新聞中的科學 教師版
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身殘志不殘！現代偉大的物理學家一霍金
霍金（Stephen William Hawking，1942-2018）出生於英國牛津，父母皆是牛 津大學的高材生，想當然耳，他也不能免俗，17 歲時便進入牛津大學物理系就讀，
隨後又在劍橋大學繼續專攻博士學位。一切都是如此一帆風順，正當享受生人的 霍 金 ， 卻 在 21 歲 那 年 被 診 斷 出 患 有 俗 稱 漸 凍 症 的 「 肌 萎 縮 性 側 索 硬 化 症
（Amyotrophic lateral sclerosis）」，自此以後，便開始與病魔展開長達半個世紀 的搏鬥。
if I had to choose a superhero to be， I would pick Superman. He’s everything that I’m not.
by Stephen William Hawking
（如 果 我要 選 擇當 一 個超 級英 雄 ，我 會 挑超 人 ，他 有的 一 切我 都 沒有 〜 史提 芬·霍金）
上句話是霍金在 2013 年參加自己的紀錄片首映會時，有感而發，一語道盡 霍金對於自身的遺憾。像這樣的噩耗，對於很多人來說均是難以接受的，但這卻 是霍金邁向科學舞台的一個推手，讓他從一個有點懶散、對生活有點厭倦的聰明 人，因為生命有限而變成一位意志堅強、懷抱鴻鵠之志的勇士，用他自己的話來 說：「當一個人的希望降到零時，他才真正珍惜自己所擁有的一切 。」。
說到本世紀最出名的物理學家，大家應該都會想到霍金。當然，這並非是沒有其他 優秀的物理學家出現，而是沒有人像霍金這樣，具有一個如此戲劇的人生，讓人想不 注意都難，知名電影《愛的萬物論》，上演的就是他的真實人生。令人遺憾的是，這 位站在時代下的偉人，在 3 月 15 日逝世，享年 76 歲，留下的除了他對物理界的卓越 貢獻，他跟病魔奮鬥一生的精神，更讓世人深深體會一場，何謂「人定勝天」。
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漸凍症讓霍金從一開始還能靠著拐杖活動，到全身癱瘓，最後甚至連說話的 能力都被剝奪了，但你知道嗎？霍金就是在這種逆境下，投生於科學研究之中，
他後來提出的宇宙理論，都是在他纏綿病榻中完成的。所謂「天將降大任於是人 也，必先苦其心志」，就在霍金身上獲得了證明。
在 1965 年，霍金受到英國數學物理學家羅傑·潘洛斯爵士（Sir Roger Penrose，
1931-）的啟發，將「時空奇點」的想法擴展至整個宇宙當中。他設想現今的宇宙，
是由一個密度、曲率皆無窮大的時空奇點向外爆炸所產生的，來解釋宇宙起源— 大爆炸理論，隔年便寫成博士論文《宇宙膨脹的性質》，之後更與潘洛斯合作發 表相關論文 ，提出 著名的「潘 洛斯–霍金奇性定理（Penrose Hawking singularity theorems）」，開始在物理界的舞台上嶄露頭角。
之後，霍金開始轉向研究黑洞，根據愛因斯坦（Albert Einstein，1879-1955）的廣義相對論，所 謂的黑洞，就是一 個只能進不能出的空間，具有極大的質量，任何物質包括 光線都無法逃逸出來，故而得名。一開始霍金對於黑洞的 研究，仍是建立在廣義相對論的基礎上， 在 1971 年發表 了數篇相關論文，到後來才受到了俄國天體物理學學家澤 爾多維奇（Яков Борисович Зельдович，1914-1987）的研 究影響，在 1974 年提出了赫赫有名的「霍金輻射」 。
簡單來說，「霍金輻射」就是指黑洞也會放射出輻射（波或粒子形式的能量）， 故而導致黑洞因質量逐漸降低而消散的現象。儘管目前尚未 實際觀測到霍金輻射，
但是現今的天文學界仍然相信，它的理論基礎還是非常牢靠 的。但也由於無法證 明它的真實性，所以一直到霍金去世都無緣獲得諾貝爾獎，甚是遺憾。
「霍金輻射」的問世，讓霍金在物理界獲得極高的學 術成就，屢獲獎章，但真正讓他聲名大噪、一舉躍上世界 的舞台，卻是起源於一本書，一本他在 1988 年撰寫發行 的《時間簡史》。《時間簡史》是一本科普圖書，內容主 要在闡述到底什麼是宇宙，以及和宇宙相關的理論，當年 該書一發行，就登上美、英兩國的暢銷書排行榜第一名，
