苗千

劍橋大學應用數學和理論物理系系主任約翰·巴羅

霍金的研究興趣相當廣泛

三聯生活周刊：

多年以來，史蒂芬·霍金都是科學界最鮮明的形象之一，同時他也是一個病人和一位理論物理學家。作為他的同事，能否介紹一下你所認識的史蒂芬·霍金？

約翰·巴羅：霍金和我的博士導師都是丹尼斯·夏瑪，霍金大約比我大10歲，所以我是夏瑪在牛津時期的學生（20世紀70年代到80年代早期，夏瑪從劍橋大學轉入牛津大學做研究，霍金是他此前在劍橋大學的博士生）。我在1974年師從夏瑪進行博士研究，差不多正是在那個時候，霍金向《自然》（Nature）雜志投稿一篇論文，他在那篇論文里論述了人們后來所說的“霍金效應”（Hawking Effect）——所謂的黑洞（Balck Hole）實際上是一種黑體（Black Body），它們也會向外輻射粒子，這正是霍金成為世界級科學家的開始。

之后30年（從1979年到2009年），他一直是劍橋大學的盧卡斯數學教授（Lucasian Chair of Mathematics）。在20世紀60年代，他的論文著作主要是論述宇宙擾動的一些技術性問題，之后他又開始對一些“奇點定理”（Singularity Theorem）感興趣。牛津大學的數學家羅杰·彭羅斯（Roger Penrose）向他介紹了物質因為引力塌縮可能形成黑洞，彭羅斯用此前還從來沒有人在宇宙學和引力學研究中用過的數學技術來研究黑洞問題，而霍金很快就可以拓展這些理論，他和彭羅斯共同寫了一些論文。實際上這些論文都非常的數學化，其中討論更多的是“定理”（Theorem）而不是“理論”（Theory）。之后霍金開始研究量子引力問題，他希望可以通過宇宙學觀測來判斷宇宙是否可以被扭曲并對它進行限制，他和羅杰·泰勒（Roger Taylor）合作進行宇宙觀測，試著通過當時發(fā)現不久的宇宙微波背景輻射來探測宇宙的旋轉。

我想這說明霍金是一個有著廣泛興趣的科學家。他利用微分拓撲學做了很多高度數學性的工作，有的時候他又對物理學問題更感興趣，比如宇宙中的核合成問題、微波背景輻射問題等等。他也和理論物理學家加里·吉本斯（Gary Gibbons）合作設計過引力波探測裝置。要知道他的第一個學位是物理學而不是數學，在1981～1982年左右，他關于量子引力方面的工作，涉及到量子宇宙學、暴漲宇宙模型、在暴漲宇宙中宇宙波動的起源等等。當時他主要是與詹姆斯·哈妥（James Hartle）一起在設計量子宇宙學模型領域進行工作，后來他又和一些更加年輕的研究者們共同工作。這基本上就是他一生進行科學研究的軌跡——他并不只是關注于黑洞，那只是他的一個關注點而已。

霍金也關注宇宙模型。在量子引力問題上，人們直到現在也沒有徹底解決。但是關于霍金效應，這算是一個比量子引力問題更為一般化的效應，它說明黑洞也會蒸發(fā)，這是基于熱動力學得出的結論。黑洞的表面積就相當于熵，而表面引力則相當于溫度。

實際上，人們在1974年之前就意識到了黑洞動力學與熱動力學之間非常奇特的相似性。比如說如果兩個黑洞合并，它們的表面積永遠不會減少，新合并的黑洞的表面積總會大于之前兩個黑洞表面積之和，而且你不可能通過有限的行為把黑洞的表面積減小為零。人們發(fā)現，在黑洞動力學中，如果你把“黑洞表面積”替換為“熵”，把“表面引力”替換為“溫度”，這就會與熱動力學第四定律一致。當時有些人認為這只是一種巧合而已，因為黑洞根本就沒有溫度，它的溫度一定是零，它沒有任何的輻射。但是霍金認為，如果你以量子力學的眼光看待黑洞，它確實會向外輻射。而且黑洞確實具有溫度，這由它的表面引力所決定——這是一個戲劇化的發(fā)現，這說明你有可能只是通過熱力學規(guī)則就能夠最終得到一個量子引力的理論。

