苗千

撰寫過一本暢銷世界幾十年（還有幾本相對不太知名）的科普書；坐在一架高科技輪椅上，身軀瘦小，頭歪向一邊，雙手交叉放在腿上，戴一副方框眼鏡，臉部肌肉也稍顯扭曲，這讓他的面部表情看起來似乎總是稍微帶著一絲嘲弄；不時(shí)借著媒體發(fā)出驚人之語——這便是幾十年來史蒂芬·霍金教授展示給外界的形象。然而只有去真正試圖理解他的研究、他的思想和人生經(jīng)歷，才會(huì)明白他所展示給外界的形象與他真正的人生瓜葛甚少。在他21歲之后這55年的人生，本身就是一個(gè)關(guān)于他的死亡的巨大征兆。那么，究竟誰是史蒂芬·霍金？

2007年4月26日，霍金在飛越大西洋的飛機(jī)上體驗(yàn)零重力飛行

風(fēng)格獨(dú)特的英國病人

即使每個(gè)人都明白什么等待在生命的盡頭，對于大多數(shù)人來說，仍然有足夠的理由去拖延或否認(rèn)，盡量享受生活中美好的一切，生命正是以拖延死亡的方式而存在的。但對于霍金來說，在他21歲時(shí)被確診患有一種罕見的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病之后，大概隨時(shí)隨地都能夠感受到死亡的迫近。這樣的現(xiàn)實(shí)加上醫(yī)生當(dāng)時(shí)做出的他最多只能再活兩年的診斷對于一個(gè)年輕人來說未免太過殘酷，也激發(fā)出了一個(gè)人所蘊(yùn)藏的最強(qiáng)大的生命力，堪稱一個(gè)殘酷的人類學(xué)實(shí)驗(yàn)。

人們可以把霍金看作一個(gè)世界名人，或是看作一個(gè)研究宇宙起源和時(shí)空結(jié)構(gòu)的神秘科學(xué)家，這兩個(gè)身份對于霍金來說多年來早已糾纏不清。但只要親眼見到過他在輪椅上瘦小的身軀，任何人都會(huì)馬上明白，對于霍金來說，他自己首先是一個(gè)病人，一個(gè)逐漸喪失行動(dòng)能力、被囚禁在自己身體里的神經(jīng)元疾病患者，一個(gè)在患病后存活了50多年、以堅(jiān)強(qiáng)的求生欲望創(chuàng)造了醫(yī)學(xué)奇跡的英國病人。

為了加深對角色的了解，演員本尼迪克特·康伯巴奇先后兩次與霍金見面

霍金的身體對比和他同樣有名的裝配有電腦和顯示器的高科技輪椅來說未免太小了一些。與在照片上和攝像機(jī)前顯示的不同，我在劍橋第一次見到霍金時(shí)只是認(rèn)出了他的輪椅。當(dāng)時(shí)霍金住在劍橋紐納姆學(xué)院（Newnham College）附近，在2005年夏秋時(shí)節(jié)的傍晚時(shí)分，我常能見到他坐在輪椅上，在夕陽和晚風(fēng)中被一個(gè)婦人推著走在劍橋的銀街（Silver Street）。夕陽中，霍金教授瘦小的身體毫不動(dòng)彈，臉上也看不出任何表情變化，他和他的輪椅逐漸在下落的夕陽中成為一個(gè)黑色的剪影。

斯坦福大學(xué)的理論物理學(xué)家倫納德·薩斯坎德（Leonard Susskind）記述了他在20世紀(jì)80年代初期第一次見到霍金時(shí)，對霍金坐在輪椅上瘦小的身軀感到震撼，他估計(jì)霍金當(dāng)時(shí)大約只有45公斤左右。前微軟高管、美國高科技創(chuàng)業(yè)家納丹·邁沃爾德（Nathan Myhrvold）也回憶起他在1983年前往劍橋跟隨霍金做博士后研究時(shí)，第一次見到霍金時(shí)的感受。他寫道：只要你曾經(jīng)和霍金一同工作過，看到他真實(shí)的病痛，你就很難會(huì)為自己感到難過?；艚鸬募膊∷鶐Ыo他的痛苦足以摧毀任何一個(gè)人的精神。在這種情況下，每天思考宇宙的起源和黑洞的性質(zhì)，研究那些距離自己上百億年之前發(fā)生的事情以及數(shù)百萬光年之外的天體似乎也是一種安慰，這讓在自己周圍發(fā)生的一切都顯得微不足道。

自從在1963年確診以來，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病就以一種緩慢但不可阻擋的趨勢讓霍金逐漸喪失行動(dòng)能力，他的身體開始成為他的監(jiān)獄。在20世紀(jì)70年代時(shí)他尚能以一種讓人擔(dān)心過的方式開車，到了80年代他就已經(jīng)完全被囚禁在輪椅之上。情況仍然在不斷惡化，南安普頓大學(xué)的理論物理學(xué)教授瑪麗卡·泰勒（Marika Taylor）因?yàn)樵谥袑W(xué)時(shí)讀了霍金的《時(shí)間簡史》決定學(xué)習(xí)物理學(xué)，而在劍橋大學(xué)聽了霍金和彭羅斯關(guān)于黑洞的演講之后決定進(jìn)行宇宙學(xué)研究。她從1995年開始師從霍金進(jìn)行博士研究，根據(jù)她的回憶，那時(shí)霍金已經(jīng)不能只是在研究生的幫助下生活，而是需要來自專業(yè)護(hù)士的照料。后來逐漸開始有了一個(gè)醫(yī)療和助理團(tuán)隊(duì)圍繞著霍金。

