“一个人要么能够不费吹灰之力就才华横溢,要么你就认命。”

霍金2013年在自传《我的简史》(My Brief History)里写下的这句话,让普天下怀抱天才梦的学霸们心碎了一地。这个命,大概就是莫扎特传记电影《莫扎特传》(Amadeus)最后,因嫉妒天才而心生疯魔的奥地利宫廷御用乐师萨列里总结的,“无处不在的庸人们,让我来赦免你”。而据霍金自己统计,他在牛津的三年大学生活中,大概就花了1000个小时在学业上。

1963年被诊断出肌萎缩侧索硬化症时,他21岁,医生认为他有两年好活,他多活了半个多世纪,一直到2018年3月14日。

绝症以及目睹他在医院里认识的一个男孩在白血病中死去,这两件事一起,仿佛忽然间帮他找到了活着的意义。从那时起,“尽管未来阴云密布,但让我吃惊的是,我发现自己比从前任何时候都更加享受生活。这时,我的研究开始出现了惊人的进展”。天知道,是不是生活在死亡阴影下的人,反而会拼命让自己活得更充分?也许就像海伦凯勒说的,把每一天当成生命的最后一天在过。

史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日—2018年3月14日)史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking,1942年1月8日—2018年3月14日)

套用一句人们常说的话,当我们谈论霍金时,我们在谈论什么?也就是说,霍金是谁?

首先,当然是成就。除了《时间简史》在《星期日泰晤士报》畅销书榜上持续237个星期,售出1000万册这种前所未有的奇迹外,除了小雀斑演的《万物理论 》(The Theory of Everything)所讲述的人生故事之外,在我们眼里,他究竟是谁?

英国物理学会IOP(Institute of Physics)网站的“档案”子目录下,有一条叫做“斯蒂芬·霍金的事业”(The career of Stephen Hawking)的记录。这条档案建立于2012年1月8日,世界庆祝霍金70岁生日之际。

他进入公众视野,当然是1988年那部科普巨著《时间简史》(A Brief History of Time)。在事业发轫的早期,他与剑桥同事罗杰·彭罗斯共同开发出用于爱因斯坦广义相对论的数学工具,利用这些方法,他们呈现了奇点——也就是被认为是黑洞中心的奇点,宇宙一定始于一个具有无限密度和能量的点。

他最著名的贡献,也正是在黑洞方面的研究:

·首先,他从数学上证明了美国物理学家约翰·惠勒的一个定理,即任何黑洞都可以用三个性质来进行完全描述:质量,角动量和电荷。

·然后,他制定了一套适用于黑洞的原理,类似于通常的热力学定律。 在那之前,黑洞的概念里一直有一个问题:它似乎允许对热力学第二定律的破坏。热力学第二定律说系统中熵的数量总是会增加。 由于熵是无序度量,所以只需将质量投入黑洞就可以减少宇宙中的总熵。

·而霍金发现,黑洞的面积从未减少,这导致另一位美籍以色列物理学家雅各布·贝肯斯坦(Jacob Bekenstein)提出,这个面积就是黑洞的熵。然而问题来了,如果一个黑洞有熵,那么它必然有温度,因此必须辐射热量——因而,它不再是黑的。

·黑洞正是通过一种我们现在称为“霍金辐射”的方式来做到的,由黑洞“事件视界”的量子波动而产生。 “空”的空间里实际上充满了成对出现的虚拟粒子,瞬间出现,瞬间消失,这里的每一对粒子,一个被黑洞困住,另一个逃脱。

·如果有足够的时间通过,黑洞会散发出所有能量并完全蒸发。 黑洞的寿命与质量的立方成正比——对于太阳质量的黑洞而言,在1067年左右。

随后,他的注意力又转回对整个宇宙的关注上。与加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的吉姆·哈特勒(Jim Hartle)一起,他们开发出一种宇宙学模型,其中宇宙在时空中没有边界——这推翻了他自己早期的理论,即它从奇点开始。

再后来,他提出一个“自上而下”的宇宙学模型,其中,宇宙不是始于一个特定的初始条件,直至我们今天看到的状态;而是,从某种意义上来说,“选择”了过去,就像与观察量子系统一样,其波函数从叠加状态崩溃到一个确定状态——譬如活猫或死猫。