霍金發(fā)現的這個著名的公式，他說過希望以后可以刻在他的墓碑上。它描述了一個黑洞的熵，其中包含了玻爾茲曼常數、普朗克常數、光速和牛頓的萬有引力常數，因此這是一個包含了所有基本常數的公式：包含熱力學（玻爾茲曼常數）、引力學（牛頓引力常數）、相對論（光速），還有量子理論（普朗克常數）。這是現代物理學最偉大的發(fā)現之一。當然也有人預測，我們可能會發(fā)現極小規(guī)模的黑洞在蒸發(fā)的最后階段發(fā)生爆炸——這還從來沒有被發(fā)現過。當然我們也不期待發(fā)現這種現象，因為這會說明宇宙在剛剛出現時是一種非?；靵y的、非常不均勻的狀態(tài)，我們也不相信宇宙是這樣的。

如果真的存在這種所謂的原初黑洞（Primordial Black Hole），可以說明宇宙在最早期是處于一種非常不規(guī)則的狀態(tài)——如果真的是這樣，就有可能存在著大量的原初黑洞。那么你需要在現階段恰好留下足夠多的黑洞，但是又不是特別多——當然如果真的發(fā)生了宇宙暴漲，暴漲又會把所有的這些原初黑洞推到我們的視野之外。實際上這正是霍金在1975年做出的一個重要發(fā)現，這也是他在之后和很多人合作工作的基礎。在這之前，人們相信黑洞可能在宇宙各處出現，之后才發(fā)現黑洞會對外輻射，它們是黑體，黑洞的溫度與自身的質量成反比，只有非常非常小的黑洞會有很高的溫度。在理論上現在會爆炸的黑洞，只會有一個質子的大小，但是它可能會有一座大山的質量，會出現大量的伽馬射線爆發(fā)，（如果這種現象真的發(fā)生）你應該可以在地球上很容易地觀測到這樣的現象。

當然馬丁·里斯（Martin Ress）也建議過，可能大約40%這樣的原初黑洞爆發(fā)出現了電子和正電子，如果恰好是在星系的磁場內部，它們也會隨之旋轉，形成同步輻射——當然我們現在也還沒有發(fā)現這樣的現象。這種現象如同超新星爆發(fā)，只不過是以一個質子大小的規(guī)模爆發(fā)，但是到現在我還沒有觀測到。無論如何，霍金在他的整個職業(yè)生涯中對于宇宙學的各個方面都有興趣。在他生命最后的這幾年，他主要研究量子宇宙學和宇宙永恒暴漲方面的一些技術問題。

三聯生活周刊：

就是說霍金的研究興趣非常廣泛，并不只限于黑洞。

約翰·巴羅：當然不只限于黑洞。丹尼斯·夏瑪指導了馬丁·里斯、霍金、我，還有其他很多學生。夏瑪總是叫霍金“史蒂夫”（Steve），現在想起來好像有點奇怪似的，他總是叫史蒂夫，史蒂夫。夏瑪是在1999年突然去世的。霍金從牛津畢業(yè)來到劍橋，和夏瑪進行宇宙學研究。在當時還有很多人相信靜態(tài)宇宙模型，霍金一開始從事的也是靜態(tài)宇宙模型研究，夏瑪在當時也支持靜態(tài)宇宙模型，但是他很快就轉變了想法，因為宇宙微波背景輻射被發(fā)現了。當時霍金進行的是宇宙中的密度擾動研究，處理一些技術問題。那個時候出現了規(guī)范場論（Gauge Invariance），霍金想到了可以利用一些完全不同的變量來研究宇宙學問題。

