目录

  • 1 爱因斯坦与物理学的革命
    • 1.1 物理学的起源
    • 1.2 “物理”一词在中国
    • 1.3 物理学的诞生
    • 1.4 “1642年”在物理学上的意义
    • 1.5 热学的发展
    • 1.6 明朗天空的两朵乌云
    • 1.7 并非神童的爱因斯坦
    • 1.8 求职不顺的爱因斯坦
    • 1.9 爱因斯坦的丰收年
  • 2 相对论从乌云中降生
    • 2.1 相对论的建立(Ⅰ)
    • 2.2 相对论的建立(Ⅱ)
    • 2.3 相对论的建立(Ⅲ)
    • 2.4 狭义相对论(Ⅰ)
    • 2.5 狭义相对论(Ⅱ)
    • 2.6 双生子佯谬
    • 2.7 爱因斯坦的创新之处
    • 2.8 爱因斯坦的关键贡献
  • 3 激动人心的量子之谜
    • 3.1 元素周期律的发现
    • 3.2 放射性的发现
    • 3.3 探索原子模型
    • 3.4 人才培养的成功方式
    • 3.5 矩阵力学与波动力学
    • 3.6 奇妙的波粒二象性
    • 3.7 关于薛定谔
    • 3.8 关于爱因斯坦
    • 3.9 相对论性量子理论
  • 4 比一千个太阳还亮
    • 4.1 中子的发现
    • 4.2 裂变的发现
    • 4.3 链式反应的发现
    • 4.4 原子弹与氢弹的研制背景
    • 4.5 伟大的奥本海默与玩“龙尾巴”的斯洛廷
    • 4.6 爱开玩笑的费曼
    • 4.7 原子弹的研制
    • 4.8 氢弹的研制及聚变原理
    • 4.9 中国决心制造原子弹
    • 4.10 中国原子弹研制的趣事
    • 4.11 原子能的和平利用
    • 4.12 杨振宁对科学的贡献
  • 5 点燃科学的朝霞
    • 5.1 中心火——毕达哥拉斯的宇宙
    • 5.2 地心火
    • 5.3 哥白尼与“地心说”
    • 5.4 伽利略与土星的光环
    • 5.5 开普勒——行星运动三定律
    • 5.6 牛顿与万有引力
    • 5.7 牛顿的生平
    • 5.8 走下神坛的牛顿
  • 6 弯曲的时空——广义相对论
    • 6.1 狭义相对论的困难
    • 6.2 马赫原理
    • 6.3 等效原理
    • 6.4 爱因斯坦对新理论的构想
    • 6.5 黎曼几何
    • 6.6 广义相对论的建立
    • 6.7 广义相对论的三个实验验证
    • 6.8 相对论的进展
    • 6.9 探索引力波
    • 6.10 展望
    • 6.11 爱因斯坦的学术成就与影响
  • 7 从白矮星、中子星到黑洞
    • 7.1 历史上的黑洞
    • 7.2 恒星的演化
    • 7.3 西北望 射天狼
    • 7.4 白矮星与红巨星
    • 7.5 中子星与脉冲星
    • 7.6 超新星爆发
    • 7.7 球对称黑洞
    • 7.8 转动和带电的黑洞
  • 8 霍金与黑洞
    • 8.1 黑洞的“激发态”
    • 8.2 霍金的学业生涯
    • 8.3 初露锋芒的天才
    • 8.4 奇性定理与面积定理
    • 8.5 霍金辐射
    • 8.6 真空热效应与边界效应
    • 8.7 霍金的主要成就和中国之行
    • 8.8 黑洞与时空性质的研究
    • 8.9 信息疑难与霍金打赌
  • 9 星空与太阳系
    • 9.1 太阳与月球
    • 9.2 八颗行星及其卫星
    • 9.3 小行星
    • 9.4 彗星
    • 9.5 什么是流星雨?
    • 9.6 星空巡礼
    • 9.7 星系与星系团
  • 10 膨胀的宇宙,虫洞和时间机器
    • 10.1 什么是宇宙学原理?
    • 10.2 爱因斯坦有限无边的宇宙模型
    • 10.3 膨胀的宇宙
    • 10.4 暗物质与暗能量
    • 10.5 关于“大爆炸”的错误观念
    • 10.6 虫洞——时空隧道
    • 10.7 时空涨落与时空泡沫
    • 10.8 时间机器
  • 11 对时间的认识和探索
    • 11.1 古希腊与中国古代的时间观
    • 11.2 两种科学时空观的争论
    • 11.3 时间的性质
    • 11.4 对奇性定理的质疑与第三定律
    • 11.5 自由光线的加速度
    • 11.6 时间的度量
    • 11.7 热力学第零定律
  • 12 文明的起源--探索人类的童年
    • 12.1 宇宙何时创生
    • 12.2 宇宙的编年史
    • 12.3 崇拜与图腾、文明与野蛮
    • 12.4 海洋文明与大河文明(Ⅰ)
    • 12.5 海洋文明与大河文明(Ⅱ)
    • 12.6 埃及考古与希腊考古
    • 12.7 三版《尚书》之辩
    • 12.8 司马迁与《史记》
    • 12.9 班固兄妹与《汉书》
    • 12.10 陈寿与《三国志》
    • 12.11 司马光与《资治通鉴》
    • 12.12 商代考古
  • 13 东西方文明的演进和比较
    • 13.1 思想大解放的时代:百家争鸣
    • 13.2 列强争霸与韬光养晦
    • 13.3 灿烂的古希腊文明
    • 13.4 大统一的西方:马其顿与亚历山大科学院
    • 13.5 大统一的西方:布匿战争与罗马的崛起
    • 13.6 大统一的东方:领先世界的秦汉
    • 13.7 大统一的东方:帝国的兴衰
    • 13.8 冲击东西方的游牧民族
    • 13.9 处于世界巅峰的隋唐
    • 13.10 宋:繁荣和创造的黄金时代
    • 13.11 资本主义前夜的曙光
    • 13.12 革命与变革:危机与机遇并存
  • 14 阅读
    • 14.1 阅读
  • 15 直播
    • 15.1 第一次直播
    • 15.2 第二次直播
霍金的学业生涯
  • 1 视频
  • 2 章节测验




斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生于英国牛津,出生当天正好是伽利略逝世300年忌日。父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家,母亲伊莎贝尔1930年毕业于牛津研究哲学、政治和经济。

在学校里,霍金的功课很一般,作业不整齐,字也写得不好,老师不怎么看好他。但是他在跟同学们聊天当中,一会儿谈一谈宇宙为什么会有红移呢?是不是光子在路上走得疲劳啦,然后就变红?一会儿又谈创造宇宙是否需要上帝帮忙啊?经常谈论这样的问题,所以同学们都比较看好他,给他取了个外号叫“爱因斯坦”。



考大学时,霍金自己觉得考得不是很理想,但还是考上了牛津大学。他这个人原本不喜欢物理,他说中学的物理课程简单而且枯燥,没什么意思,化学就有意思多了。因为化学课有时候会出现一些意想不到的事情,一直到中学的最后两年,受到一位老师的影响,他开始觉得物理还是挺有趣的,对整个宇宙都有所描述,对基本粒子也有描述,于是转而考了物理系,学习物理。

去牛津大学的时候正好赶上教改,只在刚进学校的时候考一次试,然后就不考了。他们的本科是三年,最后毕业的那一年再集中考一次试,在四天之内上下午连续考,把所有课全部考一遍。但是中间没有人管你,所以当时他们都很放松。

下课后同学们就开始做题,别看只有十三道,这十三道很难,他的同宿舍同学都只做出了一道、两道的,其余的题都没做出来。到了最后那天,第二天就该上课交作业了,霍金才想起来作业还没做,于是他没去听该上的课,赶紧补作业。其他几个人就想,这小子这时候才想起做作业来,等着看他的笑话吧。到了中午的时候,那几个同学上完课回来,问他说,你的作业做得怎么样啊?他说:这些题确实不太好做,我没做完,只做了十道。可见当时他还是比较拔尖的。

霍金上学的时候本来不用功,但是最后快毕业的时候出了一个事情:就是他有一次系鞋带时突然发现自己的手不好使了,于是上医院检查。英国的医学还是比较发达的,很快就判明了,他得的病叫进行性肌肉萎缩,不治之症。他当时才二十几岁,得这么一个病,很快就要不行了。医生也很坦率,告诉他说:哎呀,年轻人怎么得这种病了,吃点好的吧,不行了。

他刚知道病情的时候,情绪一下就跌落到极点,买了些啤酒,成天在屋子里喝焖酒。他想自己大概快完了,也就两三年的事了。

过了一段时间,霍金发现一时半会儿还死不了。另外他有个女朋友,那个女朋友是牛津大学哲学系的学生,她坚持还要跟他好,说你生病也没关系,也要跟你好。霍金一想,他还要结婚,还要养家,不能就这么混,于是他开始努力了。经过一段时间的用功,霍金发现自己还挺喜欢学习,也挺适合搞研究的,于是他就慢慢钻进去了。这次生病是霍金一生当中的一个转折点,从不用功转为用功,开始去钻研物理。