黑洞、嬰兒宇宙及其他 二、牛津和劍橋
我父親非常希望我能進牛津或劍橋。他本人上過牛津的大學學院，所以他認為我應該申請這個學院，這樣我被接受的機會更大些。那時大學學院沒有數學的研究員，這是他要我學習化學的另一個原因：我可以嘗試自然科學而非數學方面的獎學金。
我家的其他成員去了印度有一年，但是我必須留下準備A水平和大學入學的考試。我的校長認為我去投考牛津太年輕了些，但是在1959年3月我還是和學校中另外兩個比我高一年的男孩參加了獎學金考試。當大學監考講師和其他人講話而不理我時，我相信我考得很糟，所以非常沮喪，在從牛津回家後幾天，我收到了一封電報，說我得到了獎學金。
我那時十七歲，同年級同學中的大多數都在軍隊服務過，所以比我大許多。在大學第一年以及第二年的部分時間裡我覺得相當孤單。只有到了第三年我才真正感到快樂。當時籠罩牛津的氣氛是極端厭學。要是你不屬於聰明而老不用功的，則就甘心承認自己不行得到四等。由於用功而得到好分數被認為是灰人，這是牛津詞彙中最壞的諢名。
那時牛律的物理學課程安排得特別容易，你可以毫不用功。在牛津上學的三年中只在剛入學和快結束時各考一回。找曾計算過，三年期間我總共用了一千小時的功，也就是平均每天一小時。我並不為我的懶惰感到自豪。我只不過描述當時我和大多數同學的共同態度：對一切完全厭倦並覺得沒有任何值得努力追求的東西。我的疾病的一個結果就是把這一切都改變了：當你面臨著夭折的可能性，你就會意識到，生命是寶貴的，你有大量的事情要做。
因為我沒有用功，為了通過期終考我就打算做理論物理的問題，避免記憶性的知識。可是，考試前夜我由於神經緊張而失眠，因此考得不很好。我處於第一等和第二等的邊緣，所以必須接受考官的面試才能最後決定。他們在面試時問我未來的計劃。我回答說要做研究。如果他們給我一等，我就去劍橋。如果我只得到二等，我則留在牛津。他們給了我一等。
我覺得理論物理中有兩個領域是基本的，我可以做研究的，一個是研究非常大尺度的即宇宙學，另一個是研究非常小尺度的即基本粒子。因為基本粒子缺乏合適的理論，所以我認為它較不吸引人。雖然科學家發現許多新粒子，他們能做的只不過是和植物學一樣把各種粒子分門別類。相反的，在宇宙學方面已有一個定義完好的理論，即愛因斯坦的廣義相對論。
當時在牛津沒人研究宇宙學，而在劍橋的弗古得·霍伊爾卻是英國當代最傑出的天文學家。所以我申請跟霍伊爾作博士論文。我到劍橋做研究的申請被接受了，其先決條件是我要得到第一等成績。但是使我惱火的是，我的導師不是霍伊爾，而是鄧尼斯·西阿瑪，我以前沒有聽說過他。然而，最後發現這是最佳的安排。霍伊爾經常在國外，我也許不能經常見到他。另一方面，西阿瑪總在那裡，他的教導總是發人深省，儘管我們之間經常意見相左。
因為我在學校和牛津並沒有學到許多數學，所以一開始時發現廣義相對論非常艱深，進展緩慢。此外，我在上牛津的最後一年發現自己的行動越來越笨拙。到了劍橋不久即被診斷患了肌肉萎縮性側面硬化病，在英國稱作運動神經細胞病。（在美國又稱作廬伽雷病。）醫生對於治癒甚至控制它的惡化都束手無策。
最初這種病惡化得相當迅速。因為我預料自己不會活到結束博士論文，所以看來沒有必要作研究。然而，隨著時間的過去，這種病的惡化似乎減慢了下來。我還開始理解了廣義相對論並在研究上有所進展。真正使我生活改觀的是我和一位名叫簡·瓦爾德的姑娘訂婚。
我邂逅她之時大約便是診斷得了運動神經細胞病前後。這就使我有了一些活頭。
但是為了結婚，我需要一個工作，為了得到工作，需要一個博士學位。因此在我的一生中首次開始用功。令我驚訝的是，我發現自己喜歡研究。也許把它稱作工作是不公平的。有人說道：科學家和妓女都為他們喜愛的職業得到報酬。