霍金與牛津大學(xué)數(shù)學(xué)家彭羅斯

霍金能夠在患病的幾十年里始終得到精心照顧，這在一方面依賴于英國國家醫(yī)療服務(wù)體系（National Health Service），另一方面，在后期支出越來越大的情況下，也要依賴各種基金的幫助，以及霍金撰寫流行書籍、參加各種電視節(jié)的收入。一個(gè)圍繞著霍金的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)，這種看上去的排場實(shí)際上正如一把看得見的達(dá)摩克利斯之劍，隨時(shí)提醒著霍金生命的脆弱和可貴。

病人霍金最想擺脫的，大約也正是一個(gè)癱瘓病人的形象。只要是自己能做到的事情他都盡量不讓別人代勞，大概正是這種不懈的努力延緩了他肌肉萎縮的速度。無論是否面對大眾或媒體，他總是試圖表現(xiàn)出積極的一面。泰勒教授回憶，在20世紀(jì)90年代，霍金在逐漸失去自己的聲音的過程中，仍然不斷試著給身邊的人講笑話，盡管他的聲音越來越難以辨別，就連簡單的一句話他也往往需要重復(fù)四五次才能讓別人聽清。

這種特殊的身體狀況，造就了霍金獨(dú)特的風(fēng)格。作為一個(gè)理論物理學(xué)家，他首先必須能夠盡量把復(fù)雜的問題簡單化，在沒有紙筆的情況下在頭腦中做出盡量多的運(yùn)算。在有限的表達(dá)能力之內(nèi)，他更是必須直奔主題，首先選擇最重要的內(nèi)容與別人交流。這種風(fēng)格讓跟隨他做研究的博士生們從來無法體驗(yàn)到導(dǎo)師的循循善誘，而總是直指問題的核心。

霍金在20世紀(jì)80年代沒法再說話之后，擁有了一種帶有美國口音的合成聲音。他通過聲音合成器進(jìn)行發(fā)言總是需要非常簡潔，不可能為學(xué)生講解如何進(jìn)行計(jì)算。因此，在霍金的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作非常困難，但是也非常刺激，因?yàn)閷W(xué)生有足夠的機(jī)會(huì)獨(dú)立完成重要的工作。泰勒教授至今都記得當(dāng)她在完成了霍金布置的任務(wù)之后，導(dǎo)師臉上露出的贊賞的微笑。

霍金的重要合作者與好朋友、牛津大學(xué)的數(shù)學(xué)家羅杰·彭羅斯（Roger Penrose）則在紀(jì)念霍金的文章中寫道：跟隨霍金進(jìn)行研究的學(xué)生與自己的導(dǎo)師會(huì)面堪稱是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，因?yàn)榛艚饡?huì)在沒有詳細(xì)解釋原因的情況下就讓自己的學(xué)生走上一些看上去希望渺茫的研究路徑，而想要理解霍金指導(dǎo)的真正含義則有如解開神諭。

從普朗克到霍金

“物理學(xué)”（physics）一詞源于古希臘，意為關(guān)于自然界的知識(shí)。盡管有眾多古希臘哲人試圖通過對自然界純粹的觀察來理解世界運(yùn)轉(zhuǎn)的規(guī)律與組成世界的物質(zhì)本源，但直到17世紀(jì)，艾薩克·牛頓提出了萬有引力定律和牛頓力學(xué)三定律，一舉奠定了經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，才使物理學(xué)成為一門精確的使用數(shù)學(xué)語言描述的自然科學(xué)。

時(shí)至19世紀(jì)下半葉，同樣來自劍橋大學(xué)的詹姆斯·麥克斯韋（James Maxwell）將光、電、磁三種現(xiàn)象統(tǒng)一用電磁場理論加以解釋，并發(fā)表了麥克斯韋方程組，使經(jīng)典力學(xué)達(dá)到了前所未有的完整程度。人類相信此時(shí)所掌握的物理學(xué)知識(shí)已經(jīng)足以解釋在自然界中觀察到的一切現(xiàn)象。經(jīng)典力學(xué)從誕生到走向最輝煌的頂峰，兩位英國科學(xué)家起到了至關(guān)重要的作用，但當(dāng)時(shí)沒有人能夠預(yù)料到，整個(gè)經(jīng)典力學(xué)的華美大廈即將在一場物理學(xué)革命中轟然倒塌，嶄新的物理學(xué)理論即將出現(xiàn)，而人類科學(xué)研究的中心，也即將從英國轉(zhuǎn)移到以德國為中心的歐洲大陸。

