天才和学霸的成长并不容易:记住霍金,永远仰望星空

斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking),这颗科学星空中最明亮的星星,这位形塑当代宇宙学、激励了全球数百万受众的科学家,在今天与世长辞,享年76岁。

周三早间,霍金的家人发布声明,证实了他在剑桥大学的家中去世的消息。

霍金的子女露西、罗伯特和蒂姆在一份声明中表示:“亲爱的父亲在今天去世了,我们深感哀痛。”

“他是一名伟大的科学家,一位伟大的人物,他的工作、他留给世人的东西将久久留存。

“他的勇气和毅力,连同他的智慧和幽默,激励着世界各地的人们。”

他曾说,‘要不是因为你爱的人住在里面,这个世界也不过如此。’我们永远都会怀念他。”

对科学同行和挚爱亲朋而言,让他独树一帜的,除了他那残疾的身体和电脑合成的语音——这已经成为人类大脑突破一切局限的象征——还有他的直觉力,以及他的黑色幽默。

霍金的那些惊世的预言

预言一:人工智能超越人类智慧

霍金并不否认人工智能为人类生活带来的便利,他本人也是此类科技的受益者之一。

2014年12月,霍金坦陈人工智能的初步发展已证明了其有用性,但他担心这类技术最终会发展出与人类智慧相当甚至超越人类的机器,“到时它可能以不断加快的速度重新设计自己。而人类则受制于生物进化速度,无法与其竞争,最终被超越。”

预言二:1000年内地球毁灭

相比于人工智能威胁人类,“地球毁灭论”更加惊悚。“末日说”其实并不新鲜,但出自霍金这样一位重量级科学家之口,那就不得不认真思量了。更何况,霍老还给地球寿命加了一个明确的期限——1000年。

2012年,霍金在70岁生日前夕参加了英国广播公司的节目。在谈及有关世界末日的问题时,霍金表示,基本可以确定的是,未来1000年内,地球会因某场大灾难而毁灭,比如核战争或者温室效应。

预言三:时间旅行不是梦

霍金从科学角度分析了未来实现时间旅行的现实问题。

他认为,时光机的关键是第四维。他说,一切物体都有时间以及空间的长度,时间旅行意味着我们要经过第四维。如何才能穿越第四维通道?霍金说,“虫洞”提供了一种可能。

虫洞又称时空洞,被认为是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。霍金认为,宇宙万物都存在小孔或裂缝,这种基本规律同样适用于时间,时间也有细微的裂缝和空隙。比分子、原子还要小的空隙被称作“量子泡沫”,而虫洞就存在于“量子泡沫”中。

霍金说,也许在未来的某一天,人类能够捕获某一个虫洞,并将它放大到足以使人类甚至宇宙飞船从中穿过。

预言四:大脑可能“独立”存在

他在21岁的时候患有疾病,但在这种情况下,他在宇宙和黑洞研究等领域取得了卓越成果,赢得了全球科学界的尊敬。

有媒体称,霍金一直是在用“残存的肢体”来表达这颗“世界最聪明大脑”里的所思所想。为避免日渐衰弱的身体将那些弥足珍贵的思想永久“封存”,也有人在研究脑神经设备,试图帮助这颗“最强大脑”绕开身体的局限,直接与外界沟通。

而关于大脑与身体的关系,霍金也有自己的思考。他曾在2013年对英国《卫报》记者表示,他笃信人的大脑是可以不依附于身体而独立存在的,而思维就像储存在大脑中的一段程序,可以被复制。

霍金说:“大脑在某种程度上就像一台计算机,而我们可以将其中的‘程序’复制到电脑里面,这在理论上是可行的。”