我向龔維爾和凱爾斯（發音作基斯）學院申請研究獎金。我希望簡能為我的申請表打字，可是當她來劍橋看望我時，她的手臂因為骨折打上石膏。我必須承認，我應對她更為體貼才對。還好，她是傷了左臂，所以她還能按照我的口授填好該表，我再請另外的一個人打字。
我在申請時列入兩個人的名字作為我的推薦人。我的導師建議我請赫曼·邦迪作為其中之一。邦迪那時是倫敦國王學院的數學教授，他是一名廣義相對論專家。我見過他兩回，他還為我提交過要在《皇家學會會報》上發表的一篇文章。我在他有一次在劍橋演講後要求此事，他以迷惑的眼神凝視我，然後答應說可以。他顯然遺忘了我，因為當學院寫信問他時，他回答說沒有聽說過我。現在，有這麼多人申請學院的研究獎金，如果候選人的推薦人中有一人說對他不了解，他也就不會有機會了。但是那時競爭沒有這麼激烈。學院寫信通知我這推薦人的難堪的答覆，而我的導師到邦迪那兒去使他回想起我來。邦迪後來為我寫了一封也許溢美的推薦信。我如願得到了研究獎金，從此以後一直是凱爾斯學院的研究員。
我在得到了研究獎金後才得以和簡在1965年7月完婚。我們在蘇福克渡了一周蜜月，這是我們僅能負擔的。後來我們去了紐約州的康奈爾大學舉行的廣義相對論暑期班。這是一項錯誤。我們住的宿舍充滿了帶著哭鬧小孩的夫妻，這使我們的婚姻生活不甚愉快。但在，這個暑期班在其他方面對我們非常有益，因為我結識了許多在該領域的頭面人物。
直至1970年止我的研究集中於宇宙論，也就是在大尺度上研究宇宙。這個時期我最重要的成果是關於奇性。對遙遠星系的觀測表明它們正遠離我們而去：宇宙正在膨脹。這說明在過去這些星系必然更加相近。這就產生了這個問題：是否有過產個日寸刻，所有星系都相互重疊在一起，而宇宙的密度是無限的？或者早先是否存在一個收縮相，那時在這個收縮相中這些星系想法避免相互對撞？也許它們相互穿越，然而再相互離開。要回答這個問題需要新的數學技巧。這些就是在1965年和1970年之間主要由羅傑·彭羅斯和我自己所發展的。彭羅斯那時在倫敦的比爾貝克學院，現在他在牛津。我們用這些技巧來證明，如果廣義相對論是正確的話，則在過去必然存在過一個無限密度的狀態。
這個無限密度的狀態被叫做大爆炸奇性。它意味著，如果廣義相對論是正確的，則科學不能預言宇宙是如何啟始的。然而，我更新近的研究成果表明，如果人們考慮到量子物理理論，這個有關非常小尺度的理論，則可能預言宇宙是如何啟始的。
廣義相對論還預言，當大質量恆星耗盡其核燃料時將會向自身坍縮。彭羅斯和我證明了，它們會繼續坍縮直至達到具有無限密度的奇點。至少對於該恆星以及在它上面的一切，這個奇點即是時間的終點。奇點的引力場是如此之強，甚至光線都不能從圍繞它的區域逃逸，它被引力場拉回去。不可能從該處逃逸的區域就叫做黑洞，黑洞的邊界叫做事件視界。任何通過事件視界掉進黑洞的東西或人都在奇點達到其時間的終結。
1970年的一個晚上，當我要上床之時思考黑洞的問題，那是我的女兒露西誕生不久的事。我忽然意識到，彭羅斯和我發展的用於證明奇性的技巧可以適用於黑洞。特別是，黑洞的邊界，即事件視界的面積不會隨時間減小。而且當兩顆黑洞碰撞並合併成一顆單獨的黑洞時，最終黑洞的視界面積比原先兩顆黑洞的視界面積的和更大。這就為黑洞碰撞時可能發射的能量立下了一個重要的限制。那個晚上我激動得難以入眠。
從1970年到1974年我主要研究黑洞。但是在1974年我也許做了畢生最令人吃驚的發現：黑洞不是完全黑的！當人們顧及物質的小尺度行為時，粒子和輻射可以從黑洞漏出來。黑洞正如同一個熱體似地發射輻射。
