Unit7RoamingtheCosmos课文翻译大学英语五.docx
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Unit7
RoamingtheCosmos
DarknesshasfallenonCambridge,England,andonadampandchillyeveningking'sParadeisfilledwithstudentsandfaculty.Then,downthecrowdedthoroughfarecomestheUniversityofCambridge'smostdistinctivevehicle,bearingitsmostdistinguishedcitizen.Inthemotorizedwheelchair,boyishfacedimlyilluminatedbyaglowingcomputerscreenattachedtotheleftarmrest,isStephenWilliamHawking,46,oneoftheworld'sgreatesttheoreticalphysicists.Asheskillfullymaneuversthroughthecrowd,motoristsslowdown,somehonkingtheirhornsingreeting.Peoplewaveandshouthello.
AhugesmilelightsupHawking'sbespectacledface,buthecannotwaveorshoutback.Sincehisearly20s,he
departsfordinneraround7p.m.,Hawkingfollowsaroutinethatwouldtaxthemostable-bodied,workinginhisbook-linedoffice,amidphotographsofhiswifeJaneandtheirthreechildren.Whenherolledintothedepartment'scommonroomonemorninglastmonth,hisstudentsweretalkingshoparoundlowtables.Maneuveringtooneofthetables,Hawkingclickedhiscontrolswitch,evokingtinybeepsfromhiscomputerandselectingwordsfromlistsdisplayedonhisscreen.Thesewords,assembledinsequenceatthebottomofthescreen,finallyissuedfromthevoicesynthesizer:
"Goodmorning.CanIhavecoffee?
"Then,forthebenefitofavisitor:
"IamsorryaboutmyAmericanaccent."(ThesynthesizerisproducedbyaCaliforniacompany.)
Whentheconversationshiftedtocreativityandhowmathematiciansseemtoreachacreativepeakintheirearly20s,Hawking'scomputerbeeped."I'moverthehill,"hesaid,toachorusoflaughter.
HawkingwasbornonJan.8,1942-300yearstotheday,heoftennotes,afterthedeathofGalileo.Asasmallboy,hewasslowtolearntoreadbutlikedtotakethingsapartthoughheconfessesthathewasneververygoodatputtingthingsbacktogether.Whenhewastwelve,herecallshumorously,"oneofmyfriendsbetanotherfriendabagofsweetsthatIwouldnevercometoanything.Idon'tknowifthisbetwaseversettledand,ifso,whowon.
Fascinatedbyphysics,StephenconcentratedinthesubjectatOxford'sUniversityCollege,butdidnotdistinguishhimself.Hepartied,tookagreatinterestinrowingandstudiedonlyanhourorsoaday.MovingontoCambridgeforgraduateworkinrelativity,hefoundthegoingrough,partybecauseofsomepuzzlingphysicalproblems;hestumbledfrequentlyandseemedtobegettingclumsy.
Doctorssoongavehimthebadnews:
hehadALS,itwouldonlygetworse,andtherewasnocure.Hawkingwasoverwhelmed.Beforelong,heneededacanetowalk,wasdrinkingheavilyandignoringhisstudies."Theredidn'tseemtobemuchpointincompletingmyPh.D.,"hesays.
ThenHawking'sluckturned.Theprogressofthediseaseslowed,andEinsteinianspace-timesuddenlyseemedlessformidable.Butwhatreallymadethedifference,hesays,"wasthatIgotengagedtoJane,"whowasstudyingmodernlanguagesatCambridge."Thisgavemesomethingtoliverfor."Asheexplains,"ifweweretogetmarried,Ihadtogetajob.Andtogetajob,IhadtofinishmyPh.D.Istarted,workinghardforthefirsttimeinmylife.Tomysurprise,IfoundIlikedit."
WhatparticularlyinterestedStephenwassingularities,strangebeastspredictedbygeneralrelativity.Einstein'sequationsindicatedthatwhenastarseveraltimeslargerthanthesunexhaustsitsnuclearfuelandcollapses,itsmattercrushestogetheratitscenterwithsuchforcethatitformsasingularity,aninfinitelydensepointwithnodimensionsandirresistiblegravity.Avoluminousregionsurroundingthesingularitybecomesa"blackhole,"fromwhich--becauseofthatimmensegravity--nothing,notevenlight,canescape.
Scientistsyearsagofoundcompellingevidencethatblackholesexist,buttheywereuncomfortablewithsingularities,becauseallscientificlawsbreakdownatthesepoints.Mostphysicistsbelievedthatintherealuniversetheobjectattheheartofablackholewouldbesmall(butnotdimensionless)andextremelydense(butnotinfinitelyso).EnterHawking.Whilestillagraduatestudent,heandMathematicianRogerPenrosedevelopednewtechniquesprovingmathematicallythatifgeneralrelativityiscorrect,singularitiesmustexist.Hawkingwentontodemonstrate-againifgeneralrelativityiscorrect-thattheentireuniversemusthavesprungfromasingularity.Ashewroteinhis1966Ph.D.thesis,"Thereisasingularityinourpast."
