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霍金:一个时代先行者的离去

2018-07-31编辑部

蓝盾 2018年6期
关键词:霍金的霍金轮椅

编辑部

他是当代最伟大的理论物理学家,是英国乃至全世界的科学“瑰宝”。

他是运动神经元疾病患者,身体被“禁锢”在轮椅上,但其思想早已传遍各大洲。

他是聚光灯下的“时尚科学家”,电影、足球、摇滚乐,他都乐于参与其中。

从“地球毁灭说”到“外星人不好惹”,从“大脑可独立于人体存在”到“人工智能终将超越人类”,这位“预言帝”的论断总是那么惊世骇俗。

作为理论物理学界和量子宇宙学界的名公巨人,霍金先生在预言界“治学”可能并不那么严謹,然而,它们不乏对人类社会发展的种种警示。

更难能可贵的是,这位伟大的物理学家,不管上帝如何摧残他的肉体,他的精神和意志给世人留下了宝贵的财富。史蒂芬·霍金有一句经典名言:“记住要仰望星空,无论生活如何艰难,请保持一颗好奇心。你总会找到自己的路和属于你的成功。”作为渐冻人界的传奇,霍金本身就是一个奇迹的存在,估计再也没有任何一个人像他一样,拥有如此强韧的生命力,能活得如此恣意,活得备受世界瞩目。

世界级顶尖杂志《天文学》对他有这样的评价:“当20世纪物理学的成就被客观地承认时,史蒂芬·霍金的成就将被大书特书地载入科学史册。”

绝望后的重生

霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才,也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。

21岁,风华正茂,正在英国著名学府剑桥大学攻读的霍金患上了“卢伽雷氏症”,也就是运动细胞萎缩症。当时,大夫说“在未来的两年里,你的身体将越来越不听使唤,而后将只有心脏、肺与大脑能够运转。最终,全身器官将衰竭。”。

至此,霍金注定要与这可怕的病魔抗争一生,直至死亡。然而,他并没有放弃对生活的希望,两年后奇迹发生了,霍金活了过来。他的一生是一个传奇,在与日益恶化的病魔抗争的同时,霍金从没有放弃过对科学及学术的研究。

早期,霍金在剑桥时与英国物理学家罗杰·彭罗斯合作提出了彭罗斯-霍金奇性定理。二人共同发表论文称假若宇宙遵守广义相对论,并且含有足够多的物质,则它必定起始于大爆炸奇点。

随后,霍金又开始了对黑洞的探究。1974年,霍金在英国《自然》杂志发表论文阐述黑洞辐射理论。由于观点激进,不少学者一开始持保留意见。但随着时间推移,论文获学术界认同。剑桥大学教授夏马形容论文为“物理学史上最美丽的论文之一”。

卓越的学术成果让霍金收获很多荣誉。他当选英国皇家学会院士时才30多岁,是最年轻的院士之一。

尽管疾病限制了他的身体行动,但霍金一直未停止对宇宙和人类未来的思考。除了在自己的专业领域里取得瞩目的成绩外,霍金还是一位活跃在大银幕、电视剧、社交网络上的科学家。对于推广科学,霍金一直不遗余力。

1988年,霍金出版了《时间简史》,成为家喻户晓的世界名人。这本书用普通人能理解的术语,解释了复杂的数学运算和各种概念,堪称外行人的宇宙指南,它被翻译为40多种文字,总销量超过1000万本,堪称史上最畅销科普书。全书中只有一个公式——爱因斯坦的质能方程,其深入浅出程度可见一斑。

对专业人士而言,霍金的“引力”来自他超凡的研究成果。1979-2009年霍金任卢卡斯数学教授,主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发理论和无边界的霍金宇宙模型。他还开创性地提出“霍金辐射”理论,即宇宙黑洞是有温度且有辐射的。他的研究成果在衔通二十世纪物理学两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

《纽约时报》曾这样描述霍金:“他在轮椅上漫游宇宙,思考万有引力的本质和宇宙的起源,并成为人类决心和好奇心的象征。”

霍金也许并不是他所处时代最伟大的物理学家,但在宇宙学方面,他是一座不可逾越的高峰。虽然不曾获得诺贝尔奖,但霍金得到了阿尔伯特·爱因斯坦奖、沃尔夫奖、科普利奖章和基本物理学奖的认可。

