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史蒂芬·霍金

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Stephen Hawking
史蒂芬·霍金
Stephen Hawking.StarChild.jpg
史蒂芬·霍金摄于美国国家航空航天局
出生 1942年1月8日1942-01-08(72岁)
 英国牛津
国籍  英国
研究领域
任职于 剑桥大学
加州理工学院
普里美特理论物理研究所
母校 牛津大学
剑桥大学
毕业论文 宇宙膨胀性质 (1965[1])
博士导师 丹尼斯·夏玛英语Dennis W. Sciama
博士学生 吴忠超
布鲁斯·艾伦英语Bruce Allen (physicist)
伯纳德·卡尔英语Bernard Carr
唐恩·佩吉英语Don Page (physicist)
盖瑞·纪邦斯英语Gary Gibbons
著名成就
获奖
配偶 简恩·薇尔德英语Jane Wilde(m. 1965–1991)
伊莲·梅森英语Elaine Mason(m. 1995–2006)
签名

史蒂芬·霍金;,OCHCBEFRSFRSA英语Stephen Hawking,1942年1月8日[2]英国著名物理学家,是剑桥大学理论宇宙学中心英语Center for Theoretical Cosmology研究主任。[3][4]霍金做出很多重要贡献:他与罗杰·彭罗斯共同合作提出在广义相对论框架里的彭罗斯–霍金定理英语Penrose–Hawking singularity theorems,他理论预测黑洞会发射辐射,现称为霍金辐射

霍金是皇家文艺学会的荣誉会员,曾经获得总统自由勋章,这是美国所颁发最高荣誉平民奖。从1979年至2009年,霍金是剑桥大学的卢卡斯数学教授

霍金撰写了很多本广受大众欢迎的科普著作,在这些著作里,他论述自己的理论与一般宇宙论,其中有一本著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》曾经破纪录地荣登英国星期日泰晤士报的畅销书排行榜共计237周。

霍金患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症,是一种渐冻症,又称为卢·贾里格症,病情会随着岁月逐渐愈加严重。他现已全身瘫痪,不能发音,必须倚赖语音合成器来与其他人通话。霍金曾经有过两次婚姻,育有3名子女。

研究领域[编辑]

霍金的主要研究领域是宇宙论黑洞,证明了广义相对论奇性定理黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型[5],在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

生平[编辑]

家庭背景[编辑]

史蒂芬·霍金1942年1月8日出生于英国牛津,出生当天正好是现代科学之父伽利略逝世300年忌日。[6]父亲弗兰克与母亲伊莎贝尔都就读于牛津大学,弗兰克主修医学,伊莎贝尔学习哲学、政治学和经济学。第二次世界大战爆发后,弗兰克原本想要从军报国,但上级认为研究工作可以对国家给出更有价值的贡献,他于是任职为一所医学研究院的研究员,伊莎贝尔也在这所研究院找到一份秘书工作,他们在这里相遇并且坠入爱河、共结连理。婚后,他们住在伦敦附近郊区海格特英语highgate。那时正值纳粹德军轰炸英格兰伦敦遭受几乎夜夜不停的空袭。夫妻二人被迫决定,伊莎贝尔应该搬迁到较为安全的牛津把孩子生下来。等到史蒂芬诞生后,伊莎贝尔才又回到海格特。[7]:21-22他们后来生了两个女儿菲莉帕与玛莉,又收养了一个儿子爱德华。[8]:1-2, 5[7]:21-22

弗兰克于1950年升任为国家医学研究院英语National Institute for Medical Research寄生虫学部门主任,在该学术领域享有盛名,他举家搬到赫特福德郡圣奥尔本斯。在那里,霍金一家被认为是有点古里古怪的高级知识分子,他们很喜欢阅读书籍,每个人都手不离书,甚至在餐饮时间,来访客人时常会观察到全家默默地边吃边读书。他们生活很简朴,住屋很大,但是缺乏维护,交通工具是一辆改装过的伦敦出租车[8]:3[7]:22-23

婚姻生活[编辑]

1963年,霍金就读剑桥大学研究院时期,在一场新年派对里,遇到了正准备进入伦敦大学简恩·薇尔德英语Jane Wilde,她被霍金的风趣幽默与独立性格所吸引。那时,霍金的身体已出现了渐冻症的症状,虽然尚未确诊。在那时,渐冻症无药可治,患者通常只能活两到三年,然后会因为肺炎或窒息而往生。1964年10月,霍金与简恩文定终身,霍金后来感言,这改变了他的人生,给予他生活的动机。隔年,他找到一份研究员工作,于此,他们完成了婚姻大事。[7]:37-40, 43-44[8]:xiv两人育有3名子女,老大罗柏特生于1967年,老二露希生于1970年,老三提摩西生于1979年。[7]:47, 65, 92