在19、20世紀(jì)之交，為了解決熱力學(xué)研究中的黑體輻射問題，當(dāng)時(shí)柏林洪堡大學(xué)的物理學(xué)家馬克思·普朗克（Max Planck）開創(chuàng)性地提出了量子化（quantum）概念。橫空出世的量子化概念雖然一開始僅僅是為了在數(shù)學(xué)形式上解決問題，讓計(jì)算數(shù)值與觀測結(jié)果相契合，但這個(gè)讓所有物理學(xué)家都感到一頭霧水的新概念越來越顯示出強(qiáng)大的生命力。人們開始逐漸意識(shí)到，量子概念揭示了自然界在微觀領(lǐng)域運(yùn)動(dòng)規(guī)律的本質(zhì)，與經(jīng)典力學(xué)截然不同的量子力學(xué)呼之欲出。

年輕的愛因斯坦迅速意識(shí)到了量子概念的價(jià)值，他在自己的“奇跡年”，1905年內(nèi)一連發(fā)表三篇論文，其中一篇論文正是應(yīng)用量子化概念，利用光量子來解釋光電效應(yīng)，這篇論文也在日后為他帶來了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。盡管愛因斯坦在年輕時(shí)離經(jīng)叛道，討厭權(quán)威，但在成年之后，他還是回到了當(dāng)時(shí)世界科學(xué)研究的中心柏林進(jìn)行工作，直到“二戰(zhàn)”前夕被逼離開。

在20世紀(jì)初期量子力學(xué)剛剛建立的年代里，從普朗克開始，愛因斯坦、海森堡、薛定諤等等物理學(xué)大家，大多都在德國接受過教育或是從事過研究工作。世界科研中心從英國向歐洲大陸，尤其是德國的轉(zhuǎn)移，其背后是德國在新一輪工業(yè)革命中取得領(lǐng)先地位，以及德國大學(xué)對于科學(xué)教育的重視。當(dāng)時(shí)在德國的大學(xué)中普遍設(shè)有科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，而在英國的大學(xué)里仍然普遍存在著“重文輕理”的風(fēng)氣，英國人仍認(rèn)為在大學(xué)里應(yīng)該首先選擇學(xué)習(xí)哲學(xué)、法律等“文科”專業(yè)，而學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)相對粗鄙得多。

斯坦福大學(xué)的理論物理學(xué)家倫納德·薩斯坎德

認(rèn)識(shí)到了科學(xué)人才的可貴之后，為了縮小與德國大學(xué)的差別，英國大學(xué)也逐漸開始重視科學(xué)教育。劍橋大學(xué)在1874年建立了卡文迪許實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自然科學(xué)研究，并且在20世紀(jì)初首先引進(jìn)了博士項(xiàng)目，力圖培養(yǎng)更多的專業(yè)科學(xué)家。

1984年4月12日，霍金在哈佛大學(xué)與研究生助理交談

即便如此，直至第二次世界大戰(zhàn)之前，德國一直保持著世界物理學(xué)研究中心的地位，尤其是在理論物理學(xué)領(lǐng)域更是集中了世界上最優(yōu)秀的科學(xué)家。英國的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室雖然一枝獨(dú)秀，但它主要是在實(shí)驗(yàn)物理學(xué)領(lǐng)域取得各種突破，在理論研究方面仍然明顯落后于歐洲大陸。

一些科學(xué)大師早年在英國的經(jīng)歷也并不順利。尼爾斯·波爾（Niels Bohr）慕名來到卡文迪許實(shí)驗(yàn)室，想跟隨電子的發(fā)現(xiàn)者約瑟夫·湯姆遜（Joseph Thomson）進(jìn)行研究，卻根本得不到老師的重視。擅長數(shù)學(xué)的英國學(xué)生保羅·迪拉克（Paul Dirac）天縱奇才，卻性格古怪，又因?yàn)楦恫怀鰟虼髮W(xué)的學(xué)費(fèi)，只能轉(zhuǎn)投布里斯托大學(xué)學(xué)習(xí)工程學(xué)，直到1923年才有機(jī)會(huì)通過獎(jiǎng)學(xué)金前往劍橋大學(xué)求學(xué)。

隨著納粹的崛起和覆滅、第二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)和結(jié)束，世界科學(xué)研究的版圖被徹底改變了。愛因斯坦正是在1933年納粹上臺(tái)時(shí)永久離開了德國前往普林斯頓，眾多一流的科學(xué)家也緊隨其后離開德國另尋出路。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束之后，世界的科研中心轉(zhuǎn)移到了美國，而英國也開始了自身在自然科學(xué)，尤其是理論物理學(xué)領(lǐng)域的迅速發(fā)展。