有人说,这会为人们死后的“生存”方式提供一种可能。但霍金认为,这不代表他相信人在死后还能有灵魂。

“我认为传统的‘来生’对于害怕黑暗的人们来说,还只是个神话传说。”霍金说。

预言五:地球毁灭

2017年11月,霍金预言2600年能源消耗增加,地球或将变成“火球”。

他在这样的条件下,还在不断的提醒人类不管是在能量耗尽还是人工智能能超越人类,虽然这些说的很吓人,不可思议。但是在不同的方面去考虑的话,这些是在提醒人类善待地球和有效的利用人工智能带来的好处。

他之前,公开自己1966年的博士论文《Properties of Expanding Universes(宇宙膨胀的属性)》,放到剑桥大学开放获取数据库里,不到24小时就被下载了将近6万次,甚至一度导致网站崩溃。

下面看一剑桥、牛津这两所名校并存的天才。

1963年,当21岁的霍金被确诊运动神经疾病时,他并没有自暴自弃。医生们当时预言,他只能再活两年。但霍金所患上的,是一种恶化较慢的疾病。

他又多活了55年,直到被身体的残疾定义一生。要没有残疾,他也不会这样受欢迎吧。

霍金曾说,虽然在牛津读了三年本科,但那时学习的时间加起来,大约也只有1000个小时。“你要么是放荡不羁的天才,要么接受自己的局限,”他在2013年出版的自传《我的简史》中写道。期末考试时,他的成绩介于一等和二等学位之间。霍金自认为不受校方待见,于是告诉论文答辩的考官:给他一等学位,他就去剑桥去读博士;要是敢给他二等,他就呆在牛津不走了。最后,考官给了他一等。

我并不畏惧死亡,但我也不会急着赴死,因为我还有如此多的事情想要去做。

那些活在死亡阴影中的人,往往是活得最充实的。对霍金来说,年纪轻轻就确诊了不治之症,而且在医院中,他曾目睹相识的一位白血病男孩死去,这激发了一种崭新的目的感。“虽然未来被阴云笼罩,但我吃惊地发现,我比以前更能享受当下了。我的研究开始取得进展,”他曾说。他从真正意义上开启了自己研究生涯,并宣布:“我的目标很简单。那就是完完全全地理解宇宙,理解它为何是这个样子,以及为何存在。”

60年代,他开始拄起拐杖,但迟迟不肯坐轮椅。当他终于拗不过身体时,剑桥大学的街道上就出现了他驾驶轮椅横冲直撞的身影。故意碾过学生的脚趾,偶尔“玩转”校园派对之类的事,就更别提了。

霍金的首次重大突破出现在1970年,当时,他和罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)将黑洞的数学原理应用到了整个宇宙,证明在遥远的过去曾存在过一个奇点:一个时空曲率无限高的区域。大爆炸就起始于此。

彭罗斯发现,虽然霍金的说话能力日益衰退,但两人还是可以交流。似乎每次他理解错误,都是因为霍金开了个玩笑,或是在邀请他共进晚餐。但从交流中,他最能体会到的,还是霍金不让任何事阻挡前路的决心。“当时,他觉得自己活不了多久了,所以很想能做多少做多少。”

在讨论问题中,霍金有时会挑衅,有时甚至带着满满的敌意。彭罗斯回忆起一次会议晚宴上,霍金突然抛出一连串的观点,而且一个比一个争议大,似乎就是为激怒彭罗斯而设计的。它们全都十分专业,并被一个问题推向高潮:霍金宣称,把黑洞在时间上逆过来,就是白洞。“还真把我激怒了。”彭罗斯在接受《卫报》采访时说。“后来我们吵了很久。”

霍金继续从事黑洞研究,1974年,他借鉴量子理论,宣布黑洞应该会释放热量,直至消失。对于普通黑洞,这个过程会很慢,一个太阳大小的黑洞要蒸发殆尽,需要的时间比宇宙的年龄还长。但在临近寿命终点时,迷你黑洞会急速释放热量,最终爆发出的能量相当于100万个一百万吨氢弹。迷你黑洞遍布宇宙各处,每一个都重达10亿吨,但大小却不及一个质子。