之后霍金和喬治·埃利斯（George Ellis）在1973年合作出版了《時空的大尺度結構》（The Large Scale Structure of Space-Time）。這是一本非常著名的書，也是非常著名的“劍橋數學物理學專著”（Cambridge Monographs on Mathematical Physics）叢書的第一本。這正是夏瑪邀請他們合作撰寫的。這本書的內容非常難，技術性非常強，幾乎算是這個研究領域的“圣經”。

正是因為如此，每當那些有某種瘋狂念頭的人給你寫信說他發(fā)現了宇宙結構的本質，你就可以對他說，先去讀懂這本書再說，這是在這個領域進行研究的起點。這也是霍金寫過的唯一一本技術性書籍。喬治·埃利斯的工作對于這本書的出版很重要，因為他可以做很多打字和規(guī)劃方面的事情。他們關于“奇點理論”也一起合作撰寫了很多論文。喬治·埃利斯是夏瑪的第一個學生。在霍金讀博士的時候，他已經是一位年輕的講師了。

如果一個人不幸患上了霍金的病癥，他雖然也可以做一個非常好的研究者，但是在學術領域確實很難找到一席之地，因為他沒法講課。如果從實際出發(fā)，這樣的研究者最好是去一個國家實驗室工作，但是霍金足夠優(yōu)秀，以至于可以在劍橋大學獲得特殊的職位。當時弗雷德·霍伊爾（Fred Hoyle）在劍橋大學創(chuàng)辦理論天文研究所，自己擔任研究所的第一任所長，親自指定了霍金來擔任研究所中的一個研究職位。

很奇怪的一點是，有一些關于霍金的生活經歷的電影，在某些方面都是非常不準確的，尤其是描寫霍金身邊的人總是非常的不準確。夏瑪被描繪成一個非常保守的人，實際上恰好相反。（在電影里）霍金指出了靜態(tài)宇宙模型的一些缺點，霍伊爾就像是他的敵人一樣處處反對他。而實際上完全不是這樣，正是霍伊爾指定他從事的這項工作，而且還處處照顧他進行研究?；艚鹗堑谝粋€獲得理論天文研究所的工作的人，之后又有了劍橋大學天文學中心，后來他來到了應用數學和理論物理系成為教授。

霍金平時是怎樣工作的？

三聯生活周刊：

作為他多年的同事，你能跟我們聊聊，霍金在系里是如何做研究工作的嗎？

約翰·巴羅：霍金一直都在系里，只要沒有在外旅行，他每天都會來系里，參加討論和研討會，他一直在關注學科的發(fā)展。他也總是需要知道科學界發(fā)生了什么，這就要有人告訴他。他喜歡喝咖啡，我想他稍微有一點對咖啡上癮。在系里，他總是非常積極地和其他人交流。當然因為他在早上要接受治療，所以沒有辦法參加太早的會議，但是他從上午11點左右直到下班都會在工作。他的整個職業(yè)生涯，唯一一件從沒辦法做到的事情就是教學，給本科生上課，所以他的整個生涯擁有的都是研究職位。當然這也讓他有了時間進行一些管理工作，我們會在他的大辦公室里開會討論申請經費之類的事情。

他之前帶過一些博士生。后來他在67歲那年正式退休，從那之后他就沒有再接受任何的博士后研究員，但是他仍然會和自己之前的博士生和博士后還有其他的研究者合作進行研究。在1999年之前，應用數學和理論物理系是在劍橋銀街（Silver Street）上的另一座建筑里，那個老建筑非常不適合輪椅出入。直到1999到2000年我們才搬到西劍橋的這座新建筑里，這個新建筑有很多的輪椅坡道，很適合他每天的活動和上下班。

