人類世界的傳奇:霍金

2020-12-24 財洞

史蒂芬·霍金 圖/視覺中國

據英國天空新聞等多家媒體3月14日消息,知名物理學家史蒂芬霍金去世,享年76歲。

他的三位子女證實了父親離世的消息,並表示了「深深的悲痛」。

他的家人稱,霍金的「勇氣和堅持」以及「智慧和幽默」都會繼續激勵全世界的人。

史蒂芬威廉霍金 資料圖

3月14日,又被稱為「圓周率日」(Pi-day),也是現代最偉大的物理學家愛因斯坦的誕辰,如今又要加上一項,是當代最偉大物理學家之一史蒂芬·霍金逝世的日子。

▲童年霍金(左)

是的,史蒂芬威廉霍金(Stephen William Hawking)的傳奇色彩似乎是命中注定的,因為他出生的日子1942年1月8日義大利著名物理學家伽利略誕辰300周年;從1979年到2009年,霍金又擔任劍橋大學的盧卡斯數學教授,這個職位的第二任職者就是歷史上最偉大的物理學家牛頓。

霍金的研究課題也跟伽利略、牛頓、愛因斯坦有直接的繼承關係——現代天體物理學和宇宙學。

這位寫出過《時間簡史》等著作的物理學家被漸凍症困擾了54年,但輪椅無法困住他聰明的大腦、有趣的靈魂和熱愛文藝的心。

他熱衷於去各種搖滾音樂節湊熱鬧,不時和頂尖樂團合作錄個專輯。《生活大爆炸》《星際旅行》《辛普森一家》等影視劇中都有他的身影,他通常扮演自己,不是打橋牌贏了愛因斯坦和牛頓,就是用調皮又毒舌的腔調打擊傲嬌的「謝耳朵」。

「聰明是新的性感」這句流行語似乎是對霍金最佳的詮釋。他曾經說過,「如果不是因為這裡生活著你愛的人,那麼整個宇宙也沒什麼。」

今天,這句話最適用於這位受人愛戴的物理學家。生活在這個星球的人將會持續地紀念他。

約兩周前,霍金參加節目,被問,「每個人都想知道,大爆炸前宇宙是什麼樣的?」

他給出答案:「宇宙的邊界就是它沒有邊界,大爆炸前宇宙什麼都沒有。」

2016年4月12日,霍金啟用了新浪微博帳號。

當天上午10時12分,霍金髮出第一條微博:

發出第一條微博才一天:霍金就收穫200萬粉絲,實力證明「知識才是碾壓一切的力量」。

截至今天(2018年3月14日)中午:霍金的新浪微博共有446萬粉絲,兩年間共發布了20條微博。最後一條中文微博是:2017年11月24日,回答TFBOYS成員王俊凱的一個提問。

霍金回答王俊凱關於未來提問的視頻

最大貢獻是奇點定理和霍金輻射

霍金最初在1970年代的研究是關於黑洞的性質,提出了奇點定理和霍金輻射。

黑洞是愛因斯坦廣義相對論的產物,奇點則是當物質進入黑洞之後,向中心聚集成為沒有大小的「幾何點」,具有無限大的密度和能量。

霍金和彭羅斯證明,黑洞中心的奇點是不可避免的,也就是真實存在。在這樣的點上我們現有的物理定律都會失效。

霍金進一步提出,我們的宇宙起源時的大爆炸,實際上可以看成是黑洞奇點的反演。這個研究推動了早期的宇宙學理論進展。

▲年輕時的霍金。

霍金還發現黑洞面積相當於它的熵,提出了黑洞面積不減定理(這已經被引力波觀測所證實),並結合量子力學提出了黑洞蒸發理論,也就是所謂的霍金輻射。

這個理論指出,由於黑洞附近的量子過程允許從真空裡借出部分能量,如果負能量粒子會落到黑洞裡面去,黑洞外的正能量粒子逃逸,在我們看來,黑洞就有了輻射,也就是「黑洞不是黑的」。

霍金輻射目前還沒有得到證實,這也是其被認為沒有獲得諾貝爾物理學獎的原因。

▲霍金遊覽頤和園。

對科學的追求從未止步

霍金後期的工作,集中於弦理論,這項研究試圖解決當代物理學的一個主要矛盾,即愛因斯坦廣義相對論和量子力學之間不能相容的問題。

因為廣義相對論描述的是廣延時空和運動,而量子力學處理的對象是分立的量子現象,如何把它們統一起來吸引了霍金的研究興趣。

霍金參與發展了M理論,這種理論認為弦或者膜是組成物質的最基本單元,所有的基本粒子如電子、光子、中微子和夸克都是弦或膜的不同振動激發態。

雖然霍金最主要的工作是在上個世紀七八十年代做出來的,但他對於科學的追求從未止步,一直在科學前沿奮鬥。

用華人數學家丘成桐先生的話說,他有「無比的勇氣……無比的毅力、無比的集中、無比的興趣」。

一直到這個世紀,他仍然在嘗試深入理解黑洞和宇宙的本質,並且不憚於推翻自己早年的科學設想。

比如在2014年初,他還在Nature發表論文,試圖解決黑洞理論中的「火牆悖論」,他創新性地提出黑洞的表面可能不是穩定的,從而不存在邊界悖論,也就是我們需要從理論重新去理解黑洞表面的性質。

