話説,你是不是也會好奇
史蒂芬·霍金在還未成為博士前
是如何看待黑洞理論的呢?
現在這個問題有了答案。當地時間10月23日,今年75歲的著名物理學家史蒂芬·霍金宣佈,將他在1966年,24歲時撰寫的博士論文《宇宙膨脹的性質》上傳到劍橋大學公開數據庫上,供大眾下載閲讀。
這是霍金首次向大眾公開論文,他表示希望以此激發大眾對太空領域德育的探索興趣,分享其研究的成果。
我希望能激發世界各地的人們仰望星空,而不是隻盯着他們腳下。讓他們想知道我們在宇宙中所處的位置,並試着去理解宇宙。不僅是我的研究,而是每一個偉大的、具有探索精神的研究,對於任何人來説,在世界上的任何地方,都應該可以自由不受阻礙的訪問。
每一代人都站在前人的肩膀上,就像我在劍橋的年輕博士研究一樣,受到了牛頓、麥克斯韋爾和愛因斯坦的啓發。許多人對我的博士論文有興趣,這件事讓我感覺很棒。現在他們終於可以下載了!但願他們不會失望。
——霍金如是説
劍橋大學網站上霍金博士論文《宇宙膨脹的性質》下載界面
這篇名為“宇宙擴張的屬性”的論文,共有134頁,包括四個章節:
霍伊爾-納裏卡的引力理論(The Hoyle-Narlikar Theory of Gravitation)
描述了宇宙的膨脹對適用於穩恆態宇宙模型的霍伊爾-納裏卡的引力理論造成的問題。
微擾(Perturbations)
討論了在均勻且各向同性的膨脹宇宙中的微擾(一個大質量天體在運動時,受到一個以上的天體的吸引或其他影響,導致運動軌道發生偏差),得到的結論是星系不能由初始微小的微擾的增長而形成,並研究了在這種情況下,引力輻射的傳播和吸收是怎樣的。
膨脹宇宙中的引力輻射(Gravitational radiation in an expanding Universe)
霍金使用漸進展開的數學方法來研究膨脹宇宙中的引力輻射。
奇點(Singularities)
霍金探討了了奇點在宇宙模型中的產生,他認為在滿足一些普通條件的情況下,奇點的產生就能是無法避免的。
論文中,霍金利用宇宙的膨脹理論來挑戰現有的引力理論,他認為,由於早期的攝動,星系是無法形成的。霍金還提供了一種引力輻射和膨脹的模型,表明時空奇異性是“不可避免的”。
聽上去是不是有些生澀難懂,儘管如此,大眾依舊對這位傳奇的物理學大師充滿了好奇。劍橋大學表示,霍金決定公開論文下載後,在不到24小時的時間裏,這篇文章被下載了近6萬次。因此,那些訪問過劍橋網站的用户可能會發現,網站打開要比平時慢,甚至暫時無法打開。
CNN報道截圖
21歲時,霍金患上肌萎縮側索硬化症。完成這篇論文時,他24歲,當時就讀於劍橋大學三一學院。從公開的論文看,病情對當時的他已經產生了影響。論文上可以看到他當時寫得略顯扭曲的字跡:“這篇論文是我的原創性工作。”
霍金博士論文部分截圖
論文中的手寫公式
論文中被劃掉的章節
論文中的致謝頁
劍橋大學表示,在論文公開前,大眾要想完整閲讀霍金的博士論文,需要親自跑到圖書館,或者支付65英鎊(85美元)來獲得一份掃描版。霍金的這篇論文是其開放存儲庫中“被要求最多的”,他們收到了“數百份”的請求。
這篇論文是所有頂級科學家的必讀文章。
對於博士研究知識的傳播而言,博士論文包含大量獨特的未被開發的信息正等着被使用,但通常這些內容都被排除在大眾視野之外。
——劍橋大學官方表示
除了激勵大眾對星空的研究熱情外,霍金公開博士的論文也是在鼓勵的劍橋大學的學生們。
自2017年10月起,所有劍橋大學的畢業生都必須提供他們論文的電子版,霍金的舉動可能會給他們信心,讓他們會知道,公開自己的論文並沒有想象中那麼可怕。
英國劍橋大學本週一(10月23日)發佈聲明稱,世界上最知名的物理學家史蒂芬·霍金的博士論文《宇宙膨脹的性質》已經面向全球免費開放。所有人都可以進入劍橋大學的“阿波羅”開放存取資源庫閲讀並下載這篇文章。
劍橋大學表示,霍金的這篇論文是“阿波羅”資源庫中索取記錄最多的幾篇之一。僅在過去幾個月中,劍橋便收到數百份希望下載霍金論文全文的申請。
對此,霍金表示十分開心:“每一代人都站在前人的肩膀上,正如我在劍橋讀博時也受到了牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦的啓發。許多人對我的博士論文有興趣,這件事讓我感覺很棒。現在他們終於可以下載了!但願他們不會失望。”
霍金強調,公開博士論文的目的是勉勵全球人民“仰望星空”,不要只着眼於腳下的土地;去思索人類在宇宙中的位置,建立對太空世界的認知。他指出:“世界上任何地方的任何人都應該不僅僅能夠自由地獲取我的研究,更應該不受阻礙地訪問人類理解範圍內每一項富有鑽研精神的偉大成果。”
寫作這篇博士論文時,霍金已經確診了“肌肉萎縮性側索硬化症”。雖然最初的診斷結果稱,時年21歲的霍金僅剩下兩年壽命,但半個多世紀以來,霍金不僅順利完成博士論文,同時還成為劍橋大學教授。他在1988年出版的《時間簡史》是世界上最為成功的科普書籍,被翻譯成40多種語言,銷量超過千萬。
在最近幾年裏,已經離開教授崗位的霍金正繼續在世界各地發表演講,鼓勵年輕人蔘與科學探究。他在自己的網站寫道,他仍然希望有一天能夠登上太空。幸運的是,據《衞報》報道,維珍集團創始人理查德·布蘭森已經為霍金在“維珍銀河商旅飛船”上留了一個位置。
對於劍橋大學來説,霍金公開博士論文同樣是慶祝2017年度“開放存取周”(Open Access Week)的一部分。與此同時,自2017年10月起,劍橋大學所有博士生必須向學校提交自己博士論文的電子版以待留存。
劍橋學術交流副主任亞瑟·史密斯(Arthur Smith)指出,開放存取可以消除人與知識的障礙,幫助科學、醫學和技術等各個領域取得新突破。其中博士論文的開放非常關鍵——它們包含眾多尚未開發又具有獨創性的內容,卻總是處於封存狀態。
史密斯表示,他希望劍橋大學的博士生都能在網絡上公開分享自己的研究成果。但是對於學校來説,獲得過往博士論文的公佈許可費時費力。劍橋大學希望以霍金作為榜樣,鼓勵以前的校友和研究人員主動開放自己的成果——特別是98位與劍橋大學有關的諾貝爾獎得主。
(2017-10-23)