至今為止已經被翻譯成 40 種語言，銷往全世界。
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此後，霍金可說是名利雙收，《時間簡史》為他帶來了巨大的榮譽與名氣，
但這樣還不能滿足霍金，他對探究宇宙的奧秘仍是毫不止息，在晚年還迷上時光 旅行與外星人，也堅信外星人的存在。除了研究之外，霍金對生活也充滿熱情，
除了積極投入公益活動，還參與多起電影的演出與配音，他總是懷抱樂觀正向的 態度，並反應在他的幽默上，他曾調侃自己說：「名氣的缺點就是，我不管去哪 裡都會被認出來，戴上太陽眼鏡和假髮根本沒用，看到輪椅就露餡啦 ！」。
回顧霍金這一生，可說是精彩萬分，雖然身負惡疾，卻是積極活在當下，他 曾說道：「一個人如果身體有了殘疾，絕不能讓心靈也有殘疾。不管人生看起來 有多糟，總是有些你可以做、你可以成功的事。活著就有希望！」。霍金是一位 偉大的科學家，用他的人生寫下一個偉大的故事，雖然他現在離開這個世上，但 他留下來的不凡成就，與那種堅韌不拔、永不放棄的精神，將受世人永遠緬懷。
延伸
讀
霍金的好搭檔—高科技輪椅
霍金這套媲美蝙蝠俠的裝備，最初是由美國電腦工程師瓦特·沃爾托茲
（Walter Woltosz）於 1985 年專門為他量身訂做，後來則由英特爾（Intel）公司 的創始人戈登 摩爾（Gordon Moore）為他升級打造，讓最後徹底喪失了運動能 力的霍金，還能利用臉部肌肉或眼動追蹤來與外界對話。
有趣的是，由英特爾公司設計的語音系統用的是美式英語，這讓一些人挺 頗有微詞，2014 年霍金跟英國 伊莉莎白女王見面時，女王就曾經開玩笑的說：
「你還有那個美國口音嗎？」，霍金幽默的回答：「是的，這可是有版權的。」。
對於有著「輪椅鋼鐵俠」之稱的霍金，想必大家都不陌生，雖然 他因漸凍症而失去活動能力，但靠著一套高科技輪椅裝備，可說是如 入無人之境。
代步就不用提了，這套結合輪椅的高科技設備，除了能代替他發聲、
撰寫演講稿、收發電子郵件、用 Skype 接聽電話，還可以操控家裡和辦公 室的電視、音響、燈光，甚至可以用來開關門，只能說「真是太神奇了，
傑克！」。
註：更多有關霍金的高科技輪椅的配備介紹，詳見 http://www.limitlessiq.com /news/post/view/id/3931/
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1. 譽有「宇宙之父」的天文物理學家霍金（Stephen William Hawking），為哪一國 人？（閱讀題）
(A) 美國 (B) 英國 (C) 法國 (D) 俄國 2. 承上題，他博士畢業於何所大學？（閱讀題）
(A) 劍橋大學 (B) 牛津大學 (C) 哈佛大學 (D) 耶魯大學
3. 霍金曾說道：「一個人如果身體有了殘疾，絕不能讓心靈也有殘疾。」，這可顯 示 出他的生人態度為何？（理解題）
(A) 憤世嫉俗 (B) 坐以待斃 (C) 目空一切 (D) 樂觀進取
4. 霍金認為現今的宇宙，是由一個密度、曲率皆無窮大的「時空奇點」向外爆炸所產 生的，並將該論點發表在他的博士論文《宇宙膨脹的性質》，關於他的論述應是受 到何人所啟發？（閱讀題）
(A) 戈登 (B) 潘洛斯 (C) 愛因斯坦 (D) 澤爾多維奇
5. 在 2014 年，以色列科學家斯泰恩豪爾在實驗室中模擬出一個黑洞的邊界，並觀察 到從該邊界所逃出來的微弱粒子。根據他的研究結果，將可見接證明何種理論？
（推理題）
(A) 星際效應 (B) 霍金輻射 (C) 奇性定理 (D) 廣義相對論
6. 在 2016 年，美國科學家宣布，他們聽到並錄下距離地球 13 億光年的兩個黑洞相 撞產生的聲音，成為愛因斯坦廣義相對論所假設的「重力波」，第一個直接的證據。
霍金對於這項發現表示：「這是科學史上重要的一刻。重力波提供看待宇宙的全新 方式，除了檢驗廣義相對論，透過宇宙史來看到黑洞，甚至可以看到大爆炸初期宇 宙的遺跡。」。根據上文，有關該項發現的敘述，何者錯誤？（理解題）
(A) 能聽到宇宙的原聲 (B) 能檢驗廣義相對論 (C) 能藉此發現外星人 (D) 能以全新方式看待宇宙
閱讀理解 檢核
閱讀理解 檢核答案
1. (B) 2. (A) 3. (D) 4. (B) 5. (B) 6. (C)