霍金很少谈论他的疾病与肢体障碍,甚至跟简恩,他都很少谈到这些困难。由于他的行动不便,全家从大事到小事几乎都必须倚赖简恩处理,这样,霍金也才会有更多的时间思考物理问题。[7]:37-39, 77-781974年,霍金获聘去加州理工学院做研究,为了减轻负担,简恩提议找一位研究生或博士后帮助照顾霍金的生活起居,这样,简恩可以有更多休息时间。研究生柏纳德‧卡尔英语Bernard Carr因此跟随他们一起去加州逗留了一年。[7]:82–83[9]

1977年12月,简恩在教会合唱团唱歌时碰到管风琴演奏家强纳森‧琼斯英语Jonathan Jones。逐渐地,琼斯与霍金一家走得越来越近。到了1980年中期,简恩与琼斯发展出罗曼蒂克的友情,根据简恩,她的丈夫很勉强地接受了这现实:“他不会表示反对,只要我持续地爱他。”那时,简恩与琼斯决定不让这脆弱的家庭破碎,有很久一段时间,他们彼此之间努力地维持着纯友谊的关系。[7]:91-92[8]:xiv, 79

多年来,照顾霍金病情与起居的护士与助手无可避免地侵扰了他们的家庭生活,使得简恩感觉到不知如何是好,霍金与妻子之间婚姻关系变得益发紧绷。他明星般的地位对于家庭成员与学校同事都是一场挑战。1980年代后半期,陪伴霍金出外旅行的人时常是护士伊莲·梅森英语Elaine Mason,他们彼此开始喜欢对方,霍金要伊莲尽可能陪伴他。伊莲的个性很强悍,她极力守护她与霍金之间的亲近关系。霍金家人、其他护士与看护对她都很有意见。[10][7]:145

1990年,霍金与前妻简恩分居,1995年春天,正式与简恩离婚,四个月之后,迎娶伊莲,他开心地表示,“好棒,我已与我爱的人结婚”。[7]:165, 186-187[8]:x–xix简恩于1999年发表了一本回忆录《移动星星的音乐:一个人生与史蒂芬英语Music to Move the Stars: A life with Stephen》,描述她与霍金婚姻的生活点滴与破裂,无以遮掩的曲折情节立即在大众传媒引起了一阵轰动。如同他往常处理关于自己私生活的方式,霍金并没有做出任何公开回应,除了表示他自己尚未阅读这本关于他的传记以外。[7]:192

第二次婚姻后,霍金的家人觉得被排除在他的生活之外,甚至连见他一面都很困难。随着时间流易,他们越发疑虑霍金的身心可能遭到折磨虐待。2004年初,有媒体指控霍金遭到第二任妻子虐打,消息轰动全球。为此,霍金两度发表声明,指责这消息失实,并表示“我全心坚决驳斥说我遭到虐待的说法。媒体的报道纯属虚构,有人散播这样不实的消息,令我感到失望。”然而外界传出霍金身上出现多处神秘伤痕,手腕骨折,脸部和嘴唇有很深的切口,同年3月英国警方正式向霍金询问了解相关情况,并向先前照顾霍金的护士查问并且索取资料,但由于霍金不与警方合作,英国警方最终未能起诉任何人。2006年夏天,64岁的霍金与第二任妻子伊莲办妥离婚手续,他们已经共同生活了11年。之后,霍金与简恩合好,重新与儿孙们共享天伦之乐。反映这段快乐时期,简恩于2007年发表了著作《遨游至天涯海角,我的人生与史蒂芬英语Traveling to Infinity-My Life with Stephen》。[10][11] [12][13][7]:197, 225

学子生涯[编辑]

中小学时期[编辑]

霍金的童年照(上)与近期照(下),摄于澳门浸信中学。

霍金启蒙于海格特的拜伦贵族学校英语Byron House School,然而,霍金并没有在这所学校里学会如何阅读,他归咎于这学校提倡使用的“进步教学法英语progressive teaching method”。举家搬到圣奥尔本斯后,年仅8岁霍金转学到圣奥尔本斯女子中学英语St. Albans High School for Girls;这学校的校名很奇怪,虽然是女子中学,它招收了很多低于中学年龄的学生,它的麦可堂会英语Michael House还可以招收男性学生。读了几个月以后,他又转学到拉德雷特公校英语Radlett School读了一年书,获得很好的成绩,足以进入精英学校圣奥尔本斯公校英语St Albans School (Hertfordshire)。刚进入新学校,他的成绩很差,第一年排名倒数第三。渐渐地,他开始展露出他的才智,同学们称他为“爱因斯坦”,觉得他似乎才智出众,他自己也开始对科学发生兴趣,想要成为科学家。霍金一家很重视教育,在他13岁那年,他的父亲要他申请西敏公学,但是霍金在奖学金考试之日染病,无法参加考试,假若没有奖学金,则无法负担昂贵的学费,因此霍金只好仍旧留在圣奥尔本斯公校。[7]:22, 24-25[8]:3-4[14]:4, 7-8

