300年前，世界偉人伽利略逝世；300年後的同一天，霍金降生。1940年1月8日，霍金出生在英國牛津。霍金被認為是自愛因斯坦之後最具天才，也是最傑出的物理學家。
史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）霍金從小就對一切懷有好奇心。他常把鐘錶或電器拆開，彈簧、螺絲、電線散落一地，卻不知如何把它們復原。
17歲時，霍金進入牛津大學。但他並不喜歡校內的正規教育，他和三個同伴一起請高登·伯瑞（Gordon Berry）來當他們的私人教師。這位年輕人是牛津大學高年級學生。伯瑞精通數理知識，授課靈活多變，注重啟發思考，伯瑞使這四位小夥子對數理興趣盎然。霍金曾親口承認，他的重要基礎數理知識來源於這位私人教師，其餘則依靠自學。
1962年，他轉入劍橋攻讀研究生，霍金選擇了研究「宇宙學」。21歲那年，霍金被確診患上了肌萎縮側索硬化症。這一時期，霍金的情緒低落到了極點。但是，據霍金回憶說，「在被診斷以前，我常覺得生活很乏味，甚至有時不覺得有什麼值得自己樂意去幹的。但當我知道了，自己是一個就要被執行判決的人時，突然意識到，這一生裡還有那麼多有意義的事情需要去做。」他的研究生導師丹尼斯·薩伊艾馬（Dennis Sciama）鼓勵他完成論文，儘管霍金情緒和病情還不很穩定，但他漸漸地找回了自己。丹尼斯·薩伊艾馬（Dennis Sciama）1963年1月，在霍金住院檢查前，隨妹妹去參加新年晚會。在晚會上他遇到一位姑娘簡·瓦爾德。事後，簡告訴霍金，他溫文爾雅的舉止，聰明詼諧的談吐，加上特別笨拙的動作都引起了她的注意。
令霍金感到十分意外的是，簡在得知他的檢查結果以後，仍然接受了他。漸漸地，他們越走越近，最後，簡接受了霍金的求婚。
霍金和妻子為了家庭，霍金燃起了從來沒有的工作熱情。婚後，霍金獲得了劍橋大學的博士學位，他的論文「時空幾何與奇點」獲得了劍橋大學頒發的具有特殊聲望的亞當斯學術獎。以博士論文為起點，霍金開始了宇宙學和黑洞的研究工作，他的目光直指宇宙創始的奇點。
1965年，他與羅傑·彭羅斯一起研究恆星的終結問題，與彭羅斯聯合發表的一篇著名論文，提出了用來解釋黑洞的數學方程式，並指出利用這個方程式可以解釋從一個奇點中暴漲的宇宙。正是惠勒、霍金、彭羅斯等人的工作掀起了從1965開始，直到20世紀80年代在黑洞研究上的「黃金時代」。在這一時期取得巨大成就的先鋒當屬霍金。
到了1970年，霍金聲譽與日俱增，身體卻越來越差。進入輪椅生活以後的霍金，卻發現自己的思想異常的活躍。偉大的發現「黑洞不黑」，就來自這一時期的直覺，霍金從量子力學找到了「黑洞不黑」的答案。這一理論把兩個尺度截然不同的領域結合起來。黑洞為量子力學與粒子物理這兩大領域的相遇提供了契機。1974年，霍金對黑洞的研究有了明顯的躍變。在這以前，他很少考慮到微觀領域。現在，他想到了量子力學的「不確定性原理」。這一原理表明，由于波動性的存在，不可能同時精確地確定粒子的位置與動量，稱這兩個量呈現「共軛關係」。
按照這一思路，霍金的腦海裡突然閃出現一個靈感，這意味著，引力場和它的變化量絕不可能同時為「零」，因為「零」是一個精確值，這直接違反量子力學的基本原理。因此，不可能存在絕對「空無所有」的真空。真空中充滿各式的正負粒子對，如光子對或「引力子」對，它們成對出現，又成對地消失，這種現象時時刻刻地發生，也無處不在地出現。在上述思考的基礎上，1973年11月，霍金正式向世界宣布了一個令人驚異的預言，黑洞並不是「只吞噬一切」的天體，而是不斷有X光、伽馬（γ）射線掙脫出黑洞的「視界」並被輻射出來，這就是後來所稱的「霍金輻射」。
隨著「霍金輻射」被發現，另一個問題隨之出現，它涉及黑洞的結局。一方面，帶有負能量粒子的吞入，使黑洞的能量減少；另一方面在「正虛粒子」變為實粒子過程中，黑洞再次損耗了能量。隨著黑洞的輻射，黑洞的能量減少，黑洞的面積也相應地減小，甚至減小到最後完全被「蒸發掉」。黑洞輻射，以及黑洞可能變小以致「蒸發」的說法，與一般的「黑洞」概念大相逕庭。