有人说,霍金的去世意味着“少了一个地球连接宇宙的VPN”;也有人说:“人类欠他一个诺贝尔奖,而他属于宇宙。”在霍金离去的今天,人们将他与伽利略和爱因斯坦放在一起——在伽利略忌日(1642年1月8日)降世,却在爱因斯坦诞辰(1879年3月14日)离去。

天才并非生而不凡

人们也许很好奇,这样一位天才是如何长成的。从霍金小时候的成绩单看,他和普通孩子没啥两样,甚至成绩更差。一次,妈妈问他,孩子,你学习真的很弱吗?儿子有点为难地给出一个回答:“嗯……其他孩子也差不多”。这样的“差生”是如何成长为后来的天才呢?

斯蒂芬·威廉·霍金,1942年1月8日出生于英格兰牛津郡的一个知识分子家庭,这一天恰巧是伽利略去世300年。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。他的家庭条件不算优越,没有豪车、大房子,过日子要精打细算,双职工的父母很多时候无法更细致地照顾孩子,不过,毕业于牛津大学的两位家长有一个坚定的原则,孩子们要多读书。看书、交流,成为这个普通家庭生活的惯常。

童年时的霍金,学业成绩并不突出,很长一段时间都是排末位的后进学生。但他对物理和天文学格外着迷,从同学中收获了“爱因斯坦”这一昵称。

“物理和天文学让我们有望真正理解自身起源以及我们为什么在这里。我想彻底弄清宇宙的奥秘,”霍金说。

兴趣的驱动力巨大,霍金选择了科学探索之路,开始崭露天赋。17岁,他进入牛津大学攻读自然科学,很快获得一等荣誉学位,随后前往剑桥大学研究宇宙学并获博士学位,最终留校从事研究工作。

当年轻的霍金正准备在学术上大展拳脚时,一种罕见疾病几乎击垮了他。1963年,霍金被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症,医生告诉他最多只能活两年。他在自传中回忆,当时以为生命就要结束了,可能再无机会将自身潜能发挥出来,但到了如今“可以静静地满足于我的生活了”。

起初,这种病恶化得相当迅速。这对霍金的打击是可想而知的,他几乎放弃了一切学习和研究,因为他认为自己不可能活到完成硕士论文的那一天。然而,一个女子的出现,改变了他。他遇上了自己的首任妻子简。当时,简顶着家人的巨大压力,与霍金结婚,两人婚后育有3名子女。23岁时,霍金获得剑桥大学哲学博士学位,并留在剑桥大学进行研究工作。

霍金的病情渐渐加重。1970年,在学术上声誉日隆的霍金已无法自己走动,他开始使用轮椅。直到今天,他再也没离开它。到了70年代后期,疾病已让他的言语功能严重退化,并最终失去说话能力。幸运的是,电脑专家帮他设计了一个特殊装置,可用手指在屏幕上选字,然后通过语音合成器把想表达的内容“说”出来,这也成为他后来的励志形象。

1985年,霍金动了一次穿气管手术,从此完全失去了说话的能力。他就是在这样的情况下,极其艰难地写出了著名的《时间简史》,探索着宇宙的起源。此后的岁月里,霍金用仅剩的能活动的手指搅起一个宇宙的大漩涡。有人评论,他虽是轮椅的囚徒,但并不妨碍这位科学家开创时间之外的旅行,他为科幻创作、商业探险创造无限可能。霍金的存在本身也超越了物理学上的意义,成为人类与不幸命运抗争的象征。

一个博学而有趣的老先生

斯蒂芬·霍金伟大的一生不必再赘述。事实上,在生活中他是一个博学而有趣的家伙。

霍金生前三次来华,中国领导人曾会见他,中国科学家和科学爱好者们也同他进行过愉快的交流。他还注册了微博账号,粉丝已超460万。他很关心中国的发展建设,对中国的科技进步作出了很高的评价。

有人问他最喜欢中国什么?他回答说:“喜欢中国的文化,中国的食品,更喜欢中国的女人,她们非常漂亮。”此外,他还对中国人的灵活、勤奋、智慧称赞不已。他强烈坚持,还登上了中国的长城。