霍金关于黑洞辐射热的理论激起了现代宇宙学中最具激情的辩论之一。他认为,如果一个黑洞能够以热辐射的形式蒸发,那么在它存在期间坠入其中的所有信息都将永远消失。这有悖于量子力学的一条最基本定律,很多物理学家都不认同该理论。后来,霍金改变主意,开始相信更常见的理论,即认为信息被存储在黑洞的视界,而且会在黑洞辐射时以辐射的形式重返宇宙。

南安普敦大学(Southampton University)的理论物理学教授玛丽卡·泰勒(Marika Taylor)曾是霍金的学生,她为我们回忆了霍金向学生宣布自己在信息悖论上改弦更张时的情景。当时霍金正跟学生在一家酒吧讨论他们的研究工作,泰勒注意到他把语音合成器调到了最大音量。

“我要站出来!(亦可以理解为:我要出柜了!)”他吼道。整个酒吧的人都转过身来看着这个小组,然后霍金把音量调低,澄清道:“我要站出来承认,信息可能不会丢失。”泰勒表示,霍金拥有“一种顽皮的幽默感”。

1974年,霍金的一系列激进发现让他入选英国皇家学会(Royal Society),时年只有32岁。5年后,他获得了剑桥大学的卢卡斯数学教授席位,这可以说是英国最富盛名的教席,之前的著名拥有者包括艾萨克·牛顿(Isaac Newton)、查尔斯·巴贝奇(Charles Babbage)和保罗·狄拉克(Paul Dirac),而狄拉克正是量子力学的创始人之一。霍金担任卢卡斯教授30年,之后转任剑桥大学理论宇宙学中心(Centre for Theoretical Cosmology)的研究主任。

霍金的开创性贡献一直持续到上世纪80年代。宇宙膨胀理论认为,宇宙在诞生之初曾经历过一段暴胀时期。1982年,霍金等人率先证明,量子涨落在暴胀时期可能加速了星系在宇宙中的扩散。在这些微小的涟漪中,我们所知道的恒星、行星和生命的种子被播下了。

“这是科学史上最美丽的想法之一。”麻省理工学院的物理学教授马克斯·泰格马克(Max Tegmark)说道。

不过,让霍金成为明星人物的是《时间简史》。这本书于1988年首次出版,并在《星期日泰晤士报》的畅销书排行榜上停留了前所未有的237周,创下了吉尼斯世界纪录。《时间简史》销售了1,000万册,并被翻译成40种不同的文字。部分功劳必须归于霍金在矮脚鸡出版社(Bantam)的编辑彼得·古扎尔迪(Peter Guzzardi),正是后者调整了原书名《从大爆炸到黑洞:时间短史》的顺序,并把“短”改成了“简”。

1965年,在病情确诊两年之后,霍金跟大学时的女朋友简·王尔德(Jane Wilde)结婚。1962年,简第一次注意到了霍金,当时他正在圣奥尔本斯的街道上闲逛,脸朝下,头上则顶着一团乱糟糟的棕色头发。一位好友曾警告简,她嫁进了“一个非常疯狂的家庭”。在2013年出版的《旅途无限:和霍金在一起的日子》(Traveling to Infinity: My Life with Stephen)一书中,简写道,相伴走过21年风风雨雨,她相信霍金会珍惜她。

1985年,在访问欧洲核子研究中心(CERN)期间,霍金因感染被送往医院。他病得很厉害,以至于医生问简是否要撤掉生命支持系统。简拒绝了,霍金被飞机送回位于剑桥的艾登布鲁克医院,医生为他做了气管切开术。这场手术挽救了他的生命,但毁掉了他的声音。