三聯生活周刊：你認為霍金更算是一位物理學家還是一位數學家？

約翰·巴羅：他兩者都是。他經常說自己相比于一個數學家來說，更是一個物理學家。但是他總是能夠非常迅速地學習和應用他需要用到的數學技術，所以說他是一個非常理論的理論物理學家。他在進行量子引力理論研究之前曾經認真地利用微分拓撲學研究時空的結構，他也曾經花了很多的時間去研究現代量子理論，例如費曼路徑積分理論。他還曾經因此利用學術休假去了加州理工學院，因為在那里他可以和費曼直接交流。他在量子場論領域的研究也花了很長時間。

夏瑪曾經說過，當你分析霍金效應，以及所有與之類似的理論，你會發(fā)現它們看起來都非常的簡單和直截了當?；艚鸬恼撐漠斎粵]有這么簡單，他用了大量量子場論領域的手段。重要的是，當時很多人在這個領域已經有了很長時間的研究，但是他們從來都沒有注意過霍金效應可能存在。黑洞理論與熱動力學的相似之處，在當時從來沒有人注意到，這就是霍金的直覺，可以意識到什么是正確的。正是因為他身體上的不便，他更傾向于進行幾何層面的研究。當然他也有可能研究數論這樣的學科，但是這可能會涉及到太多技術層面的東西。霍金更傾向于拓撲學和幾何學方面的問題，他可以非常容易地把這些問題視覺化。

2012年2月25日，霍金在英國倫敦科學博物館看“黑洞燈”

如果你向霍金問一個問題，你必須事先準備好簡單的回答供他選擇。比如說你絕對不可能問他：你認為關于宇宙誕生最好的理論是什么？那他可能需要花一個星期的時間來回答你。但是如果你問他：是否認為圈量子引力理論（Loop Quantum Gravity）是個好想法？那么他可能就會直接回答你：不。你需要事先建立好答案，問他一系列的短問題，而不是過于籠統(tǒng)的問題。學生們會直接在黑板上寫問題，他可以做出回答，比如說告訴學生接下來做哪些研究?；艚鸬募膊≈饾u發(fā)展，我們都可以明顯地看出來他的反應越來越慢了，表達一句話花的時間越來越長，這在10年前還好得多。

三聯生活周刊：

你認為他最大的科學成就是什么？是霍金效應嗎？

約翰·巴羅：我想是的。因為這個理論不是建立在某個特殊的理論之上的，例如弦論和廣義相對論之上，它就像是熱動力學理論一樣，比一些特殊的理論更有意義。任何未來的量子引力學家進行研究，都需要能夠包含霍金效應。當然有些細節(jié)之處可能改變，比如黑洞在最后的階段可能發(fā)生什么，也許黑洞不會完全蒸發(fā)消失，也許會有普朗克尺度的殘留，或者成為時空中的一個蟲洞等等，我們還不知道。但這肯定是他對科學最重要的貢獻。我們會發(fā)現現在仍然有很多人在尋找原初黑洞，這仍然是一個很活躍的領域。引力場本身具有熵，這是一個指導性的原則。弦論把霍金的熵用其他方式推導出來。關于黑洞的所有信息都在它的表面，這是霍金研究黑洞的一個重大發(fā)現，不是體積，而是面積。

目前一些探測引力波的儀器，比如說激光干涉引力波天文臺（LIGO）就有可能看到一些（關于霍金效應的）效果。如果你發(fā)現了兩個黑洞正在合并，你可以觀察它們合并之前和之后的面積，再去和理論相驗證。我想我們以后會發(fā)現更多的黑洞合并現象，當然有更多人想發(fā)現中子星的合并，因為我們更想知道中子星的結構。我們也想探測到其他頻率范圍內——比如說射電信號、伽馬射線爆發(fā)等等——的宇宙信號，再去驗證理論，比如說這些信號是不是都是以同樣的速度到達地球。

霍金生前對引力波探測非常感興趣。去年我們?yōu)樗麘c祝生日，主要探討的就是關于引力波探測問題。當時他還曾經向英國研究委員會（Research Council）申請在劍橋的一條街上設立一個棒型引力波探測器——那可能是世界上最不適合觀測引力波的地方，因為干擾太多了！

