高智商名人史蒂芬·霍金簡介個人資料(2)
時間縫隙
至于時光機的關(guān)鍵點,霍金強調(diào)就是所謂的“四度空間”,科學(xué)家將其命名為“蟲洞”?;艚饛娬{(diào),“蟲洞”就在我們四周,只是小到肉眼很難看見,它們存在于空間與時間的裂縫中。
他指出,宇宙萬物非平坦或固體狀,貼近觀察會發(fā)現(xiàn)一切物體均會出現(xiàn)小孔或皺紋,這就是基本的物理法則,而且適用于時間。時間也有細微的裂縫、皺紋及空隙,比分子、原子還細小的空間則被命名為“量子泡沫”,“蟲洞”就存在于其中。
史蒂芬·霍金回到過去
而科學(xué)家們企圖穿越空間與時間的極細隧道或快捷方式,則不斷在量子天地中形成、消失或改造,它們連結(jié)兩個不同的空間及時間。部分科學(xué)家認為,有朝一日也許能夠抓住“蟲洞”,將它無限放大,使人類甚至宇宙飛船可以穿越;另外若動力充足加上完備科技,科學(xué)家或許也可以建造一個巨大的“蟲洞”。
霍金指出,理論上時光隧道或“蟲洞”不只能帶著人類前往其他行星,如果蟲洞兩端位于同一位置,且以時間而非距離間隔,那么宇宙飛船即可飛入,飛出后仍然接近地球,只是進入所謂“遙遠的過去”。因為在4度空間中,10分鐘也許是n小時。不過霍金警告,不要搭時光機回去看歷史。
飛去未來
史蒂芬·威廉·霍金表示,如果科學(xué)家能夠建造速度接近光速的宇宙飛船,那么宇宙飛船必然會因為不能違反光速是最大速限的法則,而導(dǎo)致艙內(nèi)的時間變慢,那么飛行一個星期就等于是地面上的100年,也就相當于飛進未來。
霍金舉人造衛(wèi)星為例,指衛(wèi)星在軌道運行時,由于受地球重力影響較小,衛(wèi)星上的時間比地上時間稍快。由此,霍金就設(shè)想出一艘大型極速宇宙船,可在1秒內(nèi)加速至?xí)r速9.7萬公里,6年內(nèi)加速至光速的99.99%,比史上最快的宇宙船阿波羅10號快2000倍。船上的乘客就是變相飛向未來,作出名副其實的時間旅行。
四度空間
即使是在太空中,萬物也都有時間的長度,在時間中漫游,意味著穿越該“4度空間”。
霍金舉例指出,開車直線行進等于是在“1度空間”中行進,而左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)等于加上“2度空間”,至于在曲折蜿蜒的山路上下行進,就等于進入“3度空間”。穿越時光隧道就是進入“4度空間”。
外星人論
斯蒂芬·霍金在美國探索頻道2010年4月25日播出的紀錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進入宇宙》中說,外星人存在的可能性很大,但人類不應(yīng)主動尋找他們,應(yīng)盡一切努力避免與他們接觸?;艚鹪谄邢蛴^眾介紹他對是否存在外星人等宇宙未解之謎的看法。“真正的挑戰(zhàn)是弄明白外星人長什么樣,”霍金說。在他看來,外星生命極有可能以微生物或初級生物的形式存在,但不能排除存在能威脅人類的智能生物。“我想他們其中有的已將本星球上的資源消耗殆盡,可能生活在巨大的太空船上,”他說,“這些高級外星人可能成為游牧民族,企圖征服并向所有他們可以到達的星球殖民?!被艚鹫J為,鑒于外星人可能將地球資源洗劫一空然后揚長而去,人類主動尋求與他們接觸“有些太冒險”?!叭绻庑侨?a href='http://www.athomedrugdetox.com/liyizhishi/baifang/' target='_blank'>拜訪我們,我認為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當年踏足美洲大陸類似。那對當?shù)赜〉诎踩藖碚f不是什么好事。”
星際移民
霍金在2010年8月接受美國知識分子視頻共享網(wǎng)站BigThink訪談時,再曝驚人言論,稱地球終將毀滅,而人類要想繼續(xù)存活只有一條路:移民外星球。
霍金表示,人類如果想一直延續(xù)下去,就必須移民火星或其他的星球,而地球遲早會滅亡?;艚鹫f:“人類已經(jīng)步入越來越危險的時期,我們已經(jīng)歷了多次事關(guān)生死的事件。由于人類基因中攜帶的‘自私、貪婪’的遺傳密碼,人類對于地球的掠奪日盛,資源正在一點點耗盡,人類不能把所有的雞蛋都放在一個籃子里,所以,不能將賭注放在一個星球上。”
大眾明星
1988年,霍金的科普著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》發(fā)行,從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿,該書被譯成40馀種文字,出版逾1000馀萬冊,但因書中內(nèi)容極其艱深,在西方被戲稱為“讀不來的暢銷書”(Unread Bestseller),有學(xué)者曾指這種書之所以仍可以如此暢銷,是因為書本嘗試解答過去只有神學(xué)才能觸及的題材:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。2001年10月又一部作品《果殼中的宇宙》(The Uniierseina Nutshell)出版發(fā)行。該書是《時間簡史》的姐妹篇,以相對簡化的手法及大量圖解,訴說宇宙起源。2006年,他在香港透露正與女兒合撰一套類似《哈利波特》,但主題是理論物理學(xué)而非魔法的小說。