StephenlaterdiscernedseveralnewcharacteristicsofblackholesanddemonstratedthattheamazingforcesoftheBigBangwouldhavecreatedmini-blackholes,eachwithamassaboutthatofaterrestrialmountain,butnolargerthanthesubatomicproton.Then,applyingthequantumtheory(whichaccuratelydescribestherandom,uncertainsubatomicworld)insteadofgeneralrelativity(which,itturnsout,faltersinthattinyrealm),Hawkingwasstartledtofindthatthemini-blackholesmustemitparticlesandradiation.Evenmoreremarkable,thelittleholeswouldgraduallyevaporateand,10billionyearsorsoaftertheircreation,explodewiththeenergyormillionsofH-bombs.
HawkinghasvisitedtheU.S.30times,madeseventripstoMoscow,takenaround-the-wordjourney,andpilotedhiswheelchairontheGreatWallofChina.Ontheroad,theactivitiesoccasionallydeviatesomewhatfromphysics.OnenightStephenaccompaniedagrouptoaChicagodiscotheque,wherehejoinedinthefestivitiesbywheelingontothedancefloorandspinninghischairincircles.
Recently,Hawking,whohasnoqualmsaboutrecantinghisownworkifhedecideshewaswrong,mayhavetranscendedhisfamousproofthatsingularitiesexist.WithPhysicistJamesHartle.Hehasderivedaquantumwavedescribingaself-containeduniversethat,liketheearth'ssurface,hasnoedgeorboundary.Ifthatisthecase,saysHawking,Einstein'sgeneraltheoryofrelativitywouldhavetobemodified,andtherewouldbenosingularities."Theuniversewouldnotbecreated,notbedestroyed;itwouldsimplybe,"heconcludes,addingchallengingly,"Whatplace,then,foraCreator?
"
漫游宇宙
英格兰剑桥的天空已经黑下来。
在一个潮湿,阴冷的晚上,“国王广场”上挤满了学生和老师们。
此时,沿着挤满人群的大道上驶来一辆剑桥大学里最与众不同的车子,载着最杰出的公民。
在这辆电动轮椅车里,他那孩子气的脸被装在轮椅左手扶把上发亮的计算机屏幕隐隐约约地映照出来,这就是斯蒂芬·威廉·霍金,四十六岁,世界上最伟大的理论物理学家之一。
当他熟练地驾着轮椅穿过人群时,开汽车的放慢了车速,有的按喇叭致意。
人们挥手或大声向他问候。
霍金戴着眼镜面露笑容,但他无法挥手或回喊答礼。
他二十刚出头时就患上肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS),这是一种中枢神经系统逐渐退化的病。
病人通常在三、四年内死亡。
霍金的病情进展很缓慢,而现在看来几乎已经稳定下来。
但仍使霍金丧失了差不多全部的实际活动能力。
他无法控制大部分肌肉,自己不能穿衣吃饭,失去了说话能力。
现在他“说话”只有靠使用他的手和手指上还剩下的微弱的随意活动能力来操纵装在轮椅上的计算机和声音合成器进行的。
尽管他的这种ALS病使他身体丧失实际的活动能力,他的勇气和幽默却仍然完美无缺,他的智力任其自由漫游。
他的智力确实在漫游:
从无穷小到无穷大,从亚原子王国到宇宙宽广的领域。
霍金在这些智力远征过程中想出了一些令人吃惊的新理论,描述了黑洞及紧跟着形成宇宙“大爆炸”而出现的杂乱无章的事件。
而在最近,他提出了令物理学家和神学家震惊的意见:
宇宙没有边界,它不是创造出来的,因而将来也不会毁灭的。
斯蒂芬·霍金的大部分创新思想是在剑桥大学确立的。
他是剑桥大学罗卡斯数学教授,艾萨克·牛顿曾担任过这个职位。
在该校数学和理论物理系,霍金和蔼可亲地领导着一个由来自九个国家十五个成绩优异的研究生组成的相对论小组。
在他办公室门上有一块小装饰板,上面不太恭敬地写着:
请保持安静,老板在睡觉。
那大概不是真实的。
霍金的日常生活是从上午十点左右开始一直到下午七点左右才离去吃饭,这对强壮能干的人来说也是很重的负担他工作在摆满书籍,中间还有他妻子珍妮和他们三个孩子的办公室里。
上月的一天上午,霍金驾着轮椅到了系的公共休息室,他的学生们正围在一张张矮桌子谈论着本行的一些事情。
敏捷地操纵着轮椅来到一张桌子前,霍金卡嗒一声按下控制开关,他的计算机就发出轻微的嘟嘟声;他从计算机屏幕上显示出来的单词表中选择了一些词。
这些词在屏幕下方一个接一个地排列好,最后通过声音合成器说出来:
“早上好!