三聯生活周刊：

你認為我們有沒有可能真正探測到霍金效應呢？

約翰·巴羅：你永遠都不知道。有可能在我們附近就會有一兩個正在爆發(fā)的黑洞。還有一種可能，有天文學家指出，如果我們在真空中加速，你會觀測到熱輻射——如果再聯想到愛因斯坦提出的等效原理，在局部你無法分辨引力場和加速造成的效應。因此在局部你無法分辨你是受到了黑洞的引力，還是在做加速運動。有人懷疑，當你在非常高的加速狀態(tài)下，例如歐洲核子中心（CERN）的粒子加速器中的基本粒子，有可能測到霍金效應的反效應，當然現在我們還沒有觀測到。

另一方面，你看在熱動力學、空氣動力學、流體動力學等領域，與黑洞的引力場都有相似之處。這說明我們可能觀測到與霍金效應相類似的效應。有科學家提出可能在流體力學領域發(fā)現與霍金效應類似的效應。如果你觀測兩個正在合并的黑洞，誰知道呢？也許合并后的黑洞會甩出來極小的黑洞，這些極小的黑洞可能立即就蒸發(fā)掉了。你甚至可以想象通過碰撞制造出極小的黑洞來——在這方面，（想要觀測霍金效應）有各種可能存在。

在20世紀70年代末之前，人們對于尋找這樣可能發(fā)生爆炸的黑洞非常興奮，但是人們一直沒有發(fā)現。隨著天文學觀測的進展，對此的限制越來越多，現在人們已經認為不大可能發(fā)現爆炸的黑洞了。人們現在不再對發(fā)現單個的黑洞爆炸寄予希望，而是希望從伽馬射線爆發(fā)中得到線索。

霍金享受如此巨大的名聲嗎？

三聯生活周刊：

你認為人們對于霍金最大的誤解是什么？

約翰·巴羅：我想是在媒體的推波助瀾之下，霍金成為了大名人。尤其具有諷刺意味的是，這先是因為他的那本書——《時間簡史》引人注意，然后人們才開始關心起他的研究。因此，首先他就被人們誤解了，他從來也沒想到自己那本書能夠如此成功，這很神奇。出版商的商業(yè)運作非常成功，周圍的各種公關活動讓他成為了一個公眾人物?？赡茏畈缓玫囊粋€結果就是，大眾開始認為他對所有話題都無所不知，都是專家——他當然不是了。比如他對于科學史、哲學等方面并沒有太多的研究，但是人們愿意相信他對于所有事情的判斷，包括人類文明的未來等等。在這些方面，我想霍金是被誤讀和“誤用”了，在這些方面他可能并沒有太多新奇的觀點可以說。

1958年3月17日，劍橋大學賽艇隊在倫敦泰晤士河上準備與牛津大學的比賽

三聯生活周刊：

關于《時間簡史》，我聽說這本書的初稿里滿是各種數學公式，但是后來出版商勸他刪掉了所有和數學有關的東西？

約翰·巴羅：我沒有見過這本書的初稿。當時是他的一個學生為這本書做了整理，進行了很多編輯工作，不過當然我也聽說了那個故事，可能是一個書商說每多一個公式，書的銷量就會少一半。也許他們最后把這些公式都刪掉了，但在當時還沒有類似的流行書，所以他們也不知道究竟會發(fā)生什么。但我想當時是某個書商選中了《時間簡史》這個名字，這真是個非常好的名字。之后《時代》雜志對這本書進行了報道，這本書一下就成為了一種現象。

三聯生活周刊：

霍金是否享受如此巨大的名聲呢？

約翰·巴羅：我想是的。他有的時候甚至是在拿媒體開玩笑（teasing），他覺得自己說了什么東西之后馬上就會成為世界熱點新聞這件事情很好笑。但是在其他一些方面，他是很認真的。比如說爭取殘疾人權益方面等，他是英國殘疾人的領袖，這也是他在2012年英國殘奧會上發(fā)言的原因。無論是在劍橋還是其他地方，他都在為殘疾人的各項權益發(fā)言和奮斗，比如說呼吁修建輪椅坡道等等，在這些方面他做了大量的工作。