為了確認這一想法是否正確，霍金做了大量的計算。在導師薩伊艾馬的幫助下，1974年，在牛津南區的盧瑟福-阿普爾頓圖書館召開第二屆量子力學引力專題討論會。霍金以「黑洞能爆發嗎？」為題做了報告。報告之後，會場陷入了沉默。在聽眾裡，有來自宇宙學、天體物理學的專家，也有來自其他領域的學者。報告使他們受到了強烈的震動，他們不知該如何回應。此時，觀眾席中站起來一個人，他是倫敦大學極具聲望的物理學教授約翰·泰勒（John Talor）。他說：「對不起，霍金，無論如何（你說的）這些都是毫無價值的垃圾！」一個月以後，霍金把這些「垃圾」發表到《科學》雜誌上，雜誌也同時刊登泰勒和保爾·戴維斯（C.W.Davies）的反對意見。霍金的黑洞成為學術界會上會下的熱門話題，除了反對的聲音，也有人稱這是近50年以來理論物理界中最具價值，最具創新性的思想。在眾人的鼓勵之下，霍金又仔細地審視了原來的推導過程。與此同時，霍金和他的同事再次從不同的視角研究「霍金輻射」。
1976年，霍金與吉姆·哈特爾（Jim Hartle）再次在《物理評論》雜誌上發表一篇題為「黑洞輻射路徑積分引論」的論文。霍金的「黑洞輻射」思想漸漸地被理論物理學界所接受。這一思想已成為連接宇宙學與量子力學兩大領域的重要環節。1985年，霍金徹底失去了說話的能力，在演講和回答問題時，只能依靠語音合成器來完成。就在此時，霍金的黑洞思想也碰到麻煩。霍金的黑洞研究已經進入第15年，黑洞方程和理論已經被學術界廣為接受。幾乎沒有人再認為「霍金輻射」是一個值得懷疑的懸念。但霍金卻發現了其中令人疑惑的東西。
早在1974—1975年，這一直覺就顯出了苗頭。漸漸地，他覺察到公式的核心處隱藏著自相矛盾之處，這種潛在的危險將破壞物理的根基。所謂潛在的危險，就是黑洞「信息丟失」。按照霍金的理論，當黑洞吞噬周圍的物質時，它在獲得了質量、能量的同時也獲得了信息。黑洞不可能透露任何東西，它所吞噬的都將置身於黑洞之內，在它輻射時，也不包括黑洞內部物質的信息，一旦這個黑洞縮小，視界捲曲於一點之後，隨著它的全部質量消失殆盡，內部的信息也就不知去向，這個結論直接導致物理學的信息守恆。
1981年，在舊金山召開了一次關於黑洞問題的專題研討會。霍金在會上宣布，他從理論上得出結果，由星體殘骸演化成的旋轉黑洞最終將少量被撕碎的物質再度釋放出來，最後將「蒸發消失」。而當黑洞完全蒸發，又不可被重新複製之後，將造成宇宙信息的不守恆，而這個「不守恆」正是由於黑洞輻射造成的。
2004年7月21日，霍金在第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會上對所研究的黑洞輻射性質做出大會發言。他的這次發言直接引發了宇宙學和粒子物理學兩大領域的世界級辯論，兩大領域在黑洞課題上發生的碰撞，完全由霍金所挑起，這場爭論涉及範圍之廣、討論問題之深、跨越領域之寬是物理學史上極為罕見的。人們突然發現，在本來由人為所劃定的領域中各自都取得了不少成功，但當人為領域的界線被消除之後，在兩大領域的交匯中，原來所得到的似乎突然失靈了。這一發現非同小可，它成為物理學發展中的一個重要時刻，無論是對物質和物質世界結構的認識，還是對科學及科學發展的認識，都將引起巨大的衝撞與變革。在學術著作方面，霍金靠著一根能動的手指按動滑鼠，陸續完成了《時間簡史——從大爆炸到黑洞》《時間簡史續篇》《霍金演講錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》《時空本性》和《果殼中的宇宙》等著作。
他的《時間簡史》發行量已經超過1千萬冊，被譯成40多種語言，從1988年出版以來，一直雄踞世界暢銷書的榜首，創下了一個難以打破的科普暢銷書世界紀錄。《時間簡史》是探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物，它也成為當代有關宇宙科學思想最重要的經典著作，它改變了人類對宇宙的認識，激勵人們對知識的無限追求，也成為大眾勵志的鴻篇巨製。
霍金和家人2015年6月3日，據英國《每日電訊報》報導，「現年73歲的霍金患病已經40多年」。他創造了醫學奇蹟，仍然斷續地工作著（註：2018年3月14日霍金病世，享年76歲）。他自認為並不是非常堅強的人，他發現自己不能再說話後，也「曾試圖閉氣自殺」，但沒有成功。自那以後，對物理世界的熱愛與研究激情再度使他恢復正常生活。來源：《科學史上的365天》有刪改
作者：魏鳳文 武軼
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