霍金亦試圖通過通俗演講,將自己的思想與整個世界交流,除了常在英國及美國發(fā)表演說,他90年代曾兩次到訪日本,2002年8月曾到訪杭州發(fā)表《膜的新奇世界》(Brane New World),2006年6月在香港科技大學(xué)發(fā)表《宇宙的起源》時,哄動一時,被戲稱受到“搖滾巨星”級的接待。霍金的聲望,令他多次獲邀到外地演說,常獲國家元首接見。
霍金曾指,大眾會好奇一位殘障人士,為何會想到這么多宇宙論,令他成了大眾媒體的寵兒。事實上,他在“星艦奇航記”中的電視系列劇“銀河飛龍”飾演過自己,與愛因斯坦及牛頓一起打橋牌;他亦曾在美國卡通片《辛普森一家》中“演出”,拯救劇中的女孩。其形象也在卡通片《飛出個未來》中的一集里出現(xiàn)??ㄍㄆ毒蛹夷腥恕分袆t有與其類似的角色(Steve)對其進行了滑稽的模仿。
北京時間2012年4月6日播出的熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中,史蒂芬·霍金本色出演參與了客串。
學(xué)術(shù)賭注
霍金喜歡就一些科學(xué)命題,與其他學(xué)者開賭,一時成為科學(xué)界美談。
能否發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子
霍金跟美國密歇根大學(xué)的戈登教授打了個賭:CERN不會發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子。
希格斯玻色子是英國著名物理學(xué)家希格斯與其他同事經(jīng)過漫長年代的潛心研究,等待了48年,才發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子,也稱為“上帝粒子”。
黑洞是否存在
集一生精力研究黑洞的霍金,曾擔(dān)心黑洞可能只是理論上的概念,而現(xiàn)實中根本不存在。他為免到時自己變得一無所有,1975年他與另一名物理學(xué)家索恩(Kip Thorne)開賭:究竟黑洞是否存在。
裸奇點的存在
1991年,霍金又要求開賭,這次索恩與他站在同一陣線,對賭一方是物理學(xué)家裴士基(John Preskill)。當時的命題是,奇點應(yīng)該被黑洞圍繞,但沒有被黑洞包圍的“裸奇點”(naked singularities)是否存在。
霍金與索恩押注:裸奇點并不存在,隨即與裴士基立下賭據(jù),誰輸了要向?qū)Ψ剿蜕弦患脕怼罢诒温泱w”的T恤衫,寫上適當?shù)姆斪盅??;艚鹩?997年修正他的理論,指出裸奇點有可能存在。
公式闡述英格蘭隊奪冠
史蒂芬·霍金當?shù)貢r間2014年5月28日,英國倫敦,英國物理學(xué)家、宇宙學(xué)家霍金出席新聞發(fā)布會,闡述其通過科學(xué)公式計算的英格蘭隊如何能夠在2014世界杯上獲得冠軍。霍金此前就英國對如何獲得世界杯冠軍進行了長達一個月的研究。
首先,三獅軍團需要在海拔500米以下的球場比賽,而當氣溫提升僅僅5攝氏度時,他們的奪冠幾率就會下降59%!其次,英格蘭隊在當?shù)叵挛?點比賽時會提升三分之一的幾率奪冠,身著紅色比賽球衣則會提升5分之一。
上面是基于自然因素的分析,霍金教授還從球隊的技戰(zhàn)術(shù)分析了三獅軍團的前景,他認為打4-3-3將會比4-4-2更為管用。基于英格蘭和巴西的地理位置,長途飛行會讓英格蘭的奪冠幾率下降22%。
最后,霍金教授還將問題延伸到了裁判,他的分析指出英格蘭在歐洲裁判的手下會有63%的贏球幾率。“歐洲裁判會更同情英格蘭隊,而不是蘇亞雷斯。”,對于英格蘭小報普遍擔(dān)心的太太團會讓球員分心的因素,霍金教授稱完全沒必要擔(dān)心。霍金教授總結(jié)稱,“英格蘭奪冠的機會可以概括成以環(huán)境,生理,心理,政治以及戰(zhàn)術(shù)等方面綜合數(shù)據(jù)的影響?!?/p>
英格蘭隊每每在世界大賽上遭遇點球魔咒,霍金教授對此也有具體分析,“球速是非常關(guān)鍵的,所以球員在罰點球的時候最好助跑3步,這和點球擺放沒有關(guān)系,如果這套理論早點傳播出去,恐怕瓦德爾就不會錯失1990年世界杯的那記點球?!绷硗猓艚鸾淌谔岬?,好的角球主罰者會有84%的點球命中率。
在發(fā)布會的最后,霍金教授開玩笑稱不會把金錢放在投注英格蘭隊上面,他還是會繼續(xù)研究宇宙空間問題,以及其他慈善事業(yè)。
史蒂芬·霍金個人資料
人物經(jīng)歷
斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生于英國牛津,出生當天正好是伽利略逝世300年忌日。父親法蘭克是畢業(yè)于牛津大學(xué)的熱帶病專家,母親伊莎貝爾1930年于牛津研究哲學(xué)、政治和經(jīng)濟。
童年經(jīng)歷
1942年1月,納粹德軍幾乎夜夜不停地轟炸英國倫敦。這迫使霍金一家搬離海格特的家園遷到牛津避難。他們在霍金誕生后又回到了倫敦。童年時的霍金學(xué)業(yè)成績并不突出但喜歡設(shè)計極為復(fù)雜的玩具。據(jù)說他曾用一些廢棄用品做出一臺簡單的電腦。
成年經(jīng)歷
霍金本人畢業(yè)于牛津大學(xué)(University of Oxford)和劍橋大學(xué)(University of Cambridge),并獲劍橋大學(xué)博士學(xué)位。