狄拉克在1928年結(jié)合量子力學(xué)與狹義相對論，提出了著名的狄拉克方程，奠定了自己在物理學(xué)界的大師地位。不僅如此，狄拉克在劍橋大學(xué)工作期間還教導(dǎo)了一批出色的學(xué)生。其中跟隨狄拉克研究馬赫原理與慣性，在1953年獲得博士學(xué)位的丹尼斯·夏瑪后來主要進(jìn)行天體物理學(xué)研究，他被認(rèn)為是第二次世界大戰(zhàn)之后英國科學(xué)界的代表性人物，夏瑪也正是霍金在劍橋大學(xué)求學(xué)期間的博士導(dǎo)師。著名的天體物理學(xué)家弗萊德·霍伊爾（Fred Hoyle）也曾經(jīng)接受過狄拉克的指導(dǎo)，霍伊爾后來在劍橋大學(xué)創(chuàng)建理論天文研究所，研究所中的第一個(gè)研究職位正是霍伊爾指定由霍金獲得。

英國的，太英國的

因?yàn)榧膊〉陌l(fā)展，身體受到的痛苦和受到的限制越來越多，這讓霍金逐漸開始以一種獨(dú)特的形象出現(xiàn)在世界面前，在另一方面，他又是一個(gè)再標(biāo)準(zhǔn)不過的英國人?；艚鸪蔀槎嗄暌詠砣澜缰茸罡叩目茖W(xué)家，固然是因?yàn)樗?dú)特的形象和高深的研究領(lǐng)域，以及那本暢銷世界的《時(shí)間簡史》，而他的標(biāo)準(zhǔn)英國式性格，所謂正宗的“英國性”（Englishness），其實(shí)也是讓他受到大眾喜愛的原因之一。

1931年7月28日，羅伯特·威廉姆斯·伍德（左）、馬克思普朗克（中）和愛因斯坦（右）在柏林物理學(xué)會(huì)會(huì)議上

所謂的英國性格或“英國性”，并非是人們通常所說的英國“貴族氣質(zhì)”，而是一種由英國獨(dú)特的島國文化所特有的，在種種促狹之中所衍生出來的一種特殊的善于自我解嘲的生活方式，其中絕不都是可圈可點(diǎn)的長處，最為惡名在外的便是英國人對于賭博的愛好。

霍金喜歡賭博的名聲在外，其中最有名的便是他在1997年與另兩位物理學(xué)家組成的賭局?；艚鹋c后來在2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的美國物理學(xué)家基普·索恩（Kip Thorne）組成一隊(duì)，和加州理工學(xué)院的物理學(xué)家約翰·普雷斯基爾（John Preskill）針對“黑洞信息悖論”對賭?；艚鹋c索恩認(rèn)定信息在進(jìn)入黑洞之后便會(huì)被毀掉，而普雷斯基爾則堅(jiān)信經(jīng)由霍金輻射所釋放的信息與此前進(jìn)入黑洞的信息有所聯(lián)系。直到2004年，在愛爾蘭都柏林的一次講座中，霍金當(dāng)眾表示認(rèn)輸，并且輸給普雷斯基爾一套棒球百科全書。

不只是這次著名的賭局，在其他的對賭中霍金也是十賭九輸，他還曾經(jīng)和密歇根大學(xué)的物理學(xué)家戈登·凱恩（Gordon Kane）打賭不可能發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子，為此他在2012年又輸?shù)袅?00美元。盡管對于霍金來說這些賭局只算是“小賭怡情”，但對賭博的熱愛確實(shí)算是霍金的英國性格最明顯的體現(xiàn)。普雷斯基爾回憶他當(dāng)年第一次在一個(gè)學(xué)術(shù)研討會(huì)上見到霍金，他發(fā)現(xiàn)霍金不喜歡虛偽客套，更愛直來直去，于是干脆直接問他：“你怎么證明自己剛才說的那些都是正確的呢？”霍金則對他笑了一下說：“想打賭嗎？”

2016年10月17日，英國倫敦，The Arts Club舉行活動(dòng)慶?；艚饦s獲該俱樂部杰出終身會(huì)員獎(jiǎng)

對于大多數(shù)英國人來說，酒吧和幽默感都是生活中必不可少的元素，即使對于身患重病的霍金來說也不例外。泰勒教授回憶，在她跟隨霍金攻讀博士學(xué)位時(shí)，有時(shí)人們進(jìn)行討論的場合會(huì)從系里轉(zhuǎn)移到酒吧里——這在一個(gè)擁有近兩百家酒吧的小城里是一件再自然不過的事情。而霍金也會(huì)和大家一起去酒吧里聊天，他喜歡在酒吧里談?wù)撊魏卧掝}：政治、電影、音樂，別的領(lǐng)域的科學(xué)問題，他尤其喜歡在酒吧里用他的聲音合成器發(fā)出的聲音給大家講笑話。2004年，霍金在接受《紐約時(shí)報(bào)》的采訪時(shí)說：“如果沒有幽默感，生命就將是悲劇。”大概只有英國人才能把幽默感與生命的意義聯(lián)系在一起。