生命的最后这些年里,他参与了“空间宣传”,认为空间殖民对于人类的长期生存至关重要。这也许是因为,活下去,长期活下去,是霍金这一生中感受最深的一个概念。

霍金是历史上出现过的不多的几位拥有巨星光环的科学家。

1980年代中期的气管切开手术使他丧失了正常的语言功能,绝症造成的外形和语音合成器发出的怪异声音,都成为他的标志性特征。这样一个受困于如此扭曲的躯体中的人,却成为也许是继爱因斯坦之后,唯一一个家喻户晓的科学家。当他在《星际旅行:下一代》中扮演他自己出现时,与他一同出场的,一位是牛顿,另一位是爱因斯坦。在大众认知里,这就是封了圣的地位了,是神。

但是他的影响,与爱因斯坦和牛顿放在一起谈论,并不是十分贴切。那两位在科学和哲学领域引爆的是真正的革命,以及文化上的深远影响。霍金的成就,引向了对宇宙认识的一些全新见解,发展了很多研究宇宙的数学方法,并前所未有地应用到了研究对象上。

1999年12月,《物理世界》期刊发布了一项关于世界伟大物理学家的调查结果,要求参与调查的这130个人写出五位对人类做出最重要贡献的物理学家的名字,前十位是爱因斯坦119票,牛顿96票,麦克斯韦67票,波尔47票,海森堡30票,伽利略27票,费曼23票,狄拉克22票,薛定谔22票。然而除爱因斯坦和伽利略外,其他每一位都不像霍金,成为了家喻户晓的名字。

因而,他对我们的影响,更多地大概跨过了单纯的科学,也超越了人们对一个躯体上饱受折磨的伟大同类的同情以及对他的坚韧和勇气的敬仰,甚至,也超越了这二者相结合后共同产生的力量;而更多地在于,人类在过去这百年里所经历的变化这个大背景下,我们应该如何看待人类和自然之间的关系这个问题上。正如他的《时间简史》最后那一句所说的,他渴望懂得“上帝的思想”。

这句话兴许才是理解霍金在那些抽象科学理论之外的关键。

霍金现象的起源,可以在爱因斯坦的职业生涯中寻到一些线索。他们在智力上的成就,显然远超常人所能理解,但这些都没有阻碍他们成为世界范围内的媒体明星。在爱因斯坦的例子里,媒体一直将他放在遥远的另一侧,与普通人之间隔了一条深深的鸿沟,这使得所有人对他所产生的反应,唯一可与之类比的,是对神的崇敬。人们并不介意搞不清楚他究竟在研究什么,但是非常乐意知道,有这么一个爱因斯坦,他高于我们所有人。

我相信,这与我们对霍金的认识类似。

霍金的领域,也与每日的柴米油盐不相及,他处理的概念也与人们所持的常识相偏离。《时间简史》的热销,并不证明他的想法被大众读懂了;我甚至斗胆猜测,有多少人读了自己买的那一本《时间简史》。但是霍金的存在,加强了我们对他的科学的崇拜,甚至他那合成的声音,也仿佛赋予了他某种道出宇宙真谛的先知光环。他无法与我们进行普通的交流或者沟通,当霍金讲话时,每个人能做的,只是听。

在爱因斯坦之后大约70年,在宇宙科学这个领域内,他是升起的另一位上帝。

纵观物理学的发展,牛顿亲历的是一场界定科学的边界的斗争,这个过程的一部分,便是科学方法和理念对于传统上归为宗教领域的形而上学的入侵。 霍金渴望懂得“上帝的思想”大概也是这类边界侵犯的一个例子。通过打出上帝这张牌,他成功地激发了公众将科学家神圣化的意识。但霍金常常说自己不相信任何与基督教上帝相关的东西。事实上,在他用万物理论所描述的宇宙无边界的观念中,就很显然从根本上否定了造物主的一席之地。霍金认为,如果有那么一天,万物理论被发现,它将解释“宇宙是否有意义,以及我们的角色是什么”,并且让我们“知道为什么宇宙存在”。

他相信可以用一种数学理论,将所有自然法则进行编码,来取代宗教和形而上学。 但是,关于宇宙的哲学问题将不可避免地涉及到一些在数学框架中所无法回答的问题。 也许正是只有当物理学家意识到自己的目标没有达到时,才得出了万物理论。他在自传中陈述:“我的目标很简单,就是彻底懂得这个宇宙,它为什么是这样,以及它为什么存在”。

60岁生日时,“我想把这个简单的公式刻在我的墓碑上”。

注:S:熵;h:普朗克常数; G:万有引力常数;A:“事件视界”面积;c:光速;k:玻尔兹曼常量注:S:熵;h:普朗克常数; G:万有引力常数;A:“事件视界”面积;c:光速;k:玻尔兹曼常量