(wú)法探測(cè)到。并且，一般情況下，黑洞失去可觀測(cè)到的質(zhì)量所需的時(shí)間是1067年，這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)得讓人無(wú)法想象(現(xiàn)在宇宙的年齡大約為1010年)。所以我們根本沒(méi)辦法觀測(cè)到黑洞質(zhì)量的減少。 在霍金去世一年多后,2019年，以色列理工學(xué)院的物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中終于發(fā)現(xiàn)了支持霍金輻射的一個(gè)間接證據(jù)。這些科學(xué)家從黑洞的“聲波模擬”實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，想象有一種流體，其流速比聲速還要快。由于流體流動(dòng)的速度極快，如果其中夾雜著聲源，那么我們知道聲波不會(huì)逃逸到跟流體流向相反的方向--它們的速度不可能比流體的速度更快。這與黑洞不允許任何信號(hào)(比如光的光子)脫離其引力的性質(zhì)類(lèi)似。科學(xué)家們的問(wèn)題是，在這個(gè)模型中,他們會(huì)觀察到類(lèi)似于霍金輻射的現(xiàn)象嗎? 以色列科研人員實(shí)驗(yàn)中使用的液體由100,000個(gè)超冷銣原子組成，它們的作用就好比是黑洞。聲音的量子化粒子被稱(chēng)為“聲子”，起到的作用好比光的粒子，即光子?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，一些聲子確實(shí)可以從那個(gè)聲音黑洞中逃脫，逃逸能量的特征與史蒂芬的預(yù)測(cè)相符。這就是用聲子所做的模擬霍金輻射的實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)或許已經(jīng)足夠支持霍金獲得諾貝爾獎(jiǎng)，但諾貝爾獎(jiǎng)的頒發(fā)還有一條規(guī)矩，那就是不頒給已故的人。就這樣，霍金是公認(rèn)最有資格獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的人之一，卻始終無(wú)緣諾獎(jiǎng)。 霍金的故事對(duì)我們很有啟發(fā)，身體健康的我們是否能夠和霍金一樣珍惜人生的每一天，發(fā)現(xiàn)自己的熱愛(ài)并持之以恒地投入進(jìn)去呢？如果你還想了解更多霍金的故事，可以翻看一下《史蒂芬?霍金：友誼與物理學(xué)的回憶》這本書(shū)?；蛘?，在百利天下教育APP的“讀書(shū)會(huì)”欄目找到這本書(shū)的講書(shū)視頻，從中你還能了解霍金如何看待人際關(guān)系，他在伴侶、朋友、學(xué)生眼中是什么樣的人。感謝你的聆聽(tīng)，我們下周一見(jiàn)！