在這些典型的英國性格之外，霍金也有討厭繁文縟節(jié)、直率灑脫的一面。邁沃爾德回憶，他在跟隨霍金進(jìn)行博士后研究時(shí)，有一個(gè)探討“超引力”（supergravity）的“精英”學(xué)術(shù)研討會(huì)對他們研究組發(fā)出邀請，并且說明每個(gè)組只能派一人參加?；艚鹜扑]了組里恰好研究相關(guān)領(lǐng)域的一個(gè)學(xué)生參加，而研討會(huì)的組織者卻表現(xiàn)得并不樂意，向霍金強(qiáng)調(diào)他應(yīng)該找出研究組里最資深的人前去參加?；艚鹱罱K還是讓那名學(xué)生去參加研討會(huì)，還不忘隨之幽默一把，他讓學(xué)生帶去了一張字條，上面寫著“我很遺憾你們那里沒能給我也空出一個(gè)位置”。

2002年7月18日，霍金在劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室里一邊接受護(hù)理一邊與理論物理學(xué)家胡安·馬爾達(dá)西那進(jìn)行探討

一個(gè)英國人，想要獲得來自全世界的愛戴，首先要獲得全英國的愛戴，而想要獲得全英國的愛戴，則首先需要獲得英國媒體的青睞?；艚疬@樣典型的英國性格，當(dāng)然會(huì)受到各國媒體尤其是英國媒體的喜愛。在幾十年的時(shí)間里，霍金與媒體相互成全，在媒體的渲染下，霍金逐漸脫出理論物理學(xué)家的身份，逐漸被塑造成為全知全能的人類導(dǎo)師?；艚甬?dāng)然也樂得擁有如此身份，或許他把自身的角色都當(dāng)成一種英國式反諷的素材，他一面與媒體相互塑造，同時(shí)又對社會(huì)中的種種荒謬和盲目崇拜冷眼旁觀。

理論的，太理論的

2016年10月，在瑞典皇家科學(xué)院，我向諾貝爾物理學(xué)委員會(huì)執(zhí)行主席、物理學(xué)家尼爾斯·馬藤松（Nils M？rtensson）教授提問：一些進(jìn)行純理論研究的物理學(xué)家，比如劍橋大學(xué)的物理學(xué)家史蒂芬·霍金，有沒有希望獲得諾貝爾獎(jiǎng)？馬滕松聽到問題略顯尷尬，只能回答作為諾貝爾委員會(huì)的成員，他無法單獨(dú)對某個(gè)科學(xué)家做出評論，而理論物理學(xué)家當(dāng)然有希望獲得諾貝爾獎(jiǎng)。我的問題提得確實(shí)不夠聰明，即使我非常清楚這個(gè)問題的答案。

霍金是一名過于理論的理論物理學(xué)家，這讓他幾乎沒有機(jī)會(huì)獲得一個(gè)在大眾眼中衡量物理學(xué)家最高學(xué)術(shù)水平的諾貝爾獎(jiǎng)——這其實(shí)也是很多理論物理學(xué)家所共同面對的處境。在大眾眼中，理論物理學(xué)自牛頓和愛因斯坦傳承而來，天生具有一種特殊的魅力。理論物理學(xué)家不需要像實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家們一樣整日在實(shí)驗(yàn)室里忙碌，只需要在頭腦中做計(jì)算就可以理解日月星辰運(yùn)行的奧秘，頗有一種“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”的風(fēng)采。

實(shí)際上，從20世紀(jì)下半葉開始，隨著人類在基礎(chǔ)物理學(xué)領(lǐng)域做出的突破和發(fā)現(xiàn)越來越少，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)物理學(xué)和理論物理學(xué)的分化越來越大。理論物理學(xué)家們越來越執(zhí)著于各種純數(shù)學(xué)性的物理模型的構(gòu)建，隨后依照各種各樣的理論模型，又會(huì)反推出各種各樣的光怪陸離的宇宙模式，其中的很多成果無論對錯(cuò)可能都無法被實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。這甚至讓一些科學(xué)家開始質(zhì)疑科學(xué)的含義——當(dāng)科學(xué)失去了可證偽性，又該怎樣定義和發(fā)展？

霍金的研究領(lǐng)域并非純粹依靠數(shù)學(xué)手段構(gòu)建虛無縹緲的模型，他在20世紀(jì)70年代做出的最著名的學(xué)術(shù)成果，“霍金效應(yīng)”（Hawking effect）所描述的對象正是在宇宙中廣泛存在，但人類卻幾乎沒有任何機(jī)會(huì)進(jìn)行實(shí)地探測的黑洞。這也使人們幾乎沒有可能通過天文學(xué)觀測去驗(yàn)證霍金的理論。所謂的霍金效應(yīng)，通常被更通俗的稱為“霍金蒸發(fā)”（Hawking evaporation）。從字面意思來解釋，是說在宇宙中廣泛存在的黑洞的熱力學(xué)溫度并不為0。即便黑洞因?yàn)樽陨淼囊ψ饔?，任何跨過黑洞視界（event horizon）的物體都會(huì)無可避免地被黑洞吞沒，連光都不例外，但如果從量子力學(xué)的角度來看，黑洞也具有極低的溫度。作為熱動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域中的“黑體”（black body），黑洞也會(huì)向外界輻射粒子，因此可以說黑洞也具有溫度，而且它的溫度與自身質(zhì)量成反比。

