什麼是絕世天才？他曾讓諾獎修改頒發規則！

宇宙有多大?它的邊界在哪裡?它又是何時誕生的? 這恐怕是人類文明誕生以來最重大的問題之一了 從托勒密到哥白尼 再從伽利略到愛因斯坦 無數的科學家都曾試圖為人類解開這些問題 可是人類離得到真正的解答始終差得很遠 直到在上世紀初 一個人的出現為這些問題的解答提供了新的思路 他完成了幾千年來天文學者們都不曾完成的事業 徹底改變了人類對於宇宙的規模以及本質的認知 他就是美國天文學家哈勃 1889年 哈勃出生於美國密蘇裏州 他的父親約翰性格十分嚴厲 對家庭的開銷有著嚴格的管理 但是在子女的教育 生活問題上卻毫不吝嗇 他保證每一個孩子出門時都能穿得上像樣的衣服 並且有閒錢時就會給孩子購買書籍 在哈勃十歲的時候 他曾和朋友一起觀看了一次月圈時 這應該是哈勃人生第一次以觀測天文現象為目的的遙望夜空 年幼的哈勃此時無論如何也不會想到 觀測星空將會成為他未來的工作 而哈勃身邊的朋友在當時也不會想到 自己身邊的這個同齡人 將會在不久的將來完全顛覆人們對天空的認知 哈勃入學時比同班同學小了兩到三歲 可成績卻在全班三十多人當中位列第六 他的所有科目當中只有拼寫的成績不好 其他全都是上等 到了十五歲那年 他的期末成績全都是九十多分 連曾經令他頭疼的拼寫課他也拿了將近一百分 值得一提的是 到目前為止哈勃還從未接觸過高等數學 只學過一些簡單的代數和幾何 往後的工作當中所運用的數學知識 全部是他之後自己學會的 哈勃曾對朋友聲稱 自己有一種藏書癖 尤其是對講科學史的書極為熱愛 絕不錯過自己居住地附近的任何一個書店或書攤 伽利略、開普勒、哥班尼、牛頓都是他的偶像 他在讀完了他們本人寫的著作之後 就又開始閱讀那些講述他們生平的著作 要是他活到現在 高低得來刷幾遍天才監視了 在大學的時候哈勃曾向家人透露過 自己將來打算成為一名天文學家 但是哈勃的父母卻一直希望自己的孩子 能夠成為一名律師 在當時家裡若是出了個律師 那絕對是光宗耀祖的 走到哪裡都受人敬仰 而天文學這門學問 在現實生活當中實在是沒有多大用處 也幾乎沒有人去學習 當家長的肯定也不會希望自己的孩子 將來以研究天文為職業 可是哈勃後來用他的成果告訴了父母 天文學之所以不熱門 那是因為自己當時還沒入行呢 面對父母的不支持 哈勃採取了靜觀其變的措施 他一邊做著考取法學院的準備 一邊研究了科學與技術相關的書籍 希望有朝一日自己的家庭 能夠改變態度 讓自己走上天文學的道路 這一邊學文科 一邊學理科 想想都讓人頭大了 但哈勃還真把自己學成了一個 有文理監通的全才 還有一件事啊 我得不提一下 除了文理監通之外 哈勃在體育這一方面 甚至也非常厲害 屬於是那種不讀法律 不讀天文 進了俱樂部鍛煉鍛煉 都能去參加奧運會的 什麼籃球、田徑、鉛球、跳高 他是一個不落 樣樣精通 甚至在跳高項目當中 刷新過週記記錄 還有一次 拳擊表演賽當中 和法國重量級拳擊冠軍打成了平手 很多人都覺得 科學家的形象 就是應該是文弱書生 哈勃可謂是憑實力打破了一種刻板印象 有一次哈勃走在路上 碰到兩個意大利人 持刀上進搶劫 然而 哈勃是一點都不帶鬆的 就瞅了他們一眼 