10月24日，已經(jīng)75歲的物理學(xué)家霍金在劍橋大學(xué)網(wǎng)站上免費向公眾開放了自己寫于50年前的博士論文《Properties of Expanding Universes 》。因訪問下載論文的人太多，一度導(dǎo)致劍橋大學(xué)網(wǎng)站癱瘓。
這篇134頁的博士論文是霍金在24歲時候?qū)懙?，?dāng)時霍金正在劍橋大學(xué)三一學(xué)院就讀;當(dāng)時的霍金已患肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥3年。這篇論文主要是討論“宇宙大爆炸的意義與后果”，已經(jīng)被稱為頂級科學(xué)家必讀的文章。?
★論文的背景
全世界的物理學(xué)家和天文愛好者為什么都對這篇論文趨之若鶩呢?這篇論文又是在什么樣的背景下被創(chuàng)作出來的呢?
這篇論文的出現(xiàn)還要感謝另一位偉大的物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家——羅杰·彭羅斯。1965年，羅杰·彭羅斯提出理論認(rèn)為，假設(shè)恒星在生命末期塌縮為黑洞，則不論它原本狀況如何、怎樣塌縮，它都會在黑洞中心塌縮成一個密度無窮大、曲率無窮大的時空奇點。
正是看到了這樣的論點，霍金得到了啟發(fā)，于是將奇點理論擴(kuò)大到整個宇宙中，這也就是這篇公開論文《宇宙膨脹的性質(zhì)》要研究的問題。
論文中，霍金用宇宙的膨脹來挑戰(zhàn)已有的引力理論，并提供了一個引力輻射和宇宙膨脹的模型，指出時空奇點是“不可避免的”。?
★什么是奇點？
在《宇宙膨脹的性質(zhì)》論文中，霍金用了大量的方程來證明自己的宇宙擴(kuò)張理論，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)引力學(xué)。他認(rèn)為，基于引力輻射和擴(kuò)張，奇點的存在是不可避免的。
奇點，是宇宙大爆炸之前宇宙存在的一種形式。它具有一系列奇異的性質(zhì)，無限大的物質(zhì)密度、無限彎曲的時空和無限趨近于0的熵值等?？茖W(xué)家證明在廣義相對論的宇宙學(xué)中，奇點是不可避免的，均勻各向同性的宇宙是從奇點開始膨脹的。
霍金也是奇點定理的提出者之一，在奇點定理中認(rèn)為，當(dāng)廣義相對論運用到宇宙中是就必然會出現(xiàn)奇點，不僅大尺度宇宙會出現(xiàn)奇點，而且超大質(zhì)量的恒星瀕死時的引力塌縮的最終結(jié)局也是奇點。?
★為什么要公開論文？
這篇論文是霍金24歲所著，24歲的霍金就已經(jīng)在探討宇宙是怎么形成的。那么，如今已經(jīng)75歲的國金為什么要選擇現(xiàn)在公開自己的論文呢?原因是響應(yīng)劍橋大學(xué)的號召。
劍橋大學(xué)校方規(guī)定，今后所有的畢業(yè)生論文都必須要以電子版的形式公布于眾。但是，這個規(guī)定推行起來學(xué)生有抵觸，學(xué)生們認(rèn)為這樣公開自己的論文會讓自己的研究成果將被竊取，或者論文被別人抄襲等。霍金用行動告訴自己的學(xué)弟學(xué)妹們，公開自己的論文沒什么大不了。
霍金用行動給劍橋的學(xué)子做出了榜樣，知識的探究是無止境的，開放性的學(xué)術(shù)環(huán)境更有益于學(xué)術(shù)的研究，更有益于人類探索未知。?
霍金公布論文初衷：腳踏實地并仰望蒼穹
“通過開放我的博士論文，我希望激勵全世界的人們都能腳踏實地并仰望蒼穹，思考自己在這個浩瀚宇宙中的位置，嘗試著去理解人類與宇宙之間的關(guān)系。
每一代人都需要站在巨人的肩膀上前行，當(dāng)我還在劍橋讀博士的時候，我也曾被牛頓、麥克斯韋和愛因斯坦的工作深深鼓舞。
我希望世界上任何地方的任何人，都能夠毫無阻礙地獲得我的研究并一起思考它，而不是對人類所探知的偉大科學(xué)總保持著敬畏的疏遠(yuǎn)?！?/span>
當(dāng)時的霍金年僅24歲，就在那之前三年，他被診斷患有肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（ALS）。醫(yī)生稱，他可能活不了多久了。然而，霍金不僅在患病期間完成了這篇論文，而且在天體物理學(xué)研究領(lǐng)域取得重大成就，成為一名資深“太空旅行家”。
今年3月份，他還放出豪言，稱要乘坐世界上第一艘商業(yè)太空船——維珍銀河太空船前往太空。這樣一位偉大的物理學(xué)家，他的思想永遠(yuǎn)值得我們仰望！?