1959年17歲的霍金入讀牛津大學(xué)的大學(xué)學(xué)院攻讀自然科學(xué)用了很少時間而得到一等榮譽學(xué)位,隨后轉(zhuǎn)讀劍橋大學(xué)研究宇宙學(xué)。1963年,21歲的他不幸被診斷患有肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥即運動神經(jīng)細胞病。
當時,醫(yī)生曾診斷身患絕癥的他只能活兩年,可他一直堅強的活了下來。他被禁錮在輪椅上,只有三根手指和兩只眼睛可以活動,疾病已經(jīng)使他的身體嚴重變形,頭只能朝右邊傾斜,肩膀左低右高,雙手緊緊并在當中,握著手掌大小的擬聲器鍵盤,兩腳則朝內(nèi)扭曲著,嘴已經(jīng)幾乎歪成S型,只要略帶微笑,馬上就會現(xiàn)出“呲牙咧嘴”的樣子。這已經(jīng)成為他的標志性形象。他不能寫字,看書必須依賴一種翻書的機器。讀活頁文獻時,必須讓人將每一頁平攤在一張大辦公桌上,然后驅(qū)動輪椅如蠶吃桑葉般的逐頁閱讀。他在手術(shù)過后的幾天又寫下了世界名著《時間簡史》,奇跡般的活下來。在往后數(shù)十年逐漸全身癱瘓并失去了說話能力?;艚鹪吻遄约寒敃r并無酗酒只感到自己有“悲劇性格”并使自己沉醉于瓦格納的音樂里。直至他遇上了首任妻子珍·王爾德Jane Wilde,兩人結(jié)婚后育有3名子女。23歲時他取得了博士學(xué)位留在劍橋大學(xué)進行研究工作。
1985年,他因患肺炎做了穿氣管手術(shù),被徹底剝奪了說話的能力,演講和問答只能通過語音合成器來完成。
1973年,他考察黑洞附近的量子效應(yīng),發(fā)現(xiàn)黑洞會像天體一樣發(fā)出輻射,其輻射的溫度和黑洞質(zhì)量成反比,這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小,而溫度卻越變越高,最后以爆炸而告終。黑洞輻射或霍金輻射(包括de Sitter空間中的霍金輻射)的發(fā)現(xiàn)具有極其基本的意義,它將廣義相對論、量子場論和熱力學(xué)統(tǒng)一在一起,其為彎曲時空中的量子場論。1973年以后,他的研究轉(zhuǎn)向了量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論,但是它的一些特征已被發(fā)現(xiàn)。例如,空間-時間在普朗克尺度下不是平坦的,而是處于一種粉末的狀態(tài)。在量子引力中不存在純態(tài),因果性受到破壞,因此使不可知性從經(jīng)典統(tǒng)計物理學(xué)、量子統(tǒng)計物理提高到了量子引力的第三個層次。
1980年以后,霍金的興趣轉(zhuǎn)向了量子宇宙論,提出了能解決宇宙第一推動問題的無邊界條件。2004年7月,他承認了自己原來的“黑洞悖論”觀點是錯誤的。《時間簡史》的副題是從大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金認為他一生的貢獻是在經(jīng)典物理的框架里,證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性,黑洞越變越大,但在量子物理的框架里,他指出,黑洞因輻射而越變越小,大爆炸的奇點不斷被量子效應(yīng)所抹平,而且整個宇宙空間正是起始于此。理論物理學(xué)的細節(jié)在未來的20年中還會有變化,但就觀念而言,已經(jīng)相當完備了。
1985年,第一次來中國,在科大水上講演廳作天體物理的學(xué)術(shù)報告。
史蒂芬·威廉·霍金的生平是非常富有傳奇性的,在科學(xué)成就上,他是有史以來最杰出的科學(xué)家之一,他的貢獻是在他被盧伽雷氏癥禁錮在輪椅上50年之久的情況下做出的。他的貢獻對于人類的觀念有深遠的影響,所以媒體早已有許多關(guān)于他如何與全身癱瘓作搏斗的描述。吳忠超(霍金的學(xué)生之一)于1979年第一回見到他時的情景至今還歷歷在目。那是第一次參加劍橋霍金廣義相對論小組的討論班時,身后門一打開,腦后忽然響起一種非常微弱的電器的聲音,回頭一看,只見一個骨瘦如柴的人斜躺在電動輪椅上,他自己驅(qū)動著電開關(guān)。譯者盡量禮貌而不顯出過分吃驚,但是他對首次見到他的人對其殘疾程度的吃驚早已習(xí)慣。吃飯他要用很大努力才能舉起頭來。在失聲之前,只能用非常微弱的變形的語言交談,這種語言只有在陪他工作、生活幾個月后才能通曉。他不能寫字,看書必須依賴于一種翻書頁的機器,讀文獻時必須讓人將每一頁攤平在一張大辦公桌上,然后他驅(qū)動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀。人們不得不對人類中居然有以這般堅強意志追求終極真理的靈魂從內(nèi)心產(chǎn)生深深的敬意。從他對譯者私事的幫助可以體會到,他是一位富有人情味的人。每天他必須驅(qū)動輪椅從他的家——劍橋西路5號,經(jīng)過美麗的劍河、古老的國王學(xué)院駛到銀街的應(yīng)用數(shù)學(xué)和理論物理系的辦公室。該系為了他的輪椅行走便利特地修了一段斜坡。霍金雖然身殘但志不殘,非常樂觀。
他還證明了黑洞的面積定理。在富有學(xué)術(shù)傳統(tǒng)的劍橋大學(xué)里他擁有幾個榮譽學(xué)位,是最年輕的英國皇家學(xué)會會員。在公眾評價中,被譽為是繼阿爾伯特·愛因斯坦之后最杰出的理論物理學(xué)家。他提出宇宙大爆炸自奇點開始,時間由此刻開始,黑洞最終會蒸發(fā),在統(tǒng)一20世紀物理學(xué)的兩大基礎(chǔ)理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。