與一些看上去過于虛無縹緲的理論模型有所不同，即使無法通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，霍金的學(xué)術(shù)成果仍然在物理學(xué)界得到了廣泛接受和高度評價(jià)。一方面，人們可以通過計(jì)算從理論上的各個(gè)角度對霍金效應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證，另一方面，也是因?yàn)檫@是霍金通過自己的物理學(xué)直覺，從熱動(dòng)力學(xué)的角度首次將量子力學(xué)和廣義相對論結(jié)合在一起，得出的一個(gè)令人信服的一般性結(jié)論。

霍金效應(yīng)的出現(xiàn)，以前所未有的高度越過一些技術(shù)問題，直接通過熱動(dòng)力學(xué)的基本原理得出一個(gè)普遍答案，因此具有格外重要的地位。目前人類理論物理學(xué)界研究中最重要的目標(biāo)，仍是希望將主要描述在大尺度下質(zhì)能與時(shí)空相互作用的廣義相對論與描述在微觀領(lǐng)域基本粒子行為方式的量子力學(xué)相結(jié)合，從而得出一個(gè)“大統(tǒng)一”理論。100年來，這個(gè)工作仍然沒有完成。在這樣的背景下霍金關(guān)于黑洞的理論工作就顯得尤為重要。以后任何研究量子引力的物理學(xué)家想要得出一個(gè)更為一般化的大統(tǒng)一理論，都需要首先驗(yàn)證他的理論是否能夠包含霍金效應(yīng)。從這個(gè)角度來說，霍金效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)雖然還遠(yuǎn)不算是人類能夠得到大統(tǒng)一理論的標(biāo)志，卻是人類實(shí)現(xiàn)物理學(xué)的融合所邁出的關(guān)鍵一步，也會(huì)是在未來驗(yàn)證大統(tǒng)一理論是否正確的一塊試金石。

雖然有很多人愿意把人類認(rèn)識(shí)到黑洞可能存在的年代回溯到法國數(shù)學(xué)家拉普拉斯的時(shí)代（在18世紀(jì)，拉普拉斯就曾經(jīng)根據(jù)牛頓力學(xué)想象，宇宙中是否可能存在著一種因?yàn)樽陨碣|(zhì)量太大、引力太強(qiáng)，而使光線都無法逃脫的純黑的天體），實(shí)際上，科學(xué)家們直到20世紀(jì)后半葉才意識(shí)到宇宙中可能真實(shí)存在著黑洞。美國物理學(xué)家約翰·惠勒（John Wheeler）在1957年才首先提出了“黑洞”（black hole）這個(gè)學(xué)術(shù)名詞，在當(dāng)時(shí)還引發(fā)過物理學(xué)界的反感和抵制（黑洞一詞的英文在英語中略顯不雅，而其在法語中干脆就是一個(gè)臟話）。在當(dāng)時(shí)，更不會(huì)有人想到，如黑洞這樣的宏觀天體會(huì)和量子力學(xué)有任何關(guān)系。

正如著名的印度裔美國物理學(xué)家蘇布拉馬尼安·錢德拉塞卡（Subramanyan Chandrasekhar）所說，黑洞是宇宙中最完美的宏觀物體。它在時(shí)空中產(chǎn)生出來，非常的簡單，只需要幾個(gè)最基本的數(shù)字就可以描述它的一切性質(zhì)。而這樣簡單的天體，也蘊(yùn)藏著宇宙中最深刻的秘密。在霍金剛剛開始進(jìn)行宇宙學(xué)研究的20世紀(jì)六七十年代，即便對于天文學(xué)家來說，很多人對于宇宙的認(rèn)識(shí)也仍停留在靜態(tài)宇宙模型的階段（認(rèn)為宇宙的整體狀態(tài)不會(huì)隨時(shí)間變化，宇宙并不存在開端和結(jié)束），霍金師從夏瑪進(jìn)行天體物理學(xué)研究，這對師徒一開始也認(rèn)同靜態(tài)宇宙模型，但隨著宇宙大爆炸在空間中的回響——宇宙微波背景輻射（CMB）的發(fā)現(xiàn)，師徒很快就改變了自己的想法，轉(zhuǎn)而研究通過一次大爆炸而誕生的宇宙模式。

剛被確診為患有運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病，所有人都認(rèn)為命不久長的霍金，卻在剛進(jìn)入真正科研領(lǐng)域的年輕時(shí)代，就在導(dǎo)師的帶領(lǐng)下走到了人類宇宙學(xué)研究的最前沿。彭羅斯回憶，（在1963年）當(dāng)時(shí)博士二年級的霍金，正是在導(dǎo)師夏瑪?shù)慕榻B下認(rèn)識(shí)了當(dāng)時(shí)在倫敦大學(xué)伯貝克學(xué)院（Birkbeck，University of London）工作的彭羅斯，兩人立即開始合作，并且形成了維持一生的友誼。