霍金坚信外星人是存在的。如果地球上有生命,为什么其他星球上不能有?他和俄罗斯商人尤里·米尔纳此前联名宣布,投资1亿美元寻找外星生命迹象。

霍金喜欢在交谈之后加上一句:不然我们打赌吧。霍金尤其爱跟《星际穿越》的科学顾问基普·索恩一起打赌。一次,两人赌某个黑洞是否存在,结果霍金输了,给索恩订了一年的杂志。

能把科学著作写成畅销书的霍金,从来不会离大众媒体太远。关于霍金一生的纪录片和传记电影频繁被搬上银幕。最近一次是在 2014 年的奥斯卡获奖影片《万物理论》上,Eddie Redmayne 扮演了霍金的角色。“有好多次,我以为他就是我,”霍金在观影时说道。

霍金非常热衷于表演,也乐于在各种影视剧中出演自己,他的形象或声音曾出现在《辛普森一家》中客串,在电视剧《星际迷航》中与爱因斯坦和牛顿打扑克牌,在情景喜剧《生活大爆炸》中嘲笑主角“谢耳朵”的智商。

2007年,霍金乘坐零重力公司的飞机进行了一次模拟太空旅行——这是霍金40年来第一次有机会离开轮椅。地球上的零重力飞机并不能满足霍金,事实上,霍金还是太空之旅的忠实追随者,与好莱坞影星布拉德·皮特和安吉丽娜·朱莉夫妇一样,他们各自支付了15万英镑希望搭上英国大亨理查德德·布兰森的维珍银河宇宙飞船,进入太空。

霍金还在微博上宣布,他与脸书创始人马克·扎克伯格等一起,启动了名为“突破摄星”的太空探索计划。预计将在一代人的时间内,研发出一种仅几克重、成本相当于一部iPhone的“纳米飞行器”。这种飞行器将以五分之一光速跋涉数万亿公里,抵达另一个星系。霍金曾参与冰桶挑战中并点名剑桥大学教授。

据美国媒体报道,霍金最喜欢做的事,就是用轮椅轧过讨厌的人的脚趾头。在1976年的一次英国皇家宴会中,英国王子查尔斯就不幸中招,霍金轧过他的脚趾之后,还高兴地开着轮椅在地上转了一圈。在自己的自传里,霍金也曾写过:人生中最大的遗憾之一就是没有轧过撒切尔夫人的脚趾。

留给世人的警示

霍金谈到死亡,比醫生想象的更加平静。“我比原来的预期寿命已经多活了49年。 我不害怕死亡,但我并不急于死亡。 我有这么多想要做的。”

在AI崛起的今天,这位年事已高的科学家也表达了他的种种担忧。他警示世人:“强大的人工智能的崛起,要么是人类历史上最好的事,要么是最糟的。对于好坏我们仍无法确定,现在人类只能竭尽所能,确保其未来发展对人类和环境有利,人类别无选择。”

2017年3月,霍金在接受英国《泰晤士报》采访时再次发出警告,“人类需要控制以人工智能为代表的新兴科技,以防止它们在未来可能对人类生存带来的毁灭性威胁。”他还说,“自从人类文明开始以来,侵略便一直存在,往往出现在相对具有生存能力优势的不同群体之间,而未来人工智能进一步发展便可能具备这种‘优势”,霍金解释自己的警告时说道,“他们本身也是生根于达尔文的进化论之中。因此人类需要利用逻辑和理性去控制未来可能发生的威胁”。

不过也有科学家认为,霍金对人工智能的未来过于悲观。他们指出,至少在相当长的时间里,人类会完全掌控这类技术的发展,利用它来解决许多现实问题,而要让人工智能技术得到“充分发展”,还有很长的路要走。回首霍金科研探索的一生,尽管声誉与争议并存,但没有人不尊重霍金的科研精神,以及他对世人产生的激励与鼓舞。

“如果宇宙不是你所爱之人的家园,那这个宇宙也没什么值得探索,”英国物理学家斯蒂芬·霍金曾说。3月14日,76岁的他永远停止了对所爱宇宙的探索。

这位常通过语音合成器讲英式冷笑话的物理学家,虽身困于方寸轮椅,却未停止过对无垠宇宙的思考。

(摘自《世界人物》)

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