不能游学西敏公学,焉知这不是福分,霍金在圣奥尔本斯公校有很多从小就在一起成长的挚友,他们共同分享对方的嗜好,比赛图版游戏,制造爆竹、模型飞机、模型船艇,互相切磋学问。在数学老师迪克岚‧挞塔英语Dikran Tahta的指导下,利用时钟零件、旧电话交换机与其它回收零件,他们制成一个简单电脑。在老师挞塔的极力鼓励之下,他决定他要研究“数学,更多的数学,还有物理”。霍金的父亲忧虑数学系毕业后很难找到工作,建议霍金主修医学,他要霍金去他的母校牛津大学就读。在那时,牛津大学不让学生主修数学,霍金因此决定主修物理与化学。由于他在入学考试的物理部分几乎获得满分,面试也进行的很顺利,他获准在牛津大学主修物理,并且得到奖学金。[7]:25-28[14]:17-20, 42-43

大学时期[编辑]

霍金于1959年进入牛津大学大学学院就读,也是他父亲读大学时的学院。他那时年仅17岁,比大多数其它学生都年轻。入学后最初18个月,他觉得挺无聊与寂寞,他认为学校功课“可笑的简单”。他的物理导师罗柏特‧柏尔曼英语Robert Berman后来描述霍金的能力:“他只需要知道某个问题有答案,不需要查看其他人怎样解答,他就可以给出答案”。在大二与大三两年,霍金的态度有很大的改变,他变得很活泼,很受欢迎,学友们都知道他很幽默风趣,他对于经典音乐与科幻小说很有兴趣,这改变的促成主要是因为他参加了划艇会,成为一支划艇队的舵手。教练注意到霍金具有冒险犯难的精神,他喜欢带领队友航行危险便捷的路线,因此时常导致快艇遭到损坏。[7]:28-31[14]:46-47, 50-51[15]:44

在牛津大学主修物理需要念完三年课程,在这期间没有任何考试,只有在最后有个毕业考,必须通过毕业考,才可获得学士学位。霍金估算他大约平均每天读书一小时,在牛津的三年间一共读书一千小时。这样懒散的读书习惯的确让人怀疑他怎能通过毕业考的严格挑战。霍金完全明白自己的状况,由于毕业考不需要每一个问题都给出答案,他计划只回答理论物理问题,忽略那些需要实际知识的问题。那时,霍金已经获准毕业后在剑桥大学研究院读宇宙学,条件是他必须以第一级荣誉的成绩毕业。在毕业考的前一晚,霍金异常紧张,他居然失眠了!他的成绩只在第一级荣誉与第二级荣誉之间的边界,因此,还必须加考口试。霍金恐怕被视为很懒惰与难教的学生,在考口试时,考试官询问他的未来计划,他巧妙回答,“假若您奖励我第一级荣誉,我会游学剑桥,假若我获得第二级荣誉,我会留在牛津,因此我认为您会给我第一级荣誉。”他如愿得到了第一级荣誉学士学位。柏尔曼表意,那些考试官拥有足够智慧,他们知道询问的对象比他们聪明很多。1962年10月,他开始在剑桥大学三一学院的研究生学业。[7]:31-32[14]:53-56

学术之路[编辑]

就在霍金攻读博士学位前后,伦敦大学柏贝克学院教授罗杰·彭罗斯在1960年代初开始发展奇点理论,引起剑桥大学的研究小组注意,霍金听毕彭罗斯的研究后,回程途中向他的老师说:“如果把彭罗斯的奇点理论,运用到整个宇宙不知道会得到什么结果?”

1970年代初,霍金与彭罗斯合作发表论文,指出如果广义相对论是正确,宇宙大爆炸前必然有奇点存在,成为首篇重要文章,随后成为少数认真看待黑洞的学者,他结合了量子力学广义相对论,于1974年3月1日,霍金在《自然》提出黑洞发出一种能量,最终导致黑洞蒸发,该能量被命名为霍金辐射,引起全球物理学家重视。霍金的新发现,被认为是多年来理论物理学最重要的进展。该论文被称为“物理学史上最深刻的论文之一”。

数年的研究令他迅速蜚声学术界。1975至1976年间,先后获得伦敦皇家天文学会的埃丁顿勋章、梵蒂冈教皇科学学会十一世勋章、霍普金斯奖、美国丹尼·海涅曼数学物理奖马克斯韦奖英国皇家学会的休斯勋章,1978年再获亚伯特·爱因斯坦奖章。自1979年他被聘用为剑桥大学应用数学和理论物理学院的卢卡斯教授牛顿于1663年亦曾出任这荣誉职位。2006年11月底更获英国皇家学会颁授科普利奖章(Copley Medal),与爱因斯坦达尔文齐名。

1983年,霍金和吉姆·和特勒(Jim Hurtle)进一步提出“宇宙无边界”(No Boundary Proposal),改变了当时科学家对宇宙的看法。

大众明星[编辑]

