【深網】「科學之外」的霍金

2021-01-21 荔枝網新聞

  騰訊《深網》作者 韓依民

  當下人類社會最聲名顯赫的物理學家史蒂芬霍金逝世的消息幾乎引發了全民關注。

  雖然真正了解廣義相對論和量子物理的人是少數,但這並不妨礙霍金成為大眾崇拜的對象。

  在霍金的傳記電影《萬物理論》(the theory of everthing)中,有這樣一句臺詞:宇宙物理學家的信仰是什麼?一個單一的統一方程式解釋宇宙間的一切。這是愛因斯坦至死都在研究的萬能理論(Theory Of Everything,TOE),可以被稱為是物理學的桂冠。

  至今,物理學的桂冠萬能理論尚無人觸達,但在接近世界本質的道路上,霍金做出了巨大的推動作用。

  從17歲入讀牛津大學攻讀自然科學開始,霍金便將餘生貢獻給了物理學。霍金在物理學上的主要成就是證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型。

  身患肌肉萎縮性側索硬化症(盧伽雷氏症)、全身癱瘓、不能言語的孱弱身軀與巨大成就間的強烈對比,使得霍金更蒙上一層傳奇色彩。

  但霍金的魅力並不止於科學領域。

  無論是本色出演美劇《生活大爆炸》,撰寫科普書籍《時間簡史》,還是在晚年不斷呼籲人類對人工智慧的警惕,身為一位著名物理學家,霍金並不吝於發表各種觀點,並樂於表達——在新浪微博上,霍金擁有4616468名粉絲。

  儘管部分人對霍金的科普成就秉持質疑的態度——因為作為世界上最著名、最廣為人知的科普作品之一,《時間簡史》並非宣揚的那麼「通俗易懂」——但這並不減損霍金始終關注人類命運、樂於傳播科學、善於與大眾對話的事實,而這些科學研究之外的處世態度與活力,構成了霍金另一面的偉大。

  「賭徒」霍金

  霍金是一位出名的賭徒,如今大眾所熟知的幾個最知名的科學賭局,幾乎都同霍金有關。

  33歲那年,霍金立下了第一個科學賭局。

  1974年12月,33歲的霍金與理論物理學家基普·S·索恩(Kip Stephen Thorne,2017年10月3日,因在LIGO探測器和引力波觀測方面的決定性貢獻,榮獲諾貝爾物理學獎)圍繞天鵝星座的X 1雙星(Cygnus X-1;X指的是X射線源,1代表天鵝星座中最亮的星)是否包含一個黑洞的問題立下賭約。索恩認為包含黑洞,霍金則認為沒有。

  雙方煞有介事的寫下賭狀,表示輸了或贏了,一定按賭狀上說的條件兌現:如果真有黑洞,那索恩就贏了,霍金就給索恩訂一年的《閣樓》雜誌——上世紀60年代由鮑博·古斯尼創辦的著名色情雜誌;如果沒有,霍金就贏了,那索恩就要為霍金訂4年的《私家偵探》雜誌。

  這一份賭約直到1990年才真正兌現。那一年霍金在南加州大學演講,索恩彼時在莫斯科,於是霍金大張旗鼓地闖入索恩的辦公室,把當年的賭據翻出來印上拇指印表示認輸。

  這次賭局之後,霍金似乎打賭上癮,一年以後,霍金再次與索恩以及另一位科學家加州理工學院的約翰·普雷斯基爾(John Preskill)打賭,賭宇宙中不可能存在裸奇點,負者為對方提供能夠包裹「裸體」的衣服。這次霍金不到4個月就發現自己還是要輸:黑洞在經過霍金蒸發後的確可能保留一個裸奇點。

  1997年,德州大學的科學家證明了當黑洞坍縮時,在非常特別的條件下裸奇點在理論上是可以存在的。霍金終於認輸,給他的對手各買了一件T恤衫,T恤上寫著:大自然討厭裸露。

  霍金還曾與索恩聯手與普雷斯基打賭黑洞蒸發後是否會吐出當時吃掉的信息。2004年初,俄亥俄州立大學預言黑洞很可能將吐出信息。當年7月,霍金自己宣布正式修改他長期以來提出的黑洞模型,承認黑洞將在湮滅後把信息重新釋放出來,轟動一時。

  2000年,霍金下注100美金,賭「上帝粒子」希格斯玻色子不會在任何對撞機上被發現,引發了宇宙物理學家和粒子物理學家之間曠日持久的口水戰。2012年7月,歐洲核子研究中心宣布在LHC上發現了一個很有可能是希格斯玻色子的新粒子,霍金只好認賭服輸,給希格斯寄去一張100美元的支票。

  「逢賭必輸」並未打擊霍金打賭的積極性,事實上他在乎的也並不是輸贏。

  霍金曾解釋過他的賭博觀:如果自己輸了,對方將是個很偉大的科學發現,而反過來自己如果贏了,那對於科學來說沒什麼新意,但是至少他能贏得賭注,也不會不開心。

  好賭的背後,是霍金本人對於科學研究的真正熱情。

  霍金與中國

  即便劍橋與中國相距甚遠,理論物理又艱深難懂,但霍金在中國依然擁有巨大的影響力——在中國,霍金的故事被編入英語教材,成為許多青少年的理論物理啟迪者。

  霍金曾三次來訪中國。

  1985年4月,43歲的霍金第一次來到中國,他分別前往中國科技大學和北京師範大學訪問,並在科大水上講演廳做天體物理的學術報告。期間霍金做了兩次演講,一次關於黑洞形成的理論,一次關於「時間為什麼總是向前」。

