斯蒂芬·霍金,科学苍穹中最耀眼的明星,他的真知灼见塑造了现代宇宙观,激励了全球各地数百万人。
斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking),这位伟大的物理学家、《时间简史》的作者,于2018年3月14日在位于剑桥的家中去世,享年76岁。他曾经说过:“如果宇宙不是你所爱之人的家,那就不能称之为宇宙。”
对于其他科学家和霍金所爱的人来说,霍金健康状况不佳的身体和合成的声音成为人类思维具有无限可能性的象征,而正是他的直觉和古灵精怪的幽默感让他成为一代伟人。
1963年,时年21岁的霍金被诊断出患有运动神经元疾病。医生们认为他只能再活两年。但是,霍金所患的疾病恶化得比平常更为缓慢。他又多活了半个多世纪,时间长得他都可以凭借自身的残疾而名留青史。如果不是身患残疾,他的声望肯定会被削弱。
霍金曾经估算过,他在牛津大学读本科的三年时间里,只学习了1000个小时。他在2013年出版的自传《我的简史》中写道:“你要么才华横溢而不努力,要么接受自己的缺陷。”在学业总考中,霍金的成绩介于一等和二等学位之间。他确信自己被视为是一名执拗的学生,所以他告诉口试考官,如果他们给他颁发一等学位,他就会去剑桥大学继续攻读博士学位。他还威胁说,如果给他颁发二等学位,他就会留在牛津大学。他们选择给他颁发了一等学位。
那些生活在死亡阴影下的人,往往是活得最洒脱的人。对于霍金来说,他所患绝症的早期诊断以及他在医院认识的一个男孩因白血病而死亡的事,激起了他新的使命感。他曾表示:“尽管我的未来阴云密布,但令我惊讶的是,我发现自己比以前更享受现在的生活。我的研究也开始取得进展。”他认真地开启了自己的职业生涯,并宣称:“我的目标很简单,就是要努力全面了解宇宙,了解它为什么会是现在这个样子,又为什么会存在。”
20世纪60年代,他开始使用拐杖,但长期以来一直抗拒使用轮椅。当他最终妥协的时候,他因为在剑桥的大街上疯狂地驾驶而声名狼藉,更不用说他会故意碾压学生的脚趾,偶尔还会在大学聚会的舞池中驾着轮椅“跳舞”。
1965年,在被确诊两年之后,霍金与他的大学恋人简·怀尔德(JaneWilde)结为伉俪。简在1962年就注意到了他,当时她在圣奥尔本斯的大街上闲逛,看到他脸部朝下,被一堆乱糟糟的棕色头发遮着。一个朋友警告她,她要嫁入的是一个“极为疯狂的家庭”。简在2013年出版的《奔向无限:我与斯蒂芬的生活》中写道,21岁的她纯真无邪,相信斯蒂芬会珍惜她。
1970年,霍金取得了第一项重大突破,当时他和罗杰·彭罗斯(RogerPenrose)将数学黑洞应用于整个宇宙,并证明了在遥远的过去存在一个奇点――时空中无限曲率区域,即宇宙大爆炸时产生的点。
彭罗斯发现,即使在霍金的演讲失败之后,他仍能与霍金交谈。但最主要的是,霍金坚决不让任何事情成为他的拦路虎。彭罗斯说:“他觉得自己活不了多久,他真的想在那个时候尽可能多地完成他所能做的事情。”
在讨论中,霍金的话语里充满了挑衅,甚至显得格格不入。彭罗斯回忆说,在一次会议晚宴上,霍金发表了一系列颇具争议的声明(它们似乎是用手写的),这让彭罗斯大为光火。这些声明都带有技术性质,最后霍金宣称,白洞不过是时间呈现反转的黑洞。“我觉得这扯得有点远了,”恼怒的彭罗斯对《卫报》记者说,“之后,我们争论了很长时间。”
1974年,他引用了量子理论,宣称黑洞会释放热量,最终发生爆炸并永远消失。对于正常的黑洞来说,这个过程并不是一个快速的过程。而对于质量与太阳相当的黑洞而言,必须耗费比宇宙年龄还要长的时间才会蒸发掉。但是微型黑洞在它们生命的尽头,会以惊人的速度释放热量并最终爆炸,产生的能量相当于100万颗百万吨级氢弹释放的能量。霍金认为,微型黑洞遍布宇宙,每一个都重达10亿吨,但并不比质子大。
霍金关于黑洞辐射热量的构想引发了现代宇宙学中最激烈的争论之一。霍金认为,如果黑洞可以蒸发成辐射池,那么所有在其生命周期内掉落其中的信息将永远消失。这与量子力学最基本的定律之一相矛盾,因此许多物理学家对此持有异议。霍金改变了看法,转而相信更为常见的解释:信息存储在黑洞视界(黑洞中的假设区域),并在黑洞辐射时被编码回到辐射中。
我不畏惧死亡,但急着死去也非我所愿,我还有很多事情要做!