1988年,霍金的科普著作《时间简史:从大爆炸到黑洞》发行,从研究黑洞出发,探索了宇宙的起源和归宿,该书被译成40余种语言,出版逾1000余万册,但因书中内容极其艰深,在西方被戏称为“读不来的畅销书”(Unread Bestseller),有学者曾指这种书之所以仍可以如此畅销,是因为书本尝试解答过去只有神学才能触及的题材:时间有没有开端,空间有没有边界。[16]

2001年10月又一部作品《果壳中的宇宙》出版发行。该书是《时间简史》的姐妹篇,以相对简化的手法及大量图解,诉说宇宙起源。

2006年,他在香港透露正与女儿合撰一套类似《哈利波特》,但主题是理论物理学而非魔法的小说:《勇闯宇宙三部曲》。

霍金亦试图通过通俗演讲,将自己的思想与整个世界交流,除了常在英国美国发表演说,他90年代曾两次到访日本,2002年8月曾到访杭州发表《膜的新奇世界》(Brane New World),2006年6月在香港科技大学发表《宇宙的起源》时轰动一时,被戏称受到“摇滚巨星”级的接待。霍金的声望,令他多次获邀到外地演说,常获国家元首接见。

霍金曾指,大众会好奇一位残障人士,为何会想到这么多宇宙论,令他成了大众媒体的宠儿。事实上,他在“星舰奇航记”中的电视系列剧“银河飞龙”饰演过自己,与爱因斯坦牛顿一起打桥牌;他亦曾在美国卡通片《辛普森一家》中演出,拯救剧中的女孩;他亦于2012年4月份在美国情景喜剧《生活大爆炸》第5季第21集中客串并饰演自己。[17]

2012年8月29日,霍金参与2012年夏季残奥会开幕式演出。[18]

残障及高科技轮椅[编辑]

近乎全身瘫痪的霍金,除了四肢不能移动,1980年代他因肺炎而接受手术后,亦失去说话能力,但凭一张高科技轮椅,他仍可能发音合成语音、通电话,以及写下一条条艰深方程。据报霍金正尝试一套新系统,让电脑直接阅读他脑内的讯息,做到“我脑写我口”。[19]他说话时,会先抽动右面颊肌肉,当眼镜上的红外线感应器收到讯息后,电脑就会自动打字。霍金每抽动一下,浮标即可选定目标。电脑由英特尔量身订造;语音系统于1980年代中由美国公司Words-Plus撰写,该公司为令霍金可以使用新的WindowsXP系统,特意为他重写整套程式。当霍金突然发笑,面颊肌肉抽动太大,屏幕便会出现一堆垃圾字。

  • 电脑:由英特尔为霍金量身订造的手提电脑,内置Pentium M1.5GHz中央处理器,并具有无线宽带上网功能。在没有无线上网网络的地方,则可透过诺基亚电话上网卡,直拨剑桥大学的系统
  • 发音:霍金使用Words-Plus公司开发的Equalizer发音程式,发音时有点像电子字典,带有美国口音(又有人说像北欧口音),他2006年在香港访问时说道:“原本系统仍有法国口音的英文,但要是用了这套口音,恐怕太太要跟他离婚。”
  • 电话:有无线电话系统,可直接用电脑拨出或收线
  • 万能遥控:轮椅备万用红外线遥控器,可控制电视、录影机、听音乐、锁门、开关灯
  • 储存:霍金习惯将所有演讲、论文储入记忆碟内,理论上任何说话亦可加以储存
  • 电源:电池藏于轮椅之下,可同时支援轮椅及电脑运作
  • 打字:霍金眼镜右上方装了红外线发放及侦测器,只要他移动眼球,红外线侦测到可从屏幕选出基本字母,再在屏幕下半部选字。输入复杂公式时,他会用TeX

轶闻[编辑]

  • 霍金除了喜爱看脱衣舞表演(据说是为了研究),他亦喜欢就一些科学命题,与其他学者开赌,一时成为科学界美谈。[20]

霍金宇宙论[编辑]

自1970年代,霍金先后与不同学者,提出多项学说,改变人类对宇宙诞生的看法。其中由他与另一名学者彭罗斯合著的奇点定理,提出时间及宇宙是有起点和终点,肯定了同时代其他人开创的宇宙大爆炸学说,推翻经典物理学有关时空是永恒存在的学说;按照该项定理,他进一步提出具有革命意义的“宇宙无边论”(No Boundary Proposal),该论说指出,在扩张中的宇宙外,并没有任何人类认知的“空间”存在。

在黑洞研究上,他亦提出多重创见,认为黑洞并非完全漆黑一片,相反,黑洞会发出一种辐射(后来被称为霍金辐射),这种辐射(能量)以极缓慢的速度离开黑洞后,亦即意味黑洞能量会耗尽,造成黑洞蒸发现象。[21]

学说背景[编辑]