霍金被譽為繼愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家。

1963年1月,霍金被查出罹患無法治癒的肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS),此後病情一直不斷惡化,1969年他被迫坐上了輪椅。

21歲就患上肌肉萎縮性側索硬化症的霍金,曾被醫生斷言只能再活兩年,但他卻堅持了55年。隨著病情加重,他全身癱瘓,不能言語,手部只有三根手指可以活動,軀體被輪椅禁錮多年。

在大多數人看來,這幾乎是可以被放棄的人生,可霍金卻詮釋了人類生存的終極意義:即使身體受限,思想卻不會。

正如他自己所說:「雖然我行動不便,說話需要機器的幫助,但是我的思想是自由的。」

他甚至喜歡上了「輪椅飆車」這項運動,經常把電動輪椅開到全速檔,疾駛到馬路中間,享受助理被嚇壞的表情。

他有一個特殊的「愛好」

據美國《野獸日報》報導,霍金最喜歡做的事兒,就是用輪椅軋過討厭的人的腳趾頭。

在1976年的一次英國皇家宴會中,英國王子查爾斯就不幸中招,霍金軋過他的腳趾之後,還高興地開著輪椅在地上轉了一圈……在自己的自傳裡,霍金也曾寫過:人生中最大的遺憾之一就是沒有軋過柴契爾夫人的腳趾。

《野獸日報》關於霍金熱愛軋腳趾頭的報導

最近有一款叫做「科學家格鬥」的遊戲風靡網絡,在遊戲裡,霍金先生把一駕輪椅使得出神入化。

駕駛輪椅利用黑洞從容對戰交流電之父尼古拉·特斯拉:

製造蟲洞和人工智慧之父艾倫·麥席森·圖靈一較高下:

在《星際迷航:下一代》中客串自己

1992年霍金首次「觸電」是在《星際迷航:下一代》中客串自己,與扮演牛頓、愛因斯坦的演員一起打牌。

曾多次參與《生活大爆炸》的拍攝:

在當紅美國情景喜劇《生活大爆炸》中,霍金扮演的霍金出場,宅男主角Sheldon面對大神暈倒在地,霍金淡定吐槽:「又一個暈倒粉」。

美國時間2012年4月5日,《生活大爆炸》第五季第21集播出,霍金客串出演他本人。

並且,本色演出腹黑屬性。

《生活大爆炸》第7季第20集,霍金在辦公室門後本色吐槽宅男主角Sheldon。

在動畫片中也是親自配音。

除了電視劇,在動畫片《辛普森一家》和《飛出個未來》中,霍金也是本色出演,並親自配音。

霍金出現在動畫《辛普森一家》中

甚至有人將他和X-教授並稱為科幻輪椅教授「雙響炮」。

在音樂創作上,霍金也有不俗的表現。

雖然因為疾病已不能發聲,但在1994年,他利用電子發聲器獻聲,和英國大神級迷幻搖滾樂團Pink Floyd合作錄製了搖滾作品「Keep Talking」。

「Keep Talking」專輯的封面,充滿了迷幻色彩。

在歌中,霍金通過電子語音合成器說了這麼兩段話:

「千百年來,人類像動物一樣生活。但突然我們的想像力被釋放了出來,那就是我們學會了講話。」

「沒有必要這樣的冷漠,所有我們需要做的是確定我們在保持交流。」

這兩段話突出表現了在霍金心中,人與人之間交流是無比重要的,交流是一切的起點。

在一段捉摸不定、極具神秘感的電子樂前奏之後,霍金用粗糙的金屬感聲音唱出了富有哲學意味的歌詞:「……我們最偉大的希望永遠只能在未來實現,只要我們能自由支配科技,我們就有無限可能……我們所要做的就是滔滔不絕。」

雖然霍金身患重病但他始終笑對生活2007年4月26日霍金從佛羅裡達州卡納維拉爾角的甘迺迪航天中心出發,乘坐一架由波音727客機改裝成的「重力一號」飛機,前往大西洋上空。飛機從10千米的高空急速俯衝到距離地面2400米處,使他在25秒內處於一種接近零重力的狀態。我們亦從中看到他主動體驗新事物、積極對待生活的達觀態度。

霍金還是各種科學和社會活動的常客。

比如2007年,霍金為了激起人們對太空飛行的興趣以及展現殘疾人士的潛能,他親自參與了零引力飛行實驗。

還參加了2014年風靡一時的冰桶挑戰,

呼籲人們關愛漸凍人。

當然了,霍金教授本人是沒有被冰水澆的,代替他的是教授的孩子們,但這也讓我們看到了霍金面對人生的樂觀和豁達。

如果要用兩個詞來形容霍金教授的話,我想這兩個詞再貼切不過了:那就是人生樂,學術高。

他並不介意讓自己娛樂化,這是極為寶貴的情懷。

我們習慣了科學家的嚴肅,許多人卻也因此視科學為畏途,不願接近與了解。可在《星際迷航:下一代》中客串自己,並上演與愛因斯坦、牛頓一起打橋牌戲碼的霍金,足以讓人心生親近之感。

作為世界上最聰明的人之一,霍金的這些經典語錄你聽過嗎?