彭羅斯首先通過當(dāng)時(shí)對于大多數(shù)物理學(xué)家都很陌生的拓?fù)浞椒ㄗC明，質(zhì)量過大的恒星在坍塌之后會(huì)在時(shí)空中形成一個(gè)無限小的奇點(diǎn)，它的密度和時(shí)空曲率都是無限大。在奇點(diǎn)，愛因斯坦的廣義相對論會(huì)到達(dá)極限——這正是后來人們所說的黑洞。這樣一個(gè)神奇的奇點(diǎn)被包裹在黑洞的“視界”之內(nèi)。霍金在意識(shí)到黑洞存在的可能性之后，迅速對彭羅斯的理論進(jìn)行了拓展，他和彭羅斯證明了，如果存在一場宇宙大爆炸，那么它一定也是起源于一個(gè)無限小的奇點(diǎn)。盡管當(dāng)時(shí)人們開始意識(shí)到宇宙可能存在著一個(gè)開端，但是這兩個(gè)年輕人所提出的理論仍然被學(xué)術(shù)界認(rèn)為太過激進(jìn)?；艚鸷团砹_斯則認(rèn)為，并不存在不激進(jìn)的理論，因?yàn)檫@是唯一正確的理論。

人類對于結(jié)合廣義相對論和量子力學(xué)的大統(tǒng)一理論的追尋還遠(yuǎn)沒有結(jié)束，甚至多年來取得的實(shí)質(zhì)性進(jìn)展也不算多。想要理解宇宙與黑洞的本質(zhì)，人類仍需要一套完整的量子引力學(xué)理論。在霍金最后的科研生涯里，他也把最多的時(shí)間投入到了如何構(gòu)建大統(tǒng)一理論的量子引力研究中。他一直希望可以得出一個(gè)描述整個(gè)宇宙的公式，也就是所謂的“宇宙波函數(shù)”（the wave function of the universe）。它由時(shí)間的開端，一個(gè)奇點(diǎn)大爆炸開始，終結(jié)于時(shí)間的另外一段。懷著這樣的構(gòu)想，霍金不停地進(jìn)行著嘗試，也和其他人一樣不斷經(jīng)歷著失敗。

正如霍金所說，人類不過是生活在一顆圍繞著普通恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的小行星上的一群高度發(fā)達(dá)的猴子，而人類的不凡之處在于我們可以理解宇宙。被局限于銀河系一隅的人類是否真的有可能窺探到宇宙的全部奧秘？關(guān)于黑洞的性質(zhì)，物理學(xué)家們對它的理論研究和空間探測始終沒有停止，也不斷在產(chǎn)生出新的迷惑。

薩斯坎德教授就在他的科普著作《黑洞戰(zhàn)爭》（The Black Hole War）中詳細(xì)記述了從1981年開始，他與霍金和荷蘭諾貝爾獎(jiǎng)得主杰拉德·特·霍夫特（Gerard 't Hooft）三個(gè)人之間持續(xù)了20多年的關(guān)于黑洞信息悖論而進(jìn)行的形而上學(xué)式的論戰(zhàn)。在薩斯坎德的描繪中，霍金是一個(gè)幾乎從來不懷疑也幾乎從不犯錯(cuò)的富有冒險(xiǎn)精神的物理學(xué)家。在這本書的結(jié)尾，薩斯坎德表明他找到了解決黑洞信息悖論的方法，卻沒有細(xì)談霍金對此的反應(yīng)。（關(guān)于黑洞信息悖論問題的爭論，雖然霍金在2004年表示認(rèn)輸，但實(shí)際上在物理學(xué)界仍然沒有一個(gè)被普遍接受的答案，與霍金共同參加賭局的基普·索恩就一直拒絕承認(rèn)自己失敗。）

除了黑洞信息悖論之外，人類對于黑洞的性質(zhì)仍有種種其他的迷惑。從2012年起，在理論物理學(xué)界又出現(xiàn)了關(guān)于“黑洞火墻悖論”的討論。幾位物理學(xué)家關(guān)于黑洞性質(zhì)的推論讓物理學(xué)界又陷入到一場混亂又令人興奮的大辯論中。根據(jù)廣義相對論的描述，黑洞的所謂“視界”只是在數(shù)學(xué)上的一個(gè)界限，意味著一旦越過視界，任何物體都將注定無法擺脫黑洞的引力而向它的奇點(diǎn)墜落。除了其在數(shù)學(xué)上的意義之外，視界在實(shí)際觀測中并沒有特殊的價(jià)值。

另有一些物理學(xué)家通過量子力學(xué)證明，黑洞的視界是黑洞內(nèi)部與外部的分界線。試想一對處于量子糾纏態(tài)的粒子的其中一個(gè)墜入黑洞會(huì)產(chǎn)生出什么現(xiàn)象？在理論上這有可能與霍金蒸發(fā)理論和量子力學(xué)發(fā)生沖突，出現(xiàn)一些無法解釋的悖論。幾位科學(xué)家做出了一個(gè)大膽的推測，黑洞的視界并非只具有數(shù)學(xué)上的意義。在視界的周圍可能存在著由霍金輻射的高能粒子構(gòu)成的一圈“火墻”，其巨大的能量足以摧毀任何粒子的糾纏態(tài)。