――斯蒂芬·霍金
玛丽卡·泰勒(MaricaTaylor)曾是霍金的学生,目前是南安普敦大学的理论物理学教授。她至今还记得霍金向学生们宣布他关于信息悖论大转变的情景。他在酒吧里和他们讨论工作时,泰勒注意到他正在把他的语音合成器调到最大。“我认为!”他大吼道。整个酒吧的人都转过身来看着这群人,然后霍金把音量调低,澄清了自己的想法:“我认为,也许信息丢失这种事不会发生。”泰勒说,他有一种古灵精怪的幽默感。
凭借一系列激进的发现,32岁的霍金在极为年轻时就于1974年当选为英国皇家学会会员。5年后,他成为剑桥大学的卢卡斯数学教授。该教职无疑是英国最崇高的教授席位,此前曾授予艾萨克·牛顿(IsaacNewton)、查尔斯·巴贝奇(CharlesBabbage)和保罗·狄拉克(PaulDirac),后者是量子力学的奠基人之一。霍金担任这一职务长达30年之久,后来被任命为理论宇宙学研究中心负责人。
在20世纪80年代,霍金的开创性贡献层出不穷。宇宙膨胀理论认为,初生宇宙经历了一段可怕的扩张时期。1982年,霍金成为首批揭示量子涨落(物质分布的细微变化)如何通过膨胀影响宇宙中星系的科学家。正如我们所知,恒星、行星和生命的种子都位于这些微小的涟漪之中。“这是科学史上最美丽的想法之一。”麻省理工学院物理学教授迈克斯·泰格马克(MaxTegmark)说道。
但使霍金一跃成为明星的是《时间简史》(ABriefHistoryofTime)一书。1988年首次出版后,该书在《星期日泰晤士报》的畅销书榜上前所未有地连续237周上榜,创下了新的吉尼斯世界纪录。其销量达到1000万册,被翻译成40种不同的语言。这也要归功于霍金的编辑彼得·古扎尔迪(PeterGuzzardi)。该书最初的书名是古扎尔迪取的,为《从大爆炸到黑洞:短暂的时间史》。后来他改变了主意,将“Short”改成了“Brief”。不过,喜欢说笑打趣的人称它为历史上最伟大的未读之书。
1985年,在去欧洲核子研究中心的一次旅行中,霍金感染了病毒被送到医院。他病得很厉害,医生问简是否要撤除生命补给。她拒绝了,霍金被送回剑桥阿登布鲁克医院,并接受了救命的气管切开术。手术挽救了他的生命,但他的嗓子却被毁了。这对夫妇育有三个子女,但他们的婚姻在1991年走到了尽头。霍金不断恶化的残疾、他对简的要求以及他拒绝讨论他的病情,都是这段婚姻关系无法存续的毁灭性力量。在简的笔下,霍金是一个“有着强烈自我意识而又难以驾驭的孩子”。她在书中还讲述了丈夫和妻子如何变成了“主人”和“奴隶”。
4年后,霍金与伊莲·梅森(ElaineMason)结婚。此前,伊莲是一名护士,为他提供全天候护理服务。伊莲是大卫·梅森(DavidMason)的前妻,后者设计了霍金使用的第一部安装在轮椅上的语音合成器。这段婚姻存续了11年,在此期间剑桥警方调查了一系列针对霍金的攻击。霍金否认伊莲参与了此事,并拒绝与警方合作,警方因此放弃了调查。
霍金也许不是他所处时代最伟大的物理学家,但在宇宙学方面,他是一个杰出的人物。其科学价值无法替代,霍金荣获了爱因斯坦奖、沃尔夫奖、科普利奖章和基本物理奖,但他并没有获得过诺贝尔奖。