他因患肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥,禁錮在輪椅上達50年之久,卻身殘志堅,克服了殘疾之患而成為國際物理界的超新星。他不能書寫,甚至口齒不清,但他超越了相對論、量子力學(xué)、大爆炸等理論而邁入創(chuàng)造宇宙的“幾何之舞”——無邊界條件。盡管他那么無助地坐在輪椅上,他的思想?yún)s使人們遨游到廣袤的時空,漸漸解開宇宙之謎。
1988年,霍金的科普著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》發(fā)行,從研究黑洞出發(fā),探索了宇宙的起源和歸宿,該書被譯成40余種文字,出版逾1000余萬冊,但因書中內(nèi)容極其艱深,在西方被戲稱為“讀不來的暢銷書”(Unread Bestseller),有學(xué)者曾指這種書之所以仍可以如此暢銷,是因為書本嘗試解答過去只有神學(xué)才能觸及的題材:時間有沒有開端,空間有沒有邊界。2001年10月又一部作品《果殼中的宇宙》 (The Universe in a Nutshell)出版發(fā)行。該書是《時間簡史》的姐妹篇,以相對簡化的手法及大量圖解,訴說宇宙起源。2006年,他在香港透露正與女兒合撰寫一套類似于《哈利波特》、但主題是理論物理學(xué)而非魔法的小說。
2002年,第二次來中國,在北京作主題為“膜的新奇世界”科普報告,向公眾闡釋他的關(guān)于天體演化的“M理論”。
霍金亦試圖通過通俗演講,將自己的思想與整個世界交流,除了常在英國及美國發(fā)表演說,他90年代曾兩次到訪日本,2002年8月曾到訪杭州發(fā)表《膜的新奇世界》(Brane New World),2006年6月在香港科技大學(xué)發(fā)表《宇宙的起源》時,轟動一時,被戲稱為受到“搖滾巨星”級的接待。霍金的聲望,令他多次獲邀到外地演說,常獲國家元首接見。
霍金曾指,大眾會好奇一位殘障人士,為何會想到這么多宇宙論,令他成了大眾媒體的寵兒。事實上,他在“星艦奇航記”中的電視系列劇“銀河飛龍”飾演過自己,與愛因斯坦及牛頓一起打橋牌;他亦曾在美國卡通片《辛普森一家》中“演出”,拯救劇中的女孩。其形象也在卡通片《飛出個未來》中的一集里出現(xiàn)??ㄍㄆ毒蛹夷腥恕分袆t有與其類似的角色(Steve)對其進行了滑稽的模仿。
2006年,第三次來中國,他帶來的仍然是自己關(guān)于宇宙學(xué)最新的研究,在香港科技大學(xué)體育館主持一個題為"宇宙的起源"的演講;在人民大會堂向北京的公眾講述《宇宙的起源》。
2009年4月6日,霍金因病取消外訪,同月20日因病送院治理,情況欠佳。2012年1月傳出因臉部肌肉惡性萎縮,已嚴重影響其表達能力,并有可能使他無法發(fā)出獨特的“電腦聲”。
2012年4月6日播出的熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中,史蒂芬·霍金本色出演參與了客串。
個人生活
家庭背景
史蒂芬·霍金 1942年1月8日出生于英國牛津,出生當天正好是現(xiàn)代科學(xué)之父伽利略逝世300年忌日。他的父親弗蘭克與母親伊莎貝爾都就讀于牛津大學(xué),弗蘭克主修醫(yī)學(xué),伊莎貝爾學(xué)習(xí)哲學(xué)、政治學(xué)和經(jīng)濟學(xué)。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后,弗蘭克原本想要從軍報國,上級認為他如果從事研究工作可以對國家給出更有價值的貢獻,他于是在一所醫(yī)學(xué)研究院的任職研究員,伊莎貝爾也在這所研究院找到一份秘書工作。他們在這里相遇并且墜入愛河、共結(jié)連理?;楹螅麄冏≡趥惗馗浇紖^(qū)海格特。那時正值納粹德軍轟炸英格蘭,倫敦遭受幾乎夜夜不停的空襲。夫妻二人被迫決定,伊莎貝爾應(yīng)該搬遷到較為安全的牛津把孩子生下來。等到史蒂芬誕生后,伊莎貝爾才又回到海格特。在史蒂芬1歲與5歲時,他們還生了兩個女兒菲莉帕與瑪莉,史蒂芬14歲時,他們又收養(yǎng)了一個兒子愛德華。
弗蘭克于1950年升任為國家醫(yī)學(xué)研究院寄生蟲學(xué)部門主任,在該學(xué)術(shù)領(lǐng)域享有盛名,全家搬到赫特福德郡的圣奧爾本斯。在那里,霍金一家被認為是有點古里古怪的高級知識分子,他們很喜歡閱讀書籍,每個人都手不釋卷,甚至在餐飲時間,來訪客人時常會觀察到全家默默地邊吃邊讀書。他們生活很簡樸,住屋雖然很大,但是缺乏維護,交通工具是一輛改裝過的倫敦計程車。
霍金跟母親關(guān)系很好,其母住在莎士比亞的故鄉(xiāng)斯特拉特福,霍金經(jīng)常去探望她?;艚疬€跟自己的女兒合著了幾本宇宙探險的科普書,他女兒已成為著名作家。
殘障惡疾