“黑洞火墻悖論”迅速在理論物理學(xué)界引發(fā)了巨大的爭論，至今仍沒有平息。有人對其嗤之以鼻，有人則認(rèn)為它開啟了新物理學(xué)的大門，無論結(jié)果如何，這都說明人類想要理解各種天體以及各種天文學(xué)現(xiàn)象的困境——過于遙遠(yuǎn)的天體既無法觸及，又難以探測，大多數(shù)問題只能通過純粹理論性的討論而陷入僵局，而史蒂芬·霍金教授再也沒法和人們一起思考時(shí)空與黑洞的難題。

科學(xué)與大眾

在理論物理學(xué)家的身份之外，對于大眾來說，霍金更重要的一重身份則是一個(gè)熱度始終不減的世界性名人。雖然霍金是首先通過自己出色的科學(xué)成果在學(xué)術(shù)界內(nèi)成名，但在媒體的推動(dòng)下他取得的世界性聲譽(yù)也難免會(huì)在學(xué)術(shù)界內(nèi)外為他招來嫉妒與嘲諷，有些人認(rèn)為這會(huì)讓很多人忽視和霍金同等水平的科學(xué)家。

世界性的聲譽(yù)顯然為霍金的生活帶來了種種便利。霍金喜歡名聲，喜歡到處旅行，也喜歡體驗(yàn)各種不同的經(jīng)歷，這些都是作為一個(gè)世界名人為他帶來的好處。另一方面，這種聲譽(yù)也為他帶來了更實(shí)在的好處。作為一個(gè)重病患者，他要維持自己生活和工作，尤其是支持一個(gè)以他為中心的團(tuán)隊(duì)。出版流行書籍和出席各種電視節(jié)目為他解決了這方面的困擾。

霍金的護(hù)士在劍橋大學(xué)內(nèi)照顧他喝水（約1987年攝）

霍金是否濫用了自己的聲譽(yù)？或許他有時(shí)純粹是出于幽默感或是惡作劇的心態(tài)才會(huì)對媒體講出一些容易登上頭條的言論，但不可否認(rèn)的是，正是因?yàn)榛艚鸬臅?、他的言論，以及他的存在，才讓很多人對于科學(xué)開始感興趣，也讓大多數(shù)人對于人類文明可能遇到的災(zāi)難有了更清醒的認(rèn)識(shí)。

1989年，史蒂芬·霍金粉絲俱樂部的酒吧老板兼聯(lián)合創(chuàng)始人蘇珊·安德森和朋友們

霍金的一些言論引發(fā)了很大的爭議。例如他建議人類應(yīng)當(dāng)盡早離開地球，否則就如同把所有的雞蛋都放在一個(gè)籃子里——而地球就是這個(gè)籃子。如果不考慮離開地球去其他星球生活的可能性，實(shí)際上霍金是在警告人類對于那些“小概率大影響”的事件始終保持警覺。人類每一年里遭受小行星襲擊的概率都是1/1000，從長遠(yuǎn)來看，這幾乎是無可避免的事件。人類對于那種類似造成恐龍滅絕的小行星襲擊是否已經(jīng)做好了準(zhǔn)備？除此之外，對于人工智能的進(jìn)化、氣候變化、轉(zhuǎn)基因病毒的襲擊、核武器戰(zhàn)爭的可能性等等看似與普通人的生活完全無關(guān)甚至是顯得荒謬的問題，正是因?yàn)榛艚鸬拇嬖冢抛尨蠖鄶?shù)人對此有所意識(shí)。

一個(gè)時(shí)代的結(jié)束

一位理論物理學(xué)家，一個(gè)喜歡在酒吧里給大家講笑話的英國病人，一個(gè)在與媒體的相互塑造中獲得了先知般世界性聲譽(yù)的人——史蒂芬·霍金教授的去世，對于很多普通人來說，可能也意味著一個(gè)時(shí)代的結(jié)束?；艚鹗侨祟愒谂ｎD和愛因斯坦之后最著名的物理學(xué)家，他通過自己杰出的大腦，以整個(gè)宇宙為研究對象，試圖解開關(guān)于時(shí)空和存在的本質(zhì)之謎。他的成就將成為人類物理學(xué)中不可忽視的一部分。他的失敗是全人類的失敗，而他不斷探索的精神將伴隨著物理學(xué)家繼續(xù)尋求物理學(xué)的大統(tǒng)一理論。

霍金的研究領(lǐng)域激發(fā)了所有人的想象力，更為鮮明的則是他的形象。他的頭偏向一邊，瘦小的身軀坐在輪椅上的形象已經(jīng)成為在20世紀(jì)后期直至21世紀(jì)初期人類科學(xué)家的標(biāo)志。這個(gè)形象展現(xiàn)出了人類想要理解整個(gè)宇宙的雄心壯志，又提醒著人們霍金在一生中所經(jīng)受的肉體上的痛苦。因?yàn)榧膊〉恼勰?，霍金的人生被撕裂為兩個(gè)極端的部分：苦苦求生的重癥患者與探索宇宙的高貴靈魂。如果有任何人想要理解生命的意義，想要去探索在種種苦難之中的生活的可能性，他都應(yīng)該去讀一讀史蒂芬·霍金的故事。