便笑笑往前走了 劫匪看他不理會 不講武德搞起了突襲 直接往哈勃的肩膀上捅了一刀 哈勃赤動不轉身 三下五穿二地 把一個劫匪給擊倒在地 注意啊 此時的哈勃赤手空拳 而對方可是個帶刀的 另外一個劫匪發現對方不好惹啊 直接撒隊就跑 哈勃在確認了那個被他擊倒的劫匪 並無生命風險之後 纔去找醫生療傷 屬於是在學習上 能憑一己之力拿下兩個學科 課本外呢 還能憑一己之力拿下兩個歹徒 1914年 哈勃去往了美國芝加哥大學 攻讀博士學位 並且在那裡的葉凱時天文臺 展開了天文學研究工作 算是完成了自己當初的理想 成功當上了天文學家 這文化方面的目標算是達成了 體能方面那也不能落下啊 碰巧在那個時候呢 第一次世界大戰爆發了 哈勃一瞧 那 施展拳腳的機會 這不就來了 於是二話不說便迎著入伍了 他進入軍隊沒多久 就被著升到了少校軍銜 畢竟這樣的知識類人才可不多見 在軍旅生涯當中 哈勃同樣有十一大風吹 甚至在退伍的時候 還被安排了頂級的天文學研究工作 上層時也把當時世界頂尖的 100英寸天文望遠鏡交給了他使用 也正是靠著這一臺望遠鏡 哈勃做出了現代天文學歷史當中 最重要的發現 1923年10月4日夜晚 哈勃將望遠鏡鎖定到了 仙女座星雲的懸壁上 在拍攝底片上 他發現了一個非常奇怪的行星 第二天 他又繼續對這個行星進行觀測 結果又在他的旁邊發現了兩顆行星 哈勃翻找了以往天文臺的底片檔案 發現這三顆行星當中 有一顆一直在進行著明顯的明暗變化 大概每31天變化一個週期 他運用前人的距離測量技術 求得這顆行星 距離地球起碼有100萬光年的距離 銀河系的直徑只有16萬光年 所以這顆行星所在的星系 是位於銀河系之外的 原本人們認為 銀河系囊括了整個宇宙 而哈勃通過他的觀測告訴了人們 銀河系只是宇宙的眾多星系之一 在銀河系以外不知道還有多少個星系 這可以說是完全顛覆了 以往人們對宇宙的認知了 哈勃將這一結果寫成信 告訴了同為天文學家的沙普利 沙普利在收信後回復道 您那封提到仙女座星移方向上有星星的信 是我長期以來所未曾見過的最引人入勝的文件 美國的頂尖院校普林斯頓大學 也專程給哈勃寫信道 您應當接受一切應當賦予您的榮譽 這項工作實在是太偉大了 經過天文學家們的計算 哈勃這項工作等於是把已知的宇宙體積擴張了100倍 哈勃回顧了人類的星雲分類史 發現以往的分類系統 或多或少的都存在著缺點 1926年 哈勃首次提出了按照形態劃分星系的分類系統 他們那些長得圓滾滾的星系叫做橢圓星系 有若干條懸壁的叫做漩渦星系 還有的星系中間有一個棒狀結構 這種叫做棒懸星系 至於那些長得奇形怪狀 沒有固定形狀的星系 就把它們歸為不規則星系 這樣人們就能更容易地認識和了解宇宙中的諸多星系了 不僅如此 他還根據銀河星雲當中光源的分類 成功解釋了為什麼一些星雲 能夠像礦燈一樣發出光來 而有些只能在昏暗的太空背景中顯現出朦朧的輪廓 哈勃還對彌漫星雲進行了研究 也就是太空當中那些呈線束狀、纖維狀 或者根本無定形的星雲 哈勃發現 它們必定由對恆星輻射十分敏感的物質組成 他通過光譜儀獲得了82個此類天體的資料 成功證明瞭自己的假設 當然 哈勃最最重要的貢獻 