霍金患有一種不尋常的早發(fā)性、慢發(fā)性肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥 ,這種疾病俗稱漸凍癥。幾十年來,由于這疾病,他的身體緩慢地癱瘓。這疾病開始于霍金在牛津大學(xué)讀書的最后一年,那時,他發(fā)現(xiàn)自己動作越來越笨拙,時常不知緣由地摔跤,劃船也變得力不從心。有一次,他還從樓梯上摔下來,頭先著地,造成暫時的記憶力輕微喪失。在劍橋大學(xué)時,狀況更加惡化,他的講話有些含糊不清?;艚鸬母改赣H也注意到他的健康問題,帶他去看??漆t(yī)生。在21歲時,醫(yī)生診斷其患有肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥,只有兩年好活,但是,兩年光陰飛馳而去,他仍舊活著,很奇妙地,病情的惡化漸漸地緩慢下來。
不知是什么原因,60年代后期,霍金的身體狀況又開始惡化,行動走路都必須使用拐杖,不再能定期教課。由于霍金逐漸失去寫字能力,他自己發(fā)展出一種替代的視覺性方法,他在腦里形成各種不同的心智圖案與心智方程,他可以用這些心智元素來思考物理問題。物理學(xué)者維爾納?以色列表示,霍金的思考過程,有如莫扎特只憑借想象就寫出一整首極具特色的交響樂曲。
霍金不愿對惡疾低頭,甚至不愿接受任何幫助。他最喜歡被視為是科學(xué)家,然后是科普作家,最重要的是,被視為正常人,擁有與其他人相同的欲望、干勁、夢想與抱負。潔恩后來說,“有些人稱這為決斷,有些人稱這為固執(zhí),而我曾經(jīng)在很多時候稱這為既果斷又固執(zhí)?!蹦甏┢?,經(jīng)過不斷勸說,霍金才同意使用輪椅,后來,朋友們都知道他是個危險司機,他時常會肆無忌憚地沖過街路,似乎以為自己擁有優(yōu)先權(quán)?;艚鸷苁軞g迎、很具幽默感,但是由于他的疾病與他治學(xué)時的不客氣態(tài)度,有些同事選擇與他保持距離。
霍金的言語功能逐年退步,到了70年代后期,只剩下他的家人或密友能夠聽得懂他的話。 為了與其他人通話,他必須依賴翻譯。在霍金的辦公室大樓門口,沒有設(shè)置專門給輪椅通行的殘障坡道,劍橋大學(xué)不愿負擔(dān)搭建殘障坡道所需的款項,因此霍金與劍橋發(fā)生爭執(zhí),他與妻子共同發(fā)起活動敦促劍橋改善殘障設(shè)施。但是,對于扮演殘障權(quán)利代言人這角色,霍金的態(tài)度通常很摸棱兩可,一方面他很想幫助殘障族群,另一方面又想把自己跟殘障和殘障所伴隨的挑戰(zhàn)分開。他的這些態(tài)度引起了一些批評。
霍金在1985年拜訪歐洲核子研究組織時,感染了嚴重的肺炎,必須使用維生系統(tǒng)。由于病況危急,醫(yī)生詢問潔恩是否應(yīng)該終止維生系統(tǒng)的運行。潔恩的答案是“不”,替代方案是霍金必需接受氣管切開術(shù)。這手術(shù)可以幫助他呼吸,但會使他從此以后再也無法發(fā)聲。手術(shù)后,經(jīng)過在加護病房療養(yǎng)一段時間,霍金才被準許出院,但他需要全天24小時看護,費用非常昂貴。盡管英國國民保健署可以給付療養(yǎng)院費用,可是潔恩還是決定帶霍金回家。索恩知道霍恩的病況后,建議他們尋求友人默里·蓋爾曼的幫助。那時,諾貝爾獎得主蓋爾曼是麥克阿瑟基金會的董事,麥克阿瑟基金會慷慨地答應(yīng)負擔(dān)所有醫(yī)護費用。潔恩請到了三班護士輪流看護霍金,其中一位護士伊蓮?梅森后來成為霍金的第二任妻子。
霍金不再能講話,必須用特別方法傳達信息,對方一手拿著一張字母卡,另一手一個字母一個字母地用食指指,當指到霍金想要的字母時,霍金會揚起眉毛,這樣,可以慢慢地把整個單字拼出來。后來,電腦專家華特·沃特斯送給他一個稱為“平等者”的程式,可以讓他在屏幕上選擇單字、單詞或字母。平等者的字匯大約有2500–3000個單字,并內(nèi)建了一個語音合成器。 平等者本來是執(zhí)行于臺式電腦,護士伊蓮的先生大衛(wèi)?梅森是電腦工程師,大衛(wèi)在霍金的輪椅上設(shè)置了一臺小電腦,并且將平等者安裝在小電腦里。這樣,霍金就不再需要找人做他的翻譯,霍金很高興地說,“與在我失去說話功能前相比,我現(xiàn)在可以更如意地傳達信息?!被艚鹑耘f可以稍微操控他的手來開啟開關(guān),每分鐘大約能給出15個單字。每一次演講前,他會事先準備好講義,然后用語音合成器把內(nèi)容發(fā)表出來。有些人覺得語音合成器給出的聲音具有美國或斯堪地那維亞口音?;艚鹪鞠M麚Q成英國口音,但后來習(xí)慣了,反而覺得那就是他的聲音。
霍金的健康仍舊在緩慢惡化,2005年,他開始使用臉頰肌肉的運動來控制他的通訊設(shè)備,每分鐘大約可以輸出一個字。由于這疾病很可能引起閉鎖癥候群,霍金正與神經(jīng)學(xué)專家研發(fā)出一套新系統(tǒng),讓電腦將他的腦波圖樣翻譯為詞句。2009年,他不再能獨立駕駛他的輪椅,他的呼吸越加困難,時常需要使用人工呼吸器,還有幾次嚴重到需要去醫(yī)院診療。
婚姻生活
簡的出現(xiàn)對霍金來說是生命中的一個重要轉(zhuǎn)折點,她跟霍金一起面對病魔,令霍金擺脫絕望,并讓他重新獲得對生活和工作的信心。
1965年,簡(Jane)義無反顧地嫁給了霍金。簡恩服侍、照顧霍金25年之久,一天24小時、一周七天看護他,推著輪椅帶他到各地旅行,還要照顧幾個孩子、操持其它家務(wù)。25年的時間,她看著他從默默無聞的研究生變成“世界上最偉大的科學(xué)家”。