在经典物理学中,一般相信时间和空间,是一个独立于自然界的概念,可以永久存在,但1915年,爱因斯坦发表广义相对论中提出,时间和空间并非绝对,不再是独立于事件的背景,人类对时间的看法出现革命性的转变。

1920年代,哈勃利用100英寸的望远镜观天时,发现恒星并非均匀分布于整个空间,而是聚集在称为星系的集团之中。他同时发现几乎所有星系,都出现红移现象,即它们飞离我们,而星系离开我们越远,飞离的速度亦越快(及著名的红移定律)。这项发现带来新的问题,在更早的时候,所有星系是否离我们更近,甚至有一个宇宙的开端。

当时科学家曾尝试解释这种现象。1948年英国学者邦迪、高尔德和霍伊尔提出的稳恒态理论,提出宇宙会穿梭于扩张和收缩两种状态,但并没有开端;俄国学者利弗席兹哈拉尼科夫则提出,物质若没有严格对称的收缩,最终会引起反弹,而密度保持有限,这亦避免了宇宙有开端的说法。这理论提出时,霍金当时21岁,正在攻读博士学位。

奇点定理[编辑]

霍金当时并不相信这些学者的证明,于是联同当时已研究奇点的彭罗斯发展一套数学公式,证明宇宙不能反弹。该学说认为,如果广义相对论正确,宇宙起源将存在一个奇点。当时,奇点一般被视作黑洞的中心,内里有密度无限强、引力无限重、限时空曲率无限大,霍金当时设想,若重新走回宇宙诞生之时,全部物质聚成一点,这亦即为奇点。

1965年10月,人类发现一种散布于空间的微波背景辐射。这些能量极度微弱,能量值远低于一台微波炉,但科学家发现,要合理解释这种辐射,宇宙早期必定非常热,随着宇宙膨胀,辐射持续冷却,最终才会有出现微波背景。这一学说,进一步确认宇宙早期曾经出现大爆炸

不过,霍金因应广义相对论,虽然解释了宇宙源自一个“奇点”,这些定理未能说明宇宙如何开始。霍金认为,这代表广义相对论在“奇点”中失效,该理论只能推测宇宙如何演化,却不能判断它如何起始,于是霍金试图合并量子理论广义相对论,期望以此解释整个宇宙从诞生、以至演化的过程。

简而言之,广义相对论是处理极大的物理现象,而量子力学则处理极小尺度的结构。直至今日,科学家相信,若有人成功合并两套理论,则有可能成为一套更具一般性的理论,解释空间中任何物理现象,亦即物理学界一直追求的所谓大一统理论。霍金至今仍未能发展出这套理论,但科学界一般认为他的研究,为人类迈向大一统理论踏出重要一步。

黑洞蒸发[编辑]

1970年以前,科学家一直相信黑洞只会吸进物质,四周“漆黑”一片,当吸引更多物质时,黑洞的质量亦随之上升,霍金另一创见是指出,黑洞不是真的很黑(Black Holes aren't so black),而且黑洞内存在温度。有温度的物质自然会释放辐射,由于辐射是一种能量,黑洞最终因耗尽能量而消失,即所谓“黑洞蒸发论”。

霍金这次发现,拜量子力学所赐。过去科学家以为黑洞内的“真空状态”,代表内里没有任何物质,但霍金约1974~1976年指出,如果量子力学正确,人类从极度微观中观看宇宙的“真空”时,会发现一对对的光子不断产生,但能量在真空中无法保持固定值,令这些成相成对的光子不断摇晃,最终消灭。他相信,当黑洞质量越少,释放光子的速度越快,加速黑洞的消失。

这种从黑洞中释出的能量,被称为霍金辐射,但由于这种辐射极其微弱,科学界至今虽然公认它在理论上可行,仍未能从观察中发现它的存在。这亦说明,即使霍金辐射是真实存在,但其能量过弱,意味黑洞要经过极长时间后,才能耗尽能量,造成蒸发。

应用性未确立[编辑]

若比照相对论及霍金的学说,前者对引力及能量的描述,为人类带来核电、核弹,但霍金的宇宙论,仍未能直接应用于现代科技。霍金亦曾自言,虽然近年宇宙论有长足发展,但仍有多个宇宙谜团并未解开:“我们观察到,宇宙的膨胀在长期的变缓之后,再次加速。对此理论还不能理解清楚。缺乏这种理解,对宇宙的未来还无法确定。它会继续地无限地膨胀下去吗?暴胀是一个自然定律吗?或者宇宙最终会再次坍缩吗?新的观测结果,理论的进步正迅速涌来。”[22]

黑洞是否存在?[编辑]

根据霍金自己在《时间简史》一书中的陈述,穷一生精力研究黑洞的霍金,曾担心黑洞可能只是理论上的概念,而现实中根本不存在。他为免到时自己变得一无所有,1975年他与另一名物理学家索恩(Kip Thorne)开赌:究竟黑洞是否存在,具体的赌约是指当时一个最有可能疑似为黑洞的天体天鹅座X-1。