1964年10月6日，劍橋大學的新生們

霍金同樣關心英國國家醫(yī)療服務體系（National Health Service）。在他去世前的幾個月，他還和杰里米·亨特（Jeremy Hunt，英國衛(wèi)生大臣）進行過對話。亨特希望把國家醫(yī)療服務體系的一些部分私人化，而霍金一直都是被國家醫(yī)療服務體系所照顧，所以他對這個體系非常支持。在這些方面霍金都非常認真，而在其他方面，我想他都只是試著說一些具有娛樂性的話而已。

三聯生活周刊：

霍金在生活中是怎么樣的？

約翰·巴羅：我在社交方面和霍金并不算太熟，因為他是一個非常以家庭為中心的人，和他的孩子們、孩子們的家庭、孫輩的孩子們生活在一起。他和家庭成員的關系很緊密，他的女兒、前妻住得都離他很近。而且因為霍金的健康狀況，我們不可能和他進行長時間的談話，只是有時候一起去世界各地開會，共同旅行而已。

夏瑪曾經告訴我，當霍金被檢查出患有運動神經元疾病，那時他剛剛開始自己的博士研究?；艚鸬母赣H去找過夏瑪，問他是不是有什么可能，讓霍金能夠盡快拿到博士學位，因為他認為霍金可能很快就要去世了。但夏瑪回答說不行，他必須先滿足博士畢業(yè)的要求，而且夏瑪認為這并不是什么重要的事情，因為霍金可以先發(fā)表一些論文。夏瑪認為發(fā)表學術論文比博士論文重要得多，博士論文只是一個論文的集合體而已。

在1974年，當時我還是牛津大學的學生，霍金去過幾次牛津，那時他還可以自己開車，他用的是一種為殘疾人改造過的特殊駕駛裝置。當時人們看到他自己開車，總是會感到非常擔心，但那時他還可以自主行動，而且當時他還可以自己做一個演講——當然大多數時候是由合作者加里·吉本斯為他進行翻譯。因為肌肉逐漸癱瘓的原因，他的發(fā)音已經很不清晰了，除非你和他非常熟悉，否則很難聽懂他的話。

后來霍金就不再開車了，但是也開始有了新的科技。新技術讓他有了自己的合成聲音，也可以打字。這對于很多人來說都是一件好事，因為之前只有幾個人能夠和他交流，理解他的話，但隨著合成聲音的出現，所有人都能聽懂他的話，他也可以自己做演講，也能夠回答問題了，這是一個巨大的進步。20世紀80年代的電腦技術革命讓霍金受益非常大，否則他的生活會非常艱難。

在大多數時間里，都是他的前妻簡在照顧他，還有他帶的學生。有些學生干脆就住在他家里照顧他的生活，所以要做他的學生也是一件很不容易的事情，你可能需要照顧他的生活，也因此他幾乎沒有任何女性學生。照顧他變得越來越難，也正是在這個時候，各種基金加入了進來，可以幫助他找專業(yè)的護士進行護理。在系里工作時也會有護士照顧他吃午飯和醫(yī)療設備等等，他還有一個技術助理為他管理電腦，有一個私人助理為他管理日程等方面，也有人為他整理發(fā)言……有一組人總是和他一起旅行，這是很昂貴的開銷。這其中有基金的幫助，當然也有他撰寫流行書籍的收入——這本來就是他最開始寫這些書的目的。他需要賺錢來支持自己的生活，當然也包括上電視節(jié)目的收入等等。