1990年,霍金與妻子簡離婚。對于兩人最終分手的原因,媒體曾有不同的猜測,而按照英國人邁克爾·懷特和約翰·葛瑞本合著的《霍金傳》的說法,他們離婚的最主要原因,還是跟霍金的科學(xué)研究有關(guān)。因為他的研究,霍金從早期的不可知論者變成了一名極端的無神論者,他以自己的無邊界理論完全排除了上帝的概念。然而,簡卻是一名虔誠的教徒,上帝是她的精神支柱之一,正是有這樣的信仰才讓簡在這20多年間肩負起了照顧霍金的重擔(dān)。但也有一種說法是霍金跟自己的一個女護士伊萊恩走得越來越近,從而冷落了簡,這名女護士后來成了霍金的第二任妻子。
1995年迎娶私人看護伊萊恩(Elaine Mason)。2004年初,英國有媒體指霍金遭到第二任妻子虐打,消息轟動全球。2004年1月,霍金透過劍橋大學(xué)兩度發(fā)表聲明,指責(zé)有關(guān)消息失實,并表示“我全心堅決駁斥說我遭到虐待的說法。媒體的報道純屬虛構(gòu),有人散播這樣不實的消息,令我感到失望?!焙?Jane)寫有《霍金:前妻回憶錄》(上)(下)。
然而,外界傳出霍金身上出現(xiàn)多處神秘傷痕,手腕骨折,臉部和嘴唇有很深的切口,同年3月,英國警方正式向霍金問詢,了解有關(guān)情況,并查問部分霍金前護士索取資料,但由于霍金并未合作,英國警方最終未能起訴任何人。
早在2000年,警方亦曾對霍金的意外受傷感到懷疑,但霍金當時拒絕配合,令調(diào)查終止?;艚鸬呐畠郝段鳌せ艚鹪谠L問中曾說,約2000年已發(fā)現(xiàn)父親身上有傷痕,但是父親說是他不小心自己弄傷的,她未有在意。
2006年10月19日,64歲的斯蒂芬·霍金正在與第二任妻子伊萊恩辦理離婚手續(xù),他們已經(jīng)共同生活了11年,至今未娶。
婚姻生活
霍金就讀劍橋大學(xué)研究院時期,在1963年的新年派對里,遇到了正準備進入倫敦大學(xué)的潔恩·懷爾德,她被霍金的風(fēng)趣幽默與獨立性格所吸引。那時,霍金的身體已出現(xiàn)了漸凍癥的癥狀,雖然尚未確診,由于漸凍癥無藥可治,患者通常只能活兩到三年,然后會因為肺炎或呼吸肌肉失效導(dǎo)致窒息而往生。1964年10月,霍金與潔恩文定終身。霍金后來感言,這改變了他的人生,給予他生活的動機。潔恩覺得,她要尋找她存在的目的,她猜想這目的應(yīng)是照顧霍金,不論如何,她們已墜入愛河,她們結(jié)婚了,對于這事似乎沒有什么選擇,她只是決定她要如此做,她也如此做了。隔年,他找到一份研究員工作,于此,小倆口完成了婚姻大事?;楹蟮谝荒?,為了完成學(xué)業(yè),潔恩在周間必須住在倫敦,在周末才能與霍金共聚。幾經(jīng)周折,他們在應(yīng)用數(shù)學(xué)與理論物理系的大樓附近租到一間住屋,霍金每天只要走很短一段路就可以抵達辦公室。他還買了一輛三輪機動車,可以駕駛到劍橋附近鄉(xiāng)下的天文學(xué)學(xué)院辦事。潔恩畢業(yè)于1966年,為了證明個人智識才能、給自己設(shè)定人生目標,她決定繼續(xù)留在倫敦大學(xué)攻讀博士學(xué)位,專門研究評論中世紀西班牙古書。隔年,霍金的大兒子羅柏特誕生,后來老二露希生于1969年,老三提摩西則生于1979年。
霍金很少談?wù)撍募膊∨c肢體障礙,甚至跟潔恩,他都很少談到這些困難。由于他的行動不便,全家事無鉅細幾乎都必須倚賴潔恩處理,這樣,霍金也才會有更多的時間思考物理問題。1974年,霍金獲聘去加州理工學(xué)院做研究,為了減輕負擔(dān),潔恩提議找一位研究生或博士后幫助照顧霍金的生活起居,這樣,潔恩可以有更多休息時間。他們找到研究生柏納德·卡爾跟隨他們一起去加州帕薩迪納作研究。在那里,他們渡過了很快樂、很有成果的一年。
潔恩在1977年12月參加圣馬克教會的合唱團。在那里,她遇到管風(fēng)琴演奏家強納森·瓊斯。逐漸地,瓊斯與霍金一家走得越來越近。到了1980年中期,潔恩與瓊斯發(fā)展出羅曼蒂克的友情,潔恩曾透露,她的丈夫很勉強地接受了這現(xiàn)實:“他不會表示反對,只要我持續(xù)地愛他?!蹦菚r,潔恩與瓊斯決定不讓這脆弱的家庭破碎,有很久一段時間,他們彼此之間只是努力地維持著純友誼的關(guān)系。
多年來,照顧霍金病情與起居的護士與助手也不可避免地侵擾了他們的家庭生活,使得潔恩不知如何是好,霍金與潔恩之間的婚姻關(guān)系變得益發(fā)緊繃。他明星般的地位對于家庭成員與學(xué)校同事都是一場挑戰(zhàn)。1980年代后半期,陪伴霍金出外旅行的人時常是護士伊蓮·梅森,他們彼此開始喜歡對方,霍金要伊蓮盡可能陪伴他。伊蓮的個性很強悍,她極力守護她與霍金之間的親近關(guān)系?;艚鸺胰?、其他護士與看護人員對她都很有意見。
最后,霍金與潔恩維持了幾乎25年的的婚姻終于觸礁。1990年,霍金與潔恩分居。1995年春天,霍金正式與潔恩離婚。四個月之后,迎娶伊蓮,他開心地表示,“好棒,我已與我愛的人結(jié)婚”。潔恩則與瓊斯結(jié)婚,她于1999年發(fā)表了一本回憶錄《移動星星的音樂》,描述她與霍金婚姻的生活點滴與破裂之緣由,無以遮掩的曲折情節(jié)立即在大眾傳媒引起了一陣轟動。如同他往常處理關(guān)于自己私生活的方式,霍金并沒有做出任何公開回應(yīng),他只表示從不閱讀關(guān)于自己的傳記。