1974年之後，我從事把廣義相對論和量子力學合併成一個協調理論的研究。其中一個結果便是我和加利福尼亞大學聖他巴巴拉分校的詹姆·哈特爾在1983年提出的一個設想：無論時間還是空間在範圍上都是有限的，但是它們沒有任何邊界。它們像是地球的表面，只不過多了兩維。地球表面具有有限的面積，但是沒有任何邊界。在我的所有旅行中，我從未落到世界的邊緣外去。如果這個設想是正確的，就不存在奇性，科學定律就處處有效，包括宇宙的開端在內。宇宙起始的方式就完全由科學定律所確定。我也就實現了發現宇宙如何起始的抱負。但是我仍然不知道它為什麼起始。
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黑洞、嬰兒宇宙及其他 三、我的病歷「2」
人們經常問我：運動神經細胞病對你有多大的影響？我的回答是，不很大。我儘量地過一個正常人的生活，不去想我的病況或者為這種病阻礙我實現的事情懊喪，這樣的事情不怎麼多。 「2」作者註：這是1987年10月在伯明罕召開的英國運動神經細胞病協會會議上的發言稿。
我被發現患了運動神經細胞病，這對我無疑是晴天霹靂。我在童年時動作一直不能自如。我對球類都不行，也許是因為這個原因我不在乎體育運動。但是，我進牛津後情形似乎有所改變。我參與掌舵和划船。我雖然沒有達到賽船的標準，但是達到了學院間比賽的水平。
但是在牛津上第三年時，我注意到自己變得更笨拙了，有一兩回沒有任何原因地跌倒。直到第二年到劍橋後，我母親才注意到並把我送到家庭醫生那裡去。他又把我介紹給一名專家，在我的二十一歲生日後不久即入院檢查。我住了兩周醫院，其間進行各式各樣的檢查。他們從我的手臂上取下了肌肉樣品，把電極插在我身上，把一些放射性不透明流體注入我的脊柱中，一面使床傾斜，一面用X光來觀察這流體上上下下流動。做過了這一切以後，除了告訴我說這不是多發性硬化，並且是非典型的情形外，什麼也沒說。然而，我合計出，他們估計病情還會繼續惡化，除了給我一些維他命外束手無策。我能看出他們預料維他命無濟於事。這種病況顯然不很妙，所以我也就不尋根究底。
意識到我得了一種不治之症並在幾年內要結束我的性命，對我真是致命打擊。這種事情怎麼會發生在我身上呢？為什麼我要這樣地夭折呢？然而，住院期間我目睹在我對面床上一個我稍微認識的男孩死於肺炎。這是個令人傷心的場合。很清楚，有些人比我還更悲慘。我的病情至少沒有使我覺得生病。只要我覺得自哀自憐，就會想到那個男孩。
不知什麼災難還在前頭，也不知病情惡化的速率，我不知所措。醫生告訴我回劍橋去繼續我剛開始的在廣義相對論和宇宙論方面的研究。但是，由於我的數學背景不夠，所以進展緩慢，而且無論如何，我也許活不到完成博士論文。我感到十分倒楣。我就去聽維格納的音樂。但是雜誌上說我酗酒是過於誇張了。麻煩在於，一旦有一篇文章這麼說，另外的文章就照抄，這樣可以起聳動效應。似乎在印刷物上出現多次的東西部必定是真的。
那時我的夢想甚受困擾。在我的病況診斷之前，我就已經對生活非常厭倦了。似乎沒有任何值得做的事。我出院後不久，即做了一場自己被處死的夢。我突然意識到，如果我被赦免的話，我還能做許多有價值的事。另一場我做了好幾次的夢是，我要犧牲自己的生命來拯救其他人。畢竟，如果我總是要死去，做點善事也是值得的。
但是，我沒死。事實上，雖然我的將來總是籠罩在陰雲之下，我驚訝地發現，我現在比過去更加享受生活。我在研究上取得進展。我定婚並且結婚，我還從劍橋的凱爾斯學院得到一份研究獎金。
凱爾斯學院的研究獎金及時解決了我的生計問題。選擇理論物理作為研究領域是我的好運氣，因為這是我的病情不會成為很嚴重阻礙的少數領域之一。而且幸運的是，在我的殘廢越來越嚴重的同時，我的科學聲望越來越高。這意味著人們準備給我許多職務，我只要作研究，不必講課。
我們在住房方面也很走運。我們結婚的時候，簡仍然是倫敦的威斯特費爾德學院的一名本科生，所以她周中必須上倫敦去。因為我不能走很遠。這就表明我要找到位於中心的能夠料理自己的地方。我向學院求助過，但是當時的財務長告訴我，學院不替研究員找住房。我們就以自己的名義預租正在市場建造的一組新公寓中的一間。（幾年後，我