为了进行“对冲”,霍金很有趣地押注黑洞不存在。如果他“不幸”赢了,霍金虽然一生心血被毁,但索恩要向他赠上专门踼爆英国皇室丑闻的《私家侦探》(Private Eye)杂志4年订阅,如果霍金“幸运”输了,他就要赠送索恩色情杂志《阁楼》(Penthouse)一年赠阅。

霍金在《时间简史》(1988年)曾说:“当我们1975年打赌时,我们80%肯定天鹅座X-1是黑洞,现在我会说有95%肯定,但这场赌局仍未有结果。”其实不久以后霍金就很“伤心”地认输了。

1990年霍金到南加州大学演讲,当时索恩人在莫斯科,于是霍金大张旗鼓闯入索恩的办公室拿出当年的赌据来按手指认输。

这件事情还有一个有趣的结局,霍金给索恩订阅了1年的《阁楼》,这让索恩的妻子很恼火,原因倒不是因为对阁楼的内容反感,因为他的妻子认为霍金应该订阅一份对男女都适合的刊物(索恩当年赢过钱德拉塞卡的《花花公子》,因为同样的原因换成了《听众》)。

对于外界将东方哲学与“黑洞”学说及“奇点定理”扯上关系:“这是赶时髦的胡扯。人们跌进了东方神秘主义,只因这是他们以前从未遇到过的东西。但是如果当做现实的描述,它们完全不能产生任何结果……如你熟悉东方神秘主义,会发现它们似乎使人联想到近代物理或宇宙学,但我并不认为它们具有任何意义...假如当初俄文的“冷冻恒星”(黑洞最早的叫法)这个术语被广泛接受,那么这一部分东方神话就根本没有意义。它们被命名为“黑洞”,是因为它们使人联想到毁灭与被吞食的恐惧,所以在这层意义上就存在着一种联系。我没有被抛进黑洞的恐惧,因为我了解它们。在某程意义上,我觉得我是它们的主人。”[23]

裸奇点是否存在?[编辑]

1991年,霍金又要求开赌,这次索恩与他站在同一阵线,对赌一方是物理学家普雷斯基(John Preskill)。当时的命题是,奇点应该被黑洞围绕,但没有被黑洞包围的“裸奇点”是否存在。霍金与索恩押注:裸奇点并不存在,随即与加州理工大学的普雷斯基立下赌据,谁输了要向对方送上一件用来“遮蔽裸体”的T恤衫,写上适当的服输字眼。后来的研究证明黑洞经过霍金蒸发之后可能保留一个裸奇点,虽然霍金在文字上耍赖,认为由于量子过程而产生的裸奇点不是赌约上描述的由于广义相对论而形成的裸奇点。但是1997年德州大学的科学家用超级计算机证明了黑洞塌缩的时候在非常特别的条件下存在裸奇点。霍金于1997年修正他的理论,指出裸奇点有可能存在。但是霍金仍然对此事耿耿于怀,另立赌约,赌虽然在特别条件下裸奇点存在,但是在通常情况下被禁止。而霍金输掉的T恤衫上的文字更是不依不饶-“大自然讨厌裸露”。

讯息是否会在黑洞消失?[编辑]

霍金在裸奇点的赌局输了,但这位好赌成瘾的物理学家即时要求再开赌。物理学家相信所有讯息一经出现,虽然会改变成不同形态,但本质上会“永恒”存在。霍金及索恩当时指出,任何物质掉进黑洞后将会消失,黑洞中产生的辐射是“全新制造”的,与掉进黑洞中的物质无关;这一项命题,违反了量子力学,若命题正确,量子力学或要重写。裴士基反驳这项命题,双方于是开赌。[24]2004年,霍金出席研究会时,承认赌输了,要向对方赔上棒球百科全书《Total Baseball: the Ultimate Baseball Encyclopedia》。胜出的裴士基亲身在学术会议上,高举这本著作,霍金在台上只顾著笑。被问到为何挑选这套百科全书做战利品时,裴士基事后说:“这本书重得像黑洞,亦要更长时间才可以赶走书中的资料,有如黑洞一样。”

其他见解[编辑]

霍金过去曾在多个公开场合,发表对人类、生命、神的看法,节录如下:

  • 移民外太空:“在20年内,我们可能已经在月球建造永久基地,40年内可能已经在火星建基地。但月球和火星都很细小,而且缺乏或完全没有大气层。我们不会找到像地球一样美好的地方,除非我们离开太阳系。往太空扩展生存空间,对人类的生存很重要。地球上的生命受到灾难灭绝的危机愈来愈大,如突然的全球温室效应、核武战争、基因改造病毒、以及一些我们想像不到的灾难。不过,如果人类能避免在未来数百年内自我毁灭,我们应该会在地球以外找到生存的居所。”(2006年访问香港)
  • 基础研究:“基础科学研究应从科学考虑出发,并非由经济主导,但基础科学研究发展经常带来经济效益。如我的前辈、剑桥大学保罗·狄拉克的研究令晶体管的发展变成可能,而晶体管正是现代电子和电脑工业的基础;另一位来自剑桥'技工业的基础。”(2006年访问香港)
  • 安乐死:回应香港一名叫斌仔(邓绍斌)的瘫痪病人,公开要求安乐死合法化:“我认为他(斌仔)应该有权决定结束自己的生命,但这会是一个很大的错误。不论命运看似有多糟,你依然可以有所作为、有所成就。生命尚存,总有希望。”(2006年访问香港)
  • 的存在:“法国科学家拉普拉斯曾向拿破仑解释,科学定律如何影响宇宙的演进。但拿破仑问,上帝在过程中扮演什么角色呢?科学家的回答是,我并不需要这个假设。”(2006年访问香港)
  • 宇宙大发现:2008年4月21日,在美国国家航空航天局成立50周年纪念活动上,霍金在华盛顿的乔治敦大学发表讲话称,应加大宇航投入,以迎来一个像哥伦布发现美洲一样的“宇宙大发现”时代。霍金说道:“现在的情况有点像1492年之前的欧洲,人们也许会认为让哥伦布去航海纯粹是浪费钱。但新大陆的发现却让旧世界得到了根本改变。”“人类向外太空扩展将带来比发现美洲的“地理大发现”更巨大的影响,彻底改变人类的未来,甚至决定人类能否在未来生存。”[25]
  • 出版大众文章:“有人告诉我,如果我在《时间简史》之中每加入一条数学公式,这本书的销量便会减半。”(1993年访问都柏林
  • 所谓“常识”:“我们一世人被教导很多常识,但常识往往只是偏见的代名词。”
  • 关于核武:“我们平均每个人拥有相当于四吨的烈性炸药,但只要半磅炸药就可以炸死一个人,所以我们拥有的核武是所需的一万六千倍。大家必须了解,我们并不是与苏联处于冲突的状态,两方面都很需要对方维持稳定。”
  • 外星生物:2010年4月,霍金在探索频道新纪录片《与霍金探索宇宙》( Into the Universe with Stephen Hawking)中,他认为宇宙有1000亿个星系,“看数字就知道外星生命存在是合理推断”。霍金也提出警告,若外星生物出现于地球,即代表其科技能力远在地球人类之上(足以离开远在地球人类所不知之处,并移动至太阳系区域),若外星生物离开其原先区域并向外发展,表示其有耗光原先自有资源且需向外探索的可能;此即存在与外星生物接触的风险,外星生物可能住在大型太空船上变成游牧民族,四处讨伐和占领其他星球,外星生物可能令地球沦为殖民地。[26]
  • 有人认为美国政府刻意隐瞒与外星生物接触过的记录,霍金回答:“我非常怀疑这种说法,因为就过去的记录来看,美国政府隐瞒事实的功力并不怎么高明。”
  • 在《果壳中的宇宙》一书中,霍金说长时间坐飞机,相当于长时间进行高速旅行,人会因此“多活”几秒,但劣质飞机餐对健康的损害使得这几秒变得微不足道。
  • 人工智能:霍金在2014年6月17日接受美国HBO频道的“Last Week Tonight”节目采访时曾说“人工智能在并不遥远的未来可能会成为一个真正的危险。”

作品列表[编辑]

科普作品[编辑]

  • 1988年:《时间简史》(A brief History of Time)
  • 1993年:《黑洞、婴儿宇宙及其他》(Black Holes and Baby Universes and Other Essays)
  • 2001年:《果壳中的宇宙》(The Universe in a Nutshell)
  • 2002年:《在巨人的肩膊上》(On The Shoulders of Giants. The Great Works of Physics and Astronomy)
  • 2005年:《新时间简史》(A briefer History of Time)
  • 2005年:《上帝创造了整数》(God Created the Integers: The Mathematical Breakthroughs That Changed History)
  • 2010年:《大设计》(The Grand Design)
  • 2013年:《我的人生简史》(My Brief History)

论文[编辑]

  • The Large Scale Structure of Spacetime with George Ellis
  • The Large, the Small, and the Human Mind, (with Abner Shimony, Nancy Cartwright, and Roger Penrose), Cambridge University Press, 1997, ISBN 0-521-56330-5 (hardback), ISBN 0-521-65538-2 (paperback), Canto edition: ISBN 0-521-78572-3

电影[编辑]

  • 1992年:《时间简史》(A Brief History of Time)
  • 1997年:Stephen Hawking's Universe
  • 2004年:Hawking – BBC television film 由班奈狄克·康柏拜区主演
  • 2005年:The Hawking Paradox – BBC Horizon
  • 2007年:Masters of Science Fiction
  • 2007年:Stephen Hawking and the Theory of Everything
  • 2008年:Stephen Hawking: Master of the Universe
  • 2010年:《霍金的宇宙大探索》(Into the Universe with Stephen Hawking)
  • 2011年:《史蒂芬霍金的未来新世界》(Brave New World with Stephen Hawking)
  • 2012年:《史蒂芬霍金之大设计》(Stephen Hawking's Grand Design)
  • 2013年:《霍金》(Hawking)
  • 2013年:Stephen Hawking: A Brief History Of Mine
  • 2014年:《爱的万物论》(The Theory of Everything) 由艾迪·瑞德曼主演