霍金再婚后,他的家人很少有機會與他見面,他們懷疑霍金可能遭到虐待。2004年初,媒體報導(dǎo),霍金遭到第二任妻子虐打,這消息立刻轟動全世界。為此,霍金在醫(yī)院病床上發(fā)表聲明,指稱這消息失實,并表示“我全心堅決駁斥說我遭到虐待的說法。媒體的報導(dǎo)純屬虛構(gòu),有人散播這樣不實的消息,令我感到失望?!移拮优c我相愛。今天我還能活著,完全是因為她。我要求媒體尊重我的私生活,讓我專注于從疾病中恢復(fù)健康?!比欢饨鐐鞒龌艚鹕砩铣霈F(xiàn)多處神秘傷痕,手腕骨折,臉部和嘴唇有很深的切口。同年3月,英國警方正式向霍金詢問了解相關(guān)情況,并向先前照顧霍金的護士查問并且索取資料,但由于霍金不愿意提出控訴,警方最終只好結(jié)束案件。2006年夏天,64歲的霍金與第二任妻子伊蓮辦妥離婚手續(xù),結(jié)束了他們作為夫妻共同生活的11年?;艚鹋c潔恩合好,重新與兒孫們共享天倫之樂。為了反映這段快樂時期,潔恩將先前著作《移動星星的音樂》進行了大幅度編修,刪除了很多不堪回首的敘述,更換為對于未來盼望的語句,完成后發(fā)表為著作《遨游至天涯海角》。[1]
學(xué)術(shù)思想
時光機
英國著名天體物理學(xué)家史蒂芬·威廉·霍金繼承認外星人的存在后,又發(fā)表一個驚人論述:他聲稱帶著人類飛入未來的時光機,在理論上是可行的,所需條件包括太空中的蟲洞或速度接近光速的宇宙飛船。不過,霍金也警告,不要搭時光機回去看歷史,因為“只有瘋狂的科學(xué)家,才會想要回到過去‘顛倒因果’?!?/p>
物理學(xué)家霍金在拍攝的一部有關(guān)宇宙的紀錄片時提到,人類其實能建造出接近光速的宇宙飛船,并且能夠進入未來?;艚鹕踔琳f,自己是因為擔(dān)心別人把他當成“怪人”,所以才不敢亂說話,也不愿意多談有關(guān)時光機的東西,直到透過紀錄片后才敢大方討論。
時間縫隙
至于時光機的關(guān)鍵點,霍金強調(diào)就是所謂的“四度空間”,科學(xué)家將其命名為“蟲洞”?;艚饛娬{(diào),“蟲洞”就在我們四周,只是小到肉眼無法看見,它們存在于空間與時間的裂縫中。
他指出,宇宙萬物非平坦或固體狀,貼近觀察會發(fā)現(xiàn)一切物體均會出現(xiàn)小孔或皺紋,這就是基本的物理法則,而且適用于時間。時間也有細微的裂縫、皺紋及空隙,比分子、原子還細小的空間則被命名為“量子泡沫”,“蟲洞”就存在于其中。
回到過去
霍金指出,理論上時光隧道或“蟲洞”不只能帶著人類前往其他行星,如果蟲洞兩端位于同一位置,且以時間而非距離間隔,那么宇宙飛船即可飛入,飛出后仍然接近地球,只是進入所謂“遙遠的過去”。因為在4度空間中,10分鐘也許是n小時。不過霍金警告,不要搭時光機回去看歷史。
飛去未來
史蒂芬·威廉·霍金表示,如果科學(xué)家能夠建造速度接近光速的宇宙飛船,那么宇宙飛船必然會因為不能違反光速是最大速限的法則,而導(dǎo)致艙內(nèi)的時間變慢,那么飛行一個星期就等于是地面上的100年,也就相當于飛進未來。
霍金舉人造衛(wèi)星為例,指衛(wèi)星在軌道運行時,由于受地球重力影響較小,衛(wèi)星上的時間比地上時間稍快。由此,霍金就設(shè)想出一艘大型極速宇宙船,可在1秒內(nèi)加速至?xí)r速9.7萬公里,6年內(nèi)加速至光速的99.99%,比史上最快的宇宙船阿波羅10號快2000倍。船上的乘客就是變相飛向未來,作出名副其實的時間旅行。
四度空間
即使是在太空中,萬物也都有時間的長度,在時間中漫游,意味著穿越該“4度空間”。
霍金舉例指出,開車直線行進等于是在“1度空間”中行進,而左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)等于加上“2度空間”,至于在曲折蜿蜒的山路上下行進,就等于進入“3度空間”。穿越時光隧道就是進入“4度空間”。
外星人論
斯蒂芬·霍金在美國探索頻道2010年4月25日播出的紀錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進入宇宙》中說,外星人存在的可能性很大,但人類不應(yīng)主動尋找他們,應(yīng)盡一切努力避免與他們接觸。
霍金認為,鑒于外星人可能將地球資源洗劫一空然后揚長而去,人類主動尋求與他們接觸“有些太冒險”。“如果外星人拜訪我們,我認為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當年踏足美洲大陸類似。那對當?shù)赜〉诎踩藖碚f不是什么好事?!?/p>
然而,也有不少專家對“外星人威脅論”表示了質(zhì)疑。他們從外星人的智慧與科技,甚至是人類自身對外星人的心理作用來說明外星人對地球人并不構(gòu)成威脅。中國語言學(xué)家、數(shù)學(xué)家周海中表示,如果外星人能來到地球,說明它們的文明程度遠遠超過我們?nèi)祟?文明程度越高,暴力傾向的可能性就越低。他認為,擔(dān)心外星人的威脅是完全沒有必要的,因為只要是高智慧生命體,它們的理智決定著它們怎樣對待其他智慧生命體;外星人與地球人將來是能夠和平共處、友好合作和共同發(fā)展的。無獨有偶,美國天體生物學(xué)家大衛(wèi)·莫里森也表示,如果一個文明能夠存在數(shù)十萬年,那么它的先進程度一定超過人類。這個文明一定能解決我們面臨的一系列問題,所以沒有必要侵略地球。他甚至認為外星人是“和平使者”且友善可愛,并風(fēng)趣地說,“如果外星人來訪,我會好好款待它們?!痹谥Z貝爾物理學(xué)獎得主、美國天體物理學(xué)家喬治·斯穆特眼里,“外星人威脅論”的種種擔(dān)憂純屬杞人憂天。
星際移民
霍金在2010年8月接受美國知識分子視頻共享網(wǎng)站BigThink訪談時,再曝驚人言論,稱地球200年內(nèi)會毀滅,而人類要想繼續(xù)存活只有一條路:移民外星球。