三聯生活周刊：

在系里有一位“超級科學明星”是怎樣一種情形？會不會也有一種所謂的“霍金效應”，吸引很多人慕名而來？

約翰·巴羅：霍金是一個名人，他有時會上電視，但更重要的是他會因為自己的研究吸引很多重要的科學家前來交流，來參加他組織的會議等等。很多物理學家都會來劍橋和他交流互動，而且也有很多的資助者、慈善家，想要資助他和他的研究，因此會對系里進行捐助?，F在我們系里有一個史蒂芬·霍金教授職位，我們馬上就會為此發(fā)出廣告。我們?yōu)榛艚鹪谶@方面的研究提供了很多幫助，而他也吸引了很多世界級的科學家前來交流，當然他也吸引了很多對這個領域有興趣的學生來進行學習研究。

三聯生活周刊：他面對外界的時候是一個名人，但是在私下，在系里，他會談論自己的疾病和痛苦嗎？

約翰·巴羅：他從來都沒有談過，他更喜歡看起來更積極，做他能夠做到的事情。也許會有和他有類似痛苦的人過來找他談這方面的話題，但是在平時，霍金和你在電視上看到的形象差不多，他認為自己能夠在這個領域工作非常幸運，他并沒有被自己的疾病所限制。如果霍金是一個需要進行觀測的天文學家，或者是一個化學家，他根本就沒有機會進行工作。而在這個領域他一直都在工作，他的工作就是思考。

同時你也可以很明顯地看到他的疾病在逐漸加重。對于流感這樣的疾病，一般人可能一周左右就恢復了，而對他來說就會非常嚴重，可能需要去醫(yī)院治療。即使恢復了，仍然能看出來他比之前虛弱了很多。如果發(fā)生了感染就更嚴重了。

怎樣理解一名理論物理學家？

三聯生活周刊：

你和霍金師從同一位導師，又同為理論物理學家，你認為作為理論物理學家最大的好處是什么？

約翰·巴羅：理論物理學是一個非常大的領域。我們的領域在于宇宙學，我想最好的一點在于，我們研究的都是最簡單的問題，就像是街角的每個小孩子都能問出來的那種問題：我們的宇宙是怎么產生的？宇宙到底有多大？以后會發(fā)生什么？等等。這正是我們研究的問題。如果是一個化學家，或是一個凝聚態(tài)物理學家，他們的研究領域可能非常技術性。

宇宙學所研究的都是非常大的問題，你同樣也有機會去創(chuàng)造新問題，并且和其他領域的問題相結合，比如通過天文學觀測的結果來為粒子物理學做出貢獻，反之亦然。大多數的理論物理學家都有非常廣闊的興趣，同時在很多領域進行研究，起碼是進行思考，我想實驗物理學家可能就不會這樣工作，他們不可能同時進行五項基礎實驗，這太昂貴了。

最好的理論物理學家總是有很多興趣，而且還會不斷產生出新的興趣。這是這個專業(yè)最吸引人的一點。理論物理學是一個總是向外發(fā)展的領域。如果你研究數論，研究純數學，情況就會完全不一樣，研究領域就會變得非常專業(yè)和單一。

三聯生活周刊：對于一些理論物理學家，比如霍金，在他所研究的領域，會不會因為過于“理論”，讓人們可能根本沒有機會去驗證？

約翰·巴羅：我想不會的。在20世紀三四十年代，量子理論才剛剛開始發(fā)展起來，像海森堡、波恩、狄拉克這樣的一群物理學家所做的研究在當時看起來也會顯得非常奇怪，會遠比現在的弦論看起來奇怪得多。所以我想，回溯到牛頓的時代，牛頓所用的數學幾乎沒有人能懂，幾乎沒有人能明白牛頓在做什么，他自己發(fā)明了這些數學工具。從這一點來講，牛頓即使與愛因斯坦和霍金這樣的天才相比，也是另一個層次上的天才。牛頓自己創(chuàng)造了數學手段來進行物理學研究，他又自己進行了物理學實驗來驗證自己的物理學理論，實際上他自己制造了三棱鏡和望遠鏡等實驗器材，他甚至自己造出了制造實驗器材的工具，他從一個小孩子起就非常善于制造各種東西。牛頓對于任何人來說都是完全不同的天才。