  根據《壹度》提供的資料,到了北京後,負責接待霍金的學者是最早在中國做黑洞物理與彎曲時空量子場論教學和研究的重要人物北京師範大學物理系教授劉遼。根據同行是冤家的定理,霍金向他提出了一個物理學上超難的問題:怎麼把霍金弄到長城上去。無奈之下,劉遼找了幾個物理系的研究生小夥子把霍金抬了上去。

  2002年8月,受著名數學家丘成桐的邀請,霍金第二次來到中國,在北京、杭州作主題為《膜的新奇世界》(Brane New World)科普報告,向公眾闡釋他的關於天體演化的「M理論」。

  2006年6月,霍金第三次來中國,他帶來的仍然是自己關於宇宙學最新的研究,並在香港科技大學體育館主持了一個題為"宇宙的起源"的演講,演講轟動一時,人們還戲稱霍金受到了「搖滾巨星」級的接待。2006年6月19日上午,霍金在人民大會堂向北京的公眾闡述《宇宙的起源》。

  該次來訪中,在香港舉行的記者會上,霍金回答了一位名叫斌仔(鄧紹斌)的癱瘓病人所提出關於安樂死合法化的問題,霍金說:「他有自由選擇結束生命,但那將是一個重大錯誤。無論命運有多壞,人總應有所作為,有生命就有希望。」

  2006年的來訪之後,霍金雖然沒有再踏上中國國土,但一直與中國公眾保持著聯繫和溝通。

  2016年,霍金開通微博帳號,短短幾天內即吸引了幾百萬粉絲。

  在2017年GMIC北京大會上,霍金遠程發表了名為《讓人工智慧造福人類及其賴以生存的家園》(「Guiding AI to Benefit humanity and the environment」)的主題演講,提醒AI科研者在們在利用AI造福人類的同時還需注意消除可能的威脅,在演講之後,霍金還回答了嘉賓和網友的提問。

  同年11月5日,霍金在北京舉辦的騰訊第五屆WE大會發表視頻演講,在演講中他表示,正在與人合作研究,期望使星際旅行變成現實。

  霍金三次訪問中國、兩次對中國發布視頻演講的內容,正是霍金科學生涯的一個切片:從黑洞到人工智慧,再到星際旅行。

  在霍金的晚年,這顆世界上最聰明的腦袋最關注的問題轉變為人工智慧,在霍金近年的對外發聲中,人工智慧成為了一個重要主題。

  眼淚與心願

  「我真的害怕人工智慧取代人類,成為新物種。」霍金近兩年不止一次向外傳達了自己的擔憂。

  霍金稱,在其一生中見證了社會深刻的變化,其中最深刻的,同時也是對人類影響與日俱增的變化,是人工智慧的崛起。

  「簡單來說,我認為強大的人工智慧的崛起,要麼是人類歷史上最好的事,要麼是最糟的。我不得不說,是好是壞我們仍不確定。但我們應該竭盡所能,確保其未來發展對我們和我們的環境有利。我們別無選擇。我認為人工智慧的發展,本身是一種存在著問題的趨勢,而這些問題必須在現在和將來得到解決。」

  2017年,在騰訊WE大會團隊兩年的不懈努力下,加之對人類未來命運的共同關注,霍金接受了WE大會團隊的邀請,錄製了一個演講,這個演講視頻在2017年11月5日騰訊第五屆WE大會上對外公布。

  在《宇宙這一背景下,地球和人類所扮演的角色》的主題演講中,霍金再次表達了他對人類未來的憂思。在霍金看來,人類作為獨立的物種,已經存在了大約二百萬年。人類的文明始於約一萬年前,其發展一直在穩步加速。如果人類想要延續下一個一百萬年,人類就必須大膽前行,涉足無前人所及之處。

  「一個原因是,對我們來說,人口增長太快,地球變得太小了。這樣的指數增長不能持續到下個千年。到2600年,世界將擁擠得 摩肩擦踵,電力消耗將讓地球變成熾熱的火球。這是岌岌可危的。」

  但霍金同時一個樂觀主義者,心生憂慮的同時也在積極尋求解決方法。

  霍金認為,避免這樣的世界末日,最好的方法就是移民到太空,探索人類在其他星球上生活的可能。霍金在演講中表示,2016年自己與企業家尤裡米爾納(Yuri Milner)一起,推出了長期研發計劃——「突破攝星」,目標是讓星際旅行變成現實。突破攝星是人類初步邁向外太空的真正機會,這是一項概念驗證的使命,其中涉及三個概念:迷你太空飛行器、 光動力推進和鎖相雷射器。

  「人類向太空的拓展,甚至將會產生更深遠的影響,這將徹底改變人類的未來。」

  WE大會團隊為霍金錄製演講視頻的當天,採訪的最後一道題是,「如果能回到過去或去往未來,你怎麼選擇?」霍金毫不猶豫地說,未來。答完後,眼角流下一滴淚。

  霍金今日向世界作別,也許他已向未來出發。

  這位全身癱瘓的科學家,窮極一生都在關注宇宙的本質和人類的未來。而他對科學、對大眾的態度,更是讓黑洞、大爆炸、奇點這些概念被更多普通人所知,讓更多人對深邃的宇宙產生更大的興趣。

  科學研究永無止境,也許有一天霍金的發現會被新的研究成果取代,但他的科學精神,會激勵更多人投身探索宇宙奧秘的行列。

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