發現這些公寓是學院所有的，但是他們沒有告知我這些。）當我們在美國過完夏天返回劍橋之時，這些公寓還未就緒。這位財務長作了一個巨大的讓步，讓我們住進研究生宿舍的一個房間。他說：「這個房間一個晚上我們正常收費十二先令六便士。但是，由於你們兩個人住在這個房間，所以收費二十五先令。」
我們只在那裡住了三夜。然後我們在離我大學的系大約一百碼的地方找到一幢小房子。它屬於另一間學院的，並租給了它的一位研究員。他最近搬到郊區的一幢房子裡，把他租約還餘下的三個月分租給我們。在那三個月裡，我們在同一條街上找到另一幢空置的房子。一位鄰居從多塞特找到房東並告訴她，當年輕人還在為住宿苦惱時讓她的房子空置是太不像話。這樣她就把房子租給我們。我們在那裡住了幾年後，就想把它買下並作裝修，我們向學院申請分期貸款。學院進行了一下估算，認為風險較大。這樣最後我們從建築社得到分期貸款，而我的父母給了我裝修的錢。
我們在那兒又住了四年，直到我無法攀登樓梯為止。這時候，學院更加賞識我並且換了一個財務長。因此他們為我們提供了學院擁有的一幢房子的底層公寓。它有大房間和寬的門，對我很合適。它的位置足夠中心，我就能夠駕駛電動輪椅到我的大學的系去。它還為學院園丁照管的一個花園所環繞，對我們的三個孩子也十分愜意。
直到1974年我還能自己餵飯並且上下床。簡設法幫助我並在沒有外助的情形下帶大兩個孩子。然而此後情形變得更困難，這樣我們開始讓我的一名研究生和我們同住。作為報酬是免費住宿和我對他研究的大量注意，他們幫助我起床和上床。1980年我們變成一個小團體，其中私人護士早晚來照應一兩小時。這樣子一直持續到1985年我得了肺炎為止。我必須採取穿氣管手術，從此我便需要全天候護理。能夠做到這樣是受惠於好幾種基金。
我的言語在手術前已經越來越不清楚，只有少數熟悉我的人能理解。但是我至少能夠交流。我依靠對秘書口授來寫論文，我通過一名翻譯來作學術報告，他能更清楚地重複我的話。然而，穿氣管手術一下子把我的講話能力全部剝奪了。有一陣子我唯一的交流手段是，當有人在我面前指對拼寫板上我所要的字母時，我就揚起眉毛，就這樣把詞彙拼寫出來。像這種樣子交流十分困難，更不用說寫科學論文了。還好，加利福尼亞的一位名叫瓦特·沃爾託茲的電腦專家聽說我的困境。他寄給我他寫的一段叫做平等器的電腦程式。這就使我可以從屏幕上一系列的目錄中選擇詞彙，只要我按手中的開關即可。這個程序也可以由頭部或眼睛的動作來控制。當我積累夠了我要說的，就可以把它送到語言合成器中去。
最初我只在臺式計算機上跑平等器的程序。後來，劍橋調節通訊公司的大衛·梅森把一臺很小的個人電腦以及語言合成器裝在我的輪椅上。我用這個系統交流得比過去好得多，每分鐘我可造出十五個詞。我可以要麼把寫過的說出來，要麼把它存在磁碟裡。我可以把它列印出來，或者把它召來一句一句地說出來。我已經使用這個系統寫了兩部書和一些科學論文。我還進行了一系列的科學和普及的講演。聽眾的效果很好。我想，這要大大地歸功於語言合成器的質量，它是由語言加公司製造的。一個人的聲音很重要。如果你的聲音含糊，人們很可能以為你有智能缺陷。我的合成器是我迄今為止所聽到最好的，因為它會抑揚頓挫，並不像一臺機器在講話。唯一的問題是它使我說話帶有美國口音。然而，現在我已經和它的聲音相認同。甚至如果有人要提供我英國口音，我也不想更換。否則的話，我會覺得變成了另外的一個人。
我實際上在運動神經細胞病中度過了整個成年。但是它並未能夠阻礙我有個非常溫暖的家庭和成功的事業。我要十分感謝從我的妻子、孩子以及大量的朋友和組織得到的幫助。很幸運的是，我的病況比通常情形惡化得更緩慢。這表明一個人永遠不要絕望。