隨星而去——著名物理學家史蒂芬·霍金去世

網3月14日電 據美國《時代周刊》報道，英國著名物理學家史蒂芬·霍金去世，享年76歲。霍金家人發表聲明，稱他的勇氣與堅持鼓舞了全世界。

據英國《衛報》報道，霍金的突然去世已經得到其子女的證實。霍金生前曾患上肌肉萎縮性側索硬化症，全身癱瘓，不能言語。霍金的孩子的聲明中寫道，「他的勇氣、堅持以及他的傑出及幽默鼓舞了世界各地的人……我們將永遠懷念他」。

史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking），1942年1月8日出生於英國牛津，英國劍橋大學著名物理學家，現代最偉大的物理學家之一、20世紀享有國際盛譽的偉人之一。

霍金21歲時患上肌肉萎縮性側索硬化症（盧伽雷氏症），全身癱瘓，不能言語，手部只有三根手指可以活動。1979至2009年任盧卡斯數學教授，主要研究領域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦創立的相對論和普朗克創立的量子力學方面走出了重要一步。獲得CH（英國榮譽勛爵）、CBE（大英帝國司令勳章）、FRS（英國皇家學會會員）、FRSA（英國皇家藝術協會會員）等榮譽。

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。2017年為英國BBC錄製紀錄片《探索新地球》。物理學家斯蒂芬·霍金11月6日表示，技術有望逆轉工業化對地球造成的一些危害，有助於消除疾病和貧困，但人工智慧需要加以控制。

霍金在2011年接受美國著名知識分子視頻共享網站BigThink訪談時，稱地球將在200年內毀滅，而人類要想繼續存活只有一條路：移民外星球。霍金表示，人類如果想一直延續下去，就必須移民火星或其他的星球，而地球遲早會滅亡。至於這個時間期限，霍金預言，地球將在200年內毀滅。此消息一出，引起坊間熱議。

73歲的霍金因患有運動神經元疾病，導致肌肉萎縮及癱瘓。霍金近年力撐安樂死，主張人們有權決定自己的生死。霍金近日受訪時透露，若覺得已對世界再無貢獻，或成為至愛的負累，他會考慮用"協助自殺"（Assisted Suicide）的方式，結束生命。

圖註：1985年、2002年、2006年霍金曾三次來到北京。圖為2006年霍金參觀天壇。

史蒂芬·霍金（1942-2018）是一位研究熱帶病的醫生的兒子，他母親懷孕時為躲避大規模空襲前往牛津，就在那裡霍金出生於1942年1月8日，正好是伽利略的300年忌日（霍金很喜歡提到這點）。他剛滿兩周歲，母親就帶他回到海格特的家中；1950年舉家遷往聖阿爾班斯，霍金在那裡就讀於當地的私立中學，然後入牛津學習物理學，1962年畢業，即轉往劍橋攻讀理論物理學博士學位。

學生時代的霍金才氣煥發，幾乎不費吹灰之力就輕鬆獲得頭等學位（他後來說他在牛津的三年花在學習上的時間大概是1 000小時，平均每天一小時），但他畢業後開始轉向研究工作時卻頗感困難。霍金在1962年的下半年病了，當診斷他得的是運動神經細胞病（也叫做ALS病；控制隨意肌活動的神經的進行性退化症）時，他的第一反應是對治癒不抱希望。但他決定完成博士學業，他全身心投入研究，就像他後來寫的「生平第一次努力工作，我驚奇地發現我竟喜歡上它了」（史蒂芬·霍金著《我的簡歷》[37]，非公開發行的小冊子）。

雖然霍金的病仍在惡化，但他繼續拚命工作，並對宇宙學和天體物理學做出一連串重要貢獻，還寫了一本有關他的工作的最暢銷書——《時間簡史》。

霍金的第一項重要發現是關於大爆炸的本質。1960年代中葉，當時在倫敦工作的理論家羅傑·彭洛斯曾經證明，向一個黑洞墜落的物質必然陷進一個叫做奇點的數學點，即不可能在黑洞視界之內圍繞它運動而不陷進奇點。霍金反過來進行類似計算，證明在膨脹宇宙中，一切東西必然是在時間開始的那一刻來自一個奇點。他後來又研究了黑洞可能將能最泄漏給宇宙，從而收縮直至能量劇增而爆炸的途徑。這項研究包含了相對論、量子理論和熱力學的混合概念，並且表明任何黑洞有一個特徵溫度。

在以後的科研生涯中，霍金試圖找到一種量子引力理論，將四種自然力（強和弱核相互作用、電磁力和引力本身）統一成一個「萬物之理」。這項研究的成就很有限，但卻指出我們的宇宙可能是存在於時空中的一個在空間和時間上均無「邊界」的自足的「泡」（這種無邊界條件畢竟是避免大爆炸時出現奇點的一個辦法）。由此引出一個相關的可能性是，我們的宇宙是眾多相互溝通的泡中的一個（見嬰兒宇宙）。

霍金輻射

從黑洞表面附近發出的輻射。這一輻射對應著黑洞的能量損失，而對於小黑洞，能量損失可使它衰退直至消失。每秒鐘輻射的能量只取決於黑洞的質量（較小的黑洞輻射的能量較多），從而使每個黑洞有著特徵溫度。

要理解這一過程如何發生，最簡單辦法是從量子理論的不確定原理來考察。不確定原理的一種說法是，在很短的一段時間間隔內，宇宙自身無法肯定每一個細小空間體積中究竟有多少能量。由於這一不確定性，粒子對（如一個電子和它的反物質對應物正電子）能夠從空無一物中突然產生，條件是它們迅即互相湮滅而重歸消失。

這個過程被認為在「虛無一物」的空間中的一切地方始終進行著。當它正好發生在一個黑洞的視界外面時，粒子對的兩個粒子中，一個可能被黑洞俘獲，另一個則逃進外邊的宇宙。使粒子成為真實粒子所需的能量實際上來自黑洞的引力場——但黑洞製造了兩個粒子而僅僅吞食了一個，所以它總共丟失了相當於一個粒子的能量，這一能量被逃跑的粒子帶走，故黑洞的質量減少了與此相當的量。

對於由死亡恆星形成的普通黑洞，上述影響是無關緊要的，因為它們從周圍吞食的其他粒子多於它創造出來然後又通過霍金輻射損失的質量。但如果大爆炸產生了小黑洞，它們將比吞食新物質更快地損失質量，它們將蒸發並最終在一陣強大輻射中消失。一個擁有我們太陽質量的黑洞，其溫度僅僅開氏1千萬分之一度；但一個具有質子質量的黑洞，其溫度將是開氏1，200億度。

大爆炸中形成的任何這種小黑洞，今天應該爆炸而產生大量X射線和γ射線。當前天文學中尚未被普遍接受的推測之一。就是認為γ射線「爆發體」可能是這種小黑洞死亡時掙扎的表現。

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