還有說他發現了我們的宇宙是正在膨脹的 而且是在加速膨脹的 因為他發現了很多星系出現了紅移現象 說明這些星系是正在遠離我們的 而且星系的退向速度和我們與它的距離是成正比的 說人話的就是 離咱們越遠 它就跑得越快 為什麼會出現這種情況呢 其實很容易解釋 我們的宇宙就像是一個正在充氣的氣球一樣 是在不斷膨脹的 而兩個星系就好比是氣球表面上的兩個點 隨著氣球的漲大 兩點的距離也越來越遠 而且兩點相距的越遠 分開的也就越快 哈勃那篇關於速度與距離的論文 雖然只有六頁長 卻代表著宇宙學向前邁進了一大步 著名宇宙學家惠德羅 在《科學傳記辭典》當中 稱哈勃的這些貢獻 猶如四百多年前哥本尼所引發的日新說革命 極大程度上地改變了人類對宇宙的認知 原本靜止的宇宙圖像 從此被取代了 愛因斯坦曾經以為宇宙是靜態的 並且基於這個假設 建立了一顆靜態宇宙的模型 可是他看到哈勃的發現之後 不得不沮喪地承認 這是自己職業生涯中的一次重大失誤 能把愛因斯坦給整不會的人 全世界還真沒有幾個呀 後來的天文學家 就用哈勃名字的數字H 作為代表膨脹速率的數值 現在這個數字又被稱為哈勃常數 如今的物理教科書上有這麼一個公式 V等於HD 這就是計算速度與距離之間關係的公式 也就是哈勃定律 1953年9月28日 哈勃請了好朋友天文學家 赫馬森到自己辦公室中 和他聊了一個研究紅移現象的 一個新著手方案 赫馬森對當天的情景回憶道 當他解釋自己腦海所想的時候 語速非常快 甚至不知因為什麼緣故 他說得很緊急 而這段話 也成為了哈勃在試期間 別人對他最後的評價 當天下午 哈勃乘坐妻子的車回家 妻子駕駛期間 發現哈勃一直筆直盯著前方 呈現出一種若有所思的表情 妻子從未見過哈勃表現出這種神態 便停下車問他怎麼了 不要停車 只是哈勃又木訥地語氣達到 當汽車駛入哈勃家的院子之後 妻子急忙下車 看望坐在後面的哈勃 卻發現無論怎麼呼喚他的名字 他都沒有反應 妻子摸了摸他的手腕 發現他已經連脈搏都沒有了 她急忙打電話叫了醫生 醫生到場後經過一番檢查 給出了明確而又令人痛心的結論 因突發腦血栓離世 這在任何時候的任何人身上都有可能發生 那個在天文望遠鏡下潛行觀測的身影 從此消失了 1990年 美國將以哈勃名字命名的太空望遠鏡 哈勃望遠鏡發射到了太空 這個望遠鏡的主體 是一個直徑為2.4米的反射式望遠鏡 同時配備了各種各樣的科學儀器 這個設備承載了哈勃的精神 以及人類的求知慾 去往了上方那片深邃的世界 多年以來 哈勃望遠鏡幫助人類獲得了許多珍貴的太空數據 通過它 人們發現太空 要比人們原本想像的還要浩瀚和壯美 科學家們通過它所提供的數據 估算了宇宙的年齡 大概為137億年 通過對星系旋轉速度觀測 哈勃望遠鏡 也間接證明瞭黑洞和暗物質的存在 雖然哈勃已經離我們而去 但我敢說 哈勃仍然在世上 再過幾百年幾千年 它也仍會存在 當然 我這裡指的並不是那個承載著哈勃名字的太空望遠鏡 畢竟經歷幾百幾千年如此之長的時間跨度 人類那時應該早就不再使用它了 真正承載著哈勃的 是每個將望遠鏡對論星空的科研人員 是每一個遙望星空 思考那片未知世界的孩子 當人們懷著探索的心 仰望蒼穹時 哈勃就在那裡