1、「愛因斯坦錯了——他說『上帝不玩色子』。對黑洞的研究表明,上帝不光玩色子,甚至有時候他會把我們弄糊塗,因為他把它們丟到了看不見的地方。」

2、「我注意過,即便是那些聲稱一切都是命中注定的而且我們無力改變的人,在過馬路之前都會左右看。」

3、「我的目標很簡單,就是把宇宙整個明白(路人甲:『霍金是東北的?』)——它為何如此,它為何存在。」

4、「在我 21 歲時,我的期望值變成了零。自那以後,一切都變成了額外津貼。」

5、「如果生活沒有了樂趣,那將是一場悲劇。」

6、「永恆是很長的時間,特別是對盡頭而言。」

在他生前,有這樣三個關於地球的預言

地球或將變成「火球」

2017年11月,霍金預言2600年能源消耗增加,地球或將變成「火球」。

今年,中新網1月11日電,據外媒10日報導,著名物理學家霍金在一檔科學節目中表示,如果不減少溫室氣體排放,地球就會重複金星的命運,氣溫會高達460攝氏度。

金星是太陽系中第二接近太陽的行星,根據美國宇航局(NASA)的研究,40億年前的金星很像地球。在大約20億年間,在金星表面有水,溫度與現在的地球相似。然而金星大氣中的溫室氣體破壞了海洋,把它變成了一個熾熱的行星,風速也達到每小時300公裡。

霍金稱,金星的例子表明,如果地球大氣中的溫室氣體達到極限水平,地球也會發生類似的情形。他更表示,願意自掏腰包,請那些否定地球出現氣候變化的人士去金星,感受一下在氣候變化之下地球的可能下場。

「下一次遇到全球變暖否認者,讓他們去金星旅行吧,我來掏錢,」霍金這樣說到。

人工智慧是「人類文明史上最糟事件」,

如果不加控制後果不堪想像

霍金曾表示,人工智慧(AI)的崛起可能是「人類文明史上最糟事件」,除非人類社會能夠找到控制AI發展的方法,否則後果不堪設想。

臺灣「中時電子報」2017年11月7日援引CNBC消息稱,霍金是在葡萄牙裡斯本舉辦的網絡高峰會(Web Summit)演講時做出這番評論的。

霍金在演講中談到AI未來發展的潛力,像是協助復原人類對自然世界的破壞、根除貧窮與疾病問題,並「改造」社會每一個層面,但他也承認未來充滿不確定性。

霍金表示:「除非我們事先做好準備並避免潛在風險,否則AI可能成為人類文明史上最糟的事件。因為它會帶來危險,像是製造致命的自主武器(autonomous weapons),或是成為少數人壓迫多數人的工具,亦可能對經濟造成巨大破壞。」

黑洞最終的面積要大於其原始總面積

關於黑洞的重大問題,在2017年11月的騰訊WE大會上,霍金教授說:「雷射幹涉引力波天文臺(LIGO)觀測到雙黑洞併合有兩大重要意義。

首先,這是第一次對廣義相對論重要預測的直接確認,即引力波存在且傳遞能量。其次,我的面積定理可以得到測試,即黑洞最終的面積要大於其原始總面積。這是將視界面積闡釋為黑洞熵的基礎。」

霍金的走紅看似風光無限,但他的傳記中也有這樣一句話:

作為一個娛樂文化人物,霍金已經贏得喝彩,但同時又被無數次挖苦諷刺。

在美劇《居家男人》第四季第15集中,霍金就被描述成一個暴脾氣的教授……

有推崇,就有質疑。但面對這些,霍金卻說:「生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。」

在永遠探索未知的科學領域,並不應有封神之說。但在必有終結的人生路上,我們可以給霍金封神。

更重要的是,作為一個神,他首先是個有血有肉的人,一個仿若在我們身邊,以勇氣和堅持,以人性光輝感染他人的人。

人類失去了一個偉大的物理學家,最接近宇宙的人去了該去的地方。

他屬於宇宙,悼念!

最後,讓我們回顧霍金家人的聲明,作為紀念——

「我們親愛的父親今天去世了,我們深感痛心。他是一位偉大的科學家,也是一位非凡的人,他的工作和遺產將會一直流傳。他勇敢、堅韌、輝煌、幽默激勵了全世界的人們。他曾經說過,『如果這個宇宙不是你所愛的人的家園,那它就稱不上宇宙。』我們會永遠懷念他。」

資料來源:霍金生平報導,公開網絡插圖,其他相關公開資訊等

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