他喜欢就科学问题下赌注,尽管经常会输。1975年,他和美国物理学家基普·索恩(KipThorne)打赌,认为宇宙中的X射线源天鹅座X-1(CygnusX-1)不是黑洞,输了的话就为对方订阅《阁楼》杂志。1990年,他输了。1997年,霍金、索恩与约翰·普雷斯基尔(JohnPreskill)以一本百科全书做赌注,声称信息肯定会在黑洞中消失。2004,霍金主动认输。2012年,霍金因为打赌希格斯玻色子不会被发现,输给戈登·凯恩(GordonKane)100美元。
在克林顿执政期间,他曾在白宫发表演讲,其中隐晦地提到莫妮卡·莱温斯基(MonicaLewinsky)事件,这显然让录制演讲的人不知所措。2009年,他再次来到白宫,从奥巴马手中接过总统自由勋章。
他的生活记录在传记和纪录片中。最近的一部是《万物理论》,由埃迪·雷德梅恩(EddieRedmayne)扮演他的角色。“有时我以为他就是我。”霍金在看电影时说道。他曾参演《辛普森一家》,与爱因斯坦和牛顿在《星际迷航:下一代》中玩扑克牌。他在《生活大爆炸》中发表了精彩的言辞。“谢耳朵和黑洞有什么共同之处?”霍金问这位虚构的加州理工学院物理学家谢耳朵(其智商远胜于其社交能力)。他顿了一会儿,回答道:“都令人讨厌。”
2012年,科学家们齐聚剑桥,为这位宇宙学家庆祝70岁生日。这是霍金人生中最重要的里程碑之一,几乎没有人想过霍金能活到这个年龄。当时,他病得很重,住在阿登布鲁克医院里,因此无法参加生日聚会。但在一则名为“我的简史”的录音信息中,他呼吁为了人类的未来继续探索太空。他说如果人类不走向太空,将无法“再活一千年”。
之后,他加入特斯拉首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)和苹果联合创始人史蒂夫·沃兹尼亚克(SteveWozniak)的行列,警告人类不要进行人工智能军备竞赛,并呼吁禁止使用自动武器。
霍金经常引发争议,曾被指控为性别歧视者和厌恶女性者。2003年,他曾出入脱衣舞俱乐部。在多年之后,他宣称女性“完全是个谜”。2013年,他在巴勒斯坦学者的建议下,抵制了在以色列举行的一次大型会议。
他最直言不讳的一些言论冒犯了宗教人士。在他2010年出版的著作《大设计》中,他宣称宇宙的运转无须通过上帝。一年后,在《卫报》的一次采访中,他表达对了宗教信仰慰藉的否定态度。
“我认为大脑是一部计算机,当组件出了故障,它就会停止工作。对于破损的电脑来说,没有天堂或来生;对于害怕黑暗的人来说,那是一个童话故事。”他如是说道。
他也谈到了死亡,他说:“在过去的49年间,活不了多久的想法一直挥之不去。我不畏惧死亡,但急着死去也非我所愿。我还有很多事情要做!”
令世人震惊的是,他活得比想象中的要长,而且的确取得了杰出的成就!
在他身后,留下了在第一段婚姻中与简生育的三个子女:露西(Lucy)、罗伯特(Robert)和蒂姆(Tim)以及三个孙辈。他的子女在一份声明中说:“我们亲爱的父亲驾鹤西去,我们感到万分悲痛。他是一位伟大的科学家,也是一位卓尔不凡的人。他的工作和遗产将流芳百世,他的勇气和坚持、他的才华和幽默激励着世界各地的人。我们会永远怀念他。”
资料来源 The Guardian
责任编辑 田心