公开演说[编辑]

霍金出版《时间简史》后,多年来曾在英国美国日本香港等地,向一般大众发表多场公开演说,叙述时间起源、宇宙终结、时光旅行,演说时其受欢迎程度犹如“摇滚巨星”。[27]

参见[编辑]

参考[编辑]

  1. ^ Hawking, Stephen. Properties of Expanding Universes (PhD论文). University of Cambridge. 1966.  OCLC 62793673
  2. ^ The Times 8 January 2010. Retrieved 9 January 2010.
  3. ^ Centre for Theoretical Cosmology: Outreach Stephen Hawking. Ctc.cam.ac.uk. [23 June 2013]. 
  4. ^ About Stephen – Stephen Hawking. Hawking.org.uk. 8 January 1942 [23 June 2013]. 
  5. ^ 引用错误:无效<ref>标签;未为name属性为.E6.9D.9C.E6.AC.A3.E6.AC.A3.E3.80.81.E5.90.B4.E5.BF.A0.E8.B6.85.EF.BC.8C.E9.9C.8D.E9.87.91.E8.AE.B2.E6.BC.94.E5.BD.95.E8.AF.91.E8.80.85.E5.BA.8F.EF.BC.8C1994.E5.B9.B4的引用提供文字
  6. ^ HAWKING, Prof. Stephen William. Who's Who 2014, A & C Black, an imprint of Bloomsbury Publishing plc, 2014; online edn, Oxford University Press. (需要订阅才能查看)
  7. ^ 7.00 7.01 7.02 7.03 7.04 7.05 7.06 7.07 7.08 7.09 7.10 7.11 7.12 7.13 7.14 7.15 Ferguson, Kitty. Stephen Hawking: His Life and Work. Transworld. 2011. ISBN 978-1-4481-1047-6. 
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 Kristine Larsen. Stephen Hawking: A Biography. Greenwood Publishing Group. 1 January 2005. ISBN 978-0-313-32392-8. 
  9. ^ Stephen Hawking. Black Holes and Baby Universes and Other Essays. Random House. 1994: 20. ISBN 978-0-553-37411-7. 
  10. ^ 10.0 10.1 Welcome back to the family, Stephen. The Times. 6 May 2007 [6 May 2007]. (原始内容存档于3 December 2008). 
  11. ^ Harrison, David. Police plan to ask Stephen Hawking about abuse claims. The Daily Telegraph (London). 25 January 2004 [3 February 2013]. 
  12. ^ Sapsted, David. Hawking defends his wife after assault claims. The Daily Telegraph (London). 24 January 2004 [7 Dec 2014]. 
  13. ^ Adams, Tim. Brief History of a first wife. The Observer (London). 4 April 2004 [12 February 2013]. 
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 14.3 White, Michael; Gribbin, John. Stephen Hawking: A Life in Science 2nd. National Academies Press. 2002. ISBN 978-0-309-08410-9. 
  15. ^ Hawking, Stephen W. Stephen Hawking's A brief history of time: a reader's companion. Bantam Books. 1992. ISBN 978-0-553-07772-8. 
  16. ^ 霍金领港人 追寻宇宙起源 2006年6月15日 香港经济日报
  17. ^ 大洋网(广州). 霍金将客串《生活大爆炸》与谢耳朵过招(图). 网易新闻. 2012-03-12 [2012-03-22]. 
  18. ^ 城市在线新闻网. 伦敦残奥会昨天开幕 霍金送上开篇词. 城市在线新闻网. 2012-08-30 [2012-08-30]. 
  19. ^ 人脑驳电脑 盼“我脑写我口” 2006-06-14 香港经济日报
  20. ^ 《霍金与黑洞》公开演讲 香港科技大学物理学系副教授王国彝
  21. ^ [亚米茄表根据霍金之宇宙爆炸论及时间简史中之时间起源概念而构思制作之广告THE MOMENTS OF TIME http://www.youtube.com/watch?v=QAk6SjpfOj8]
  22. ^ The Origin of the Universe讲辞 香港科技大学 2006年6月16日
  23. ^ 霍金传 艺文印书馆 P.151
  24. ^ 赌局当事人裴士基(Preskill)评论霍金赌输
  25. ^ 霍金:"宇宙大发现"的时候到了 人民网 2008年04月23日08:08 来源:新华社
  26. ^ 霍金:外星人貌似河马蝙蝠 苹果日报 -即时国际 2010年04月27日 (08:24 am)
  27. ^ 宇宙的起源(中文)

延伸阅读[编辑]

外部链接[编辑]