霍金表示,人類如果想一直延續(xù)下去,就必須移民火星或其他的星球,而地球遲早會滅亡。霍金說:“人類已經(jīng)步入越來越危險的時期,我們已經(jīng)歷了多次事關(guān)生死的事件。由于人類基因中攜帶的‘自私、貪婪’的遺傳密碼,人類正在一點點掠奪地球資源,人類不能把所有的雞蛋都放在一個籃子里,所以不能將賭注放在一個星球上?!?/p>
學(xué)術(shù)賭注
霍金喜歡就一些科學(xué)命題,與其他學(xué)者開賭,一時成為科學(xué)界美談。
1.能否發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子
霍金跟美國密歇根大學(xué)的戈登教授打了個賭:CERN不會發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子。
希格斯玻色子是英國著名物理學(xué)家希格斯與其他同事經(jīng)過漫長年代的潛心研究,等待了48年,才發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子,也稱為“上帝粒子”。
2.黑洞是否存在
集一生精力研究黑洞的霍金,曾擔(dān)心黑洞可能只是理論上的概念,而現(xiàn)實中根本不存在。他為免到時自己變得一無所有,1975年他與另一名物理學(xué)家索恩(Kip Thorne)開賭:究竟黑洞是否存在。
3.裸奇點的存在
1991年,霍金又要求開賭,這次索恩與他站在同一陣線,對賭一方是物理學(xué)家裴士基(John Preskill)。當時的命題是,奇點應(yīng)該被黑洞圍繞,但沒有被黑洞包圍的“裸奇點”(naked singularities)是否存在。
霍金與索恩押注:裸奇點并不存在,隨即與裴士基立下賭據(jù),誰輸了要向?qū)Ψ剿蜕弦患脕怼罢诒温泱w”的T恤衫,寫上適當?shù)姆斪盅??;艚鹩?997年修正他的理論,指出裸奇點有可能存在。
高維空間
根據(jù)90年代提出的M理論(超弦理論的一種),宇宙是十一維的,由震動的平面構(gòu)成的。在愛因斯坦那里,宇宙只是四維的(三維空間和一維時間),現(xiàn)代物理學(xué)則認為還有七維空間我們看不見。
科學(xué)家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區(qū)別是如何解釋的呢?他們打了一個比方:一只螞蟻在一張紙上行走,它只能向右或向左,向前或向后走。對它來說高與低均無意義,這就是說,第3維的空間是存在的,沒有被螞蟻所認識。同樣,我們的世界是由四維數(shù)據(jù)構(gòu)成的(三個空間維,一個時間維),我們沒有覺察到所有其他的維。
根據(jù)物理學(xué)家的看法還應(yīng)該有7個維。盡管有這么多的維,這些維是看不見的,它們自身卷在了一起,被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法,讓我們再以螞蟻為例展開我們的想象。我們可以設(shè)想一下,將螞蟻在上面行走的那張紙卷起來,直到卷成一個圓筒形。如果螞蟻沿著紙壁走,最后它又會回到出發(fā)點,這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的莫比烏斯帶走,也會發(fā)生上述現(xiàn)象,當然,它是3維的,但如果沿著它走過,總是會回到出發(fā)點的。莫比烏斯帶從維的角度講是壓縮的,按照物理學(xué)它有3個維,但誰在上面行走,都只能認知成一個維。這就有點像左圖上的人:上行或下行,但永遠不會走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走,它就永遠不會返回到原出發(fā)點。這就是二維(或者說被我們所感知的那種維)的例子,沿著它一直走,就不可能返回到原來的出發(fā)點。
宇宙理論
霍金還由此進行大膽假設(shè),宣稱如若人類掉入黑洞可能也不會消失。他說,不幸的太空旅行者不會被困在黑洞里,而是可以逃逸,但他們將無法回到原來的宇宙,而是會逃往另一個宇宙?!斑@是有可能的,不過黑洞必須足夠大。如果黑洞在旋轉(zhuǎn),可能會生成通往另一個宇宙的通道。所以,如果你感覺你掉進了黑洞,不要放棄,還是有辦法出去的?!?/p>
經(jīng)典黑洞理論認為,任何物質(zhì)和輻射都不能逃離黑洞;而量子力學(xué)理論表明,落入黑洞的信息可以重新獲取,這個所謂的“信息悖論”已困擾科學(xué)界40年。2016年1月,斯蒂芬·霍金等人提出了新解釋:落入黑洞的粒子的信息部分被位于視界線(黑洞邊界)的粒子組成的“柔軟毛發(fā)”所“俘虜”,這些信息并沒有消失,但很難還原和解除。相關(guān)研究發(fā)表在arXiv上。[2]
地球滅亡
霍金認為,每個人現(xiàn)在都應(yīng)該做好在外太空生活的準備?;艚鹨郧熬蛽?dān)心地球終有一日會滅亡。他說,未來的100年可能是地球最危險的一段時期。他認為導(dǎo)致地球滅亡的威脅包括:核戰(zhàn)爭、基因改造過的病毒和全球氣候變暖等。現(xiàn)在,霍金認為小行星撞地球和人口爆炸式增長也會導(dǎo)致地球滅亡,他比以前更加堅定地認為人類應(yīng)該在2117年之前離開地球。[6]
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