霍金和简育有3个孩子,但他们的婚姻在1991年走到了尽头。霍金不断恶化的身体情况、他对简的需求以及拒绝讨论自己病情,这些都是破坏他们婚姻的力量。

在简的笔下,霍金是“一个拥有巨大和难以驾驭自我的孩子”,而丈夫和妻子的关系变成了“主人”和“仆从”。

我的目标很简单,那就是彻底了解宇宙,搞清楚它为什么是这个样子,以及,它为什么存在。

四年后,霍金迎娶了伊莱恩·梅森(Elaine Mason),她是照料霍金的护士之一。伊莱恩的前夫大卫·梅森(David Mason)设计了霍金使用的第一款装在轮椅上的语音合成器。这段婚姻持续了11年,期间剑桥郡警方对霍金受虐传闻展开调查。这位物理学家否认伊莱恩牵涉其中,并拒绝跟警方合作,最后警方不得不放弃调查。

霍金也许不是他那个时代最伟大的物理学家,但在宇宙学方面,他是当之无愧的翘楚。没有什么能完美地代表科学价值,但霍金赢得了爱因斯坦奖、沃尔夫奖、科普利奖章和基础物理学奖,可惜没有获得诺贝尔奖。

他喜欢科学赌博,但经常赌输。1975年,他跟美国物理学家基普·索恩(Kip Thorne)打赌宇宙X射线源天鹅座X-1不是黑洞,赌注是色情杂志《阁楼》的订阅费。他在1990年的时候输了。1997年,霍金联手索恩跟约翰·普瑞斯基尔(John Preskill)打赌信息肯定会在黑洞中丢失,赌注是一本百科全书。霍金在2004年认输。2012年,霍金因为打赌希格斯玻色子不存在而输给戈登·凯恩(Gordon Kane)100美元。

克林顿执政期间,他曾到白宫演讲,2009年再次来到美国接受奥巴马颁发的总统自由勋章。多部传记和纪录片都描写了他的生活,最新的是影片《万物理论》,埃迪·雷德梅恩(Eddie Redmayne)在该片中饰演霍金。

“我有时觉得他就是我。”霍金在谈到观影感受时这样说道。他出现在《辛普森一家》中,在《星际迷航:下一代》中跟爱因斯坦和牛顿一起打牌,在《生活大爆炸》中对一位剧中人物进行了华丽丽的奚落。“谢尔顿·库珀和黑洞有什么共同点?”霍金问剧中那位智商明显超过情商的物理学家。短暂的停顿后,出现了一语双关的回答:“他们都吮吸(suck也有糟糕差劲的意思)。”

2012年,科学家齐聚剑桥,庆祝霍金70岁生日。这是很少有人预料到霍金能够在生活中达到的里程碑之一。他在阿登布鲁克医院度过了70岁生日,因为病重缺席了生日会,但在名为“我的简史”的录制信息中,他呼吁为“人类的未来”继续探索太空。他说,如果不向太空扩张,人类就“熬不过下一个千年”。

后来,他加入特斯拉创始人伊隆·马斯克(Elon Musk)和苹果联合创始人史蒂夫·沃兹尼亚克(Steve Wozniak)的行列,对人工智能军备竞赛发出警告,呼吁禁止自主武器。

霍金不怕招惹非议,曾被指性别歧视和厌恶女性。2003年,他出现在Stringfellows脱衣舞俱乐部。几年后,他说女性“完全是个谜”。2013年,他在巴勒斯坦学者的劝说下,抵制了在以色列举行的一场重要会议。

他最直言不讳的一些言论让宗教人士感到不满。他在其2010年著作《大设计》中写到,宇宙的运行不需要神灵。一年后接受《卫报》采访时,他反驳了宗教信仰的好处。

我把大脑视为一台电脑,在零部件出故障时就会停止工作。对于坏掉的电脑来说,没有天堂和来生。那是说给害怕黑暗的人听的童话故事。

他还说死亡是远远超出医生预料的可能性事件。“在过去的49年里,我一直笼罩在早逝的阴影下。我不怕死,但我不急着去死。我还有很多事想做。”他说。

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编辑丨蔡蔡

翻译丨雁行、何无鱼、于波

校对丨其奇、LUSEN

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