我可以来杯咖啡吗?
”(声音合成器是美国加利福尼亚一家公司制造的。
)
当谈论的话题转到创造力及数学家看来在他们二十出头就达到创造力顶峰时,霍金的计算机发出嘟嘟声。
他说:
“我已过了顶峰。
”他的话引得大家放声大笑。
霍金生于一九四二年一月八日——他常常提起,伽利略就在三百年前的这一天去世的。
小时候,他学习读书很迟钝,而喜欢把东西拆开,但他承认从来不善于把拆开的东西装回原样。
他幽默地回忆起:
“十二岁那年,我有一个朋友以一包糖跟另一个朋友打赌,认为我将来不会有什么出息的。
我不知道这次打赌是否已解决;如果解决了,也不知谁赢了。
”
由于迷上了物理学,斯蒂芬在牛津大学学院集中精力学习这门学科,但成绩并不出色。
他参加的是社交聚会,感兴趣的是划船,而每天花在学习上的时间仅仅一小时左右。
到剑桥大学读研究生时,他从事相对论研究。
他觉得学得很艰难,部分原因是他身体有病令他困惑;他时常跌倒,并且似乎逐渐变得笨拙起来。
很快,医生告诉他这个坏消息:
他得的是ALS病,而且病情只会越来越糟,却无法治愈。
霍金不知所措。
没有多久,他需要拐杖走路,还开始酗酒,而对学习却置之不理。
他说,“当时看来,完成我的博士学位没有什么用处了。
”
然而,霍金的运气改变了。
他病情进展缓慢下来。
而且爱因斯坦的时-空理论突然似乎不那么难以对付了。
但他说:
“真正有重要影响的是我与珍妮订婚了。
”当时珍妮正在剑桥大学学习现代语言。
“这给了我生活的目的。
”正象他解释的那样:
“如果我们准备结婚,我得有工作做。
而要得到工作就不得不完成博士学位。
我开始一生中第一次刻苦学习。
使我感到惊奇的是,我发现我喜欢刻苦了。
”
特别引起斯蒂芬兴趣的是奇点,这是广义相对论中所预言的怪物。
爱因斯坦的方程式指出,当比太阳大几倍的一颗星星消耗尽其核燃料并瓦解时,它的物质在巨大力量的作用下向中心挤压在一起,从而形成一个奇点,一个没有维度而具有无限密度和不可抗拒的引力的点。
围绕着奇点的一个广大区域成为一个“黑洞”,由于巨大的引力,任何东西,甚至光也不例外,无法脱离“黑洞”。
多年前,科学家发现了黑洞存在的令人信服的证据。
但是他们对奇点感到不自在,因为所有科学法则在这些点上不起作用。
大多数科学家相信在实际宇宙里,在一个黑洞中心的物体将会是很小的(但不是没有维度的),而密度极大(但不是无限大)。
这时,霍金登台了。
当霍金还是一名研究生时,他和数学家罗杰·彭罗斯揭示了一些新的方法来进行数学论证:
如果广义相对论是正确的,那末奇点就必定存在。
霍金继续论证——再次假定广义相对论是正确的——整个宇宙必定是从一个奇点爆炸而形成的。
如同他在一九六六年博士论文中写的那样:
“我们过去曾有一个奇点。
”
后来,斯蒂芬认识到黑洞的几个新特点并论证了“大爆炸”惊人的力量会产生一些微型黑洞,每个微型黑洞的质量约等于地球上一座大山的质量,但不会大于亚原子的质子。
另外,霍金在应用量子理论(这种理论精确地叙述了不规则的,不确定的亚原子世界)替代了广义相对论(它被证明在这极小的领域中失去作用)后,惊奇地发现微型黑洞必定放射粒子和辐射线。
以几百万枚氢弹的能量发生爆炸。
霍金访问美国三十次,到过莫斯科七次,进行环球旅行一次,并驾着轮椅上了中国长城。
在旅途中,偶尔他会参加一些与物理学无关的活动。
一天晚上,斯蒂芬陪着一个团体去芝加哥一家用唱片伴奏的舞厅。
他同大家一起娱乐:
驾着轮椅车进了舞池并转了一圈又一圈。
最近,霍金,这位一旦确定自己错了会毫不迟疑地放弃自己成果的人,可能已超越他关于存在奇点的著名论证。
与物理学家詹姆斯·哈特尔一起,他已获得一个描述独立宇宙的量子波。
这个独立宇宙象地球的表面那样没有边缘,没有边界。
霍金说,假如事实是那样的话,爱因斯坦的广义相对理论将不得不作修改,而奇点就不复存在了。
“宇宙是不会创造出来的,也不会毁灭;它会一直存在下去。
”他挑战性地总结说:
“那么,造物主又会在什么地方呢。
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