霍金 明星科學家是怎樣煉成的
物理學家斯蒂芬·霍金今日去世，享年76歲。霍金是英國劍橋大學著名物理學家，現代最偉大的物理學家之一，著有《時間簡史》等書。約兩周前，霍金參加節目，被問，「每個人都想知道，大爆炸前宇宙是什麼樣的？」他給出答案：「宇宙的邊界就是它沒有邊界，大爆炸前宇宙什麼都沒有。」
2005年的紀錄片里，霍金的輪椅被推著從劍橋西路 5 號的家中出發，經過美麗的劍河、古老的國王學院,駛過一個斜坡,來到銀街的應用數學和理論物理系的辦公室。一塊黑布條繞過霍金的額頭，把那顆珍貴的大腦袋固定在輪椅靠背上以防晃動。
一些人說：這個大腦比這個星球上大部分同類更了解宇宙，卻不能在這個星球表面上隨意走動；另一些人則認為：這根本不可能是我們的同類，他應該是個外星人。
然而,這個大腦做了什麼?
同行們說，他提出了大爆炸可能開始於一個奇點,還發現了黑洞不黑,也有輻射。前者為霍金捧得了1988年的物理學沃爾夫獎；而對後者，《連線》雜誌認為，那是足以得諾貝爾獎的研究，可那只是媒體的說法,並沒有專業人士那麼說過。
普通公眾也許絲毫不知道這些，他們只知道這個人寫過《時間簡史》——一本可能是世界上最難看懂的暢銷書——全球銷量幾乎達到1000萬冊。以「物理」的名義，霍金賣出的書超過了麥當娜的寫真集《性》。
某些「有識之士」認為，那本書是另一種形式的「迷信之書」，評論家指責那本書的出版商「無恥地利用了霍金的殘疾」。一位專欄作家甚至曾懸賞14.99英鎊（《時間簡史》的售價）來購買「這本書暢銷的合理理由」。霍金自己也擔心，很多人買他的書，不讀，而是將其放在書架或者咖啡桌上炫耀。
無論如何，這是第一次，科學家的受歡迎程度擊敗了性感女星。這究竟是怎麼回事呢？
普通的小時候
霍金的「傳奇人生」可以追溯到他的出生日期：1942年1月8日，伽利略逝世300周年紀念日。霍金出生於一個典型的英國中產家庭，父母均為牛津大學畢業生，父親是醫生，母親婚後做家庭主婦。
但這並不能說明什麼。從衣缽上講，霍金繼承的不是把望遠鏡對準星空的伽利略——作為一個理論型的宇宙學家，他尤其不熱衷天文觀測。霍金更多地是繼承了愛因斯坦廣義相對論的研究。
除了那個極具偶然性的出生日期，小時候的霍金從未表現過什麼驚人的天賦。不過，因為分班測試時發揮超常，霍金去了一個很好的班級，結果，他的成績在班級從未排名上游，一般是在20名上下。
小時候的霍金還有個比較像小天才的癖好，喜歡玩具火車、輪船和飛機，尤其喜歡把它們拆開，探究它們是怎樣運行的。他自己認為：「這都來自我對探究事物和控制它們的渴望。」很多年後，他感慨，「從我開始攻讀博士之後，這種渴求才在宇宙學研究之中得到滿足。」然而，他無法否認的一點是，幼時的他只是經常把東西拆開以窮根究底，對再把它們組裝回去卻束手無策。
12歲時，兩位朋友用一袋糖果打賭，說霍金永遠不可能成才。當然，他們錯了。不過，打賭正好也是霍金的愛好，但他經常輸掉。他曾與某位科學家打賭：如果對方贏了，霍金替他訂閱一年的《閣樓》；如果霍金贏了，對方替他訂一年的《偵探》。16年後，賭局揭曉，霍金輸了，他卻很開心，因為打敗他的，是自己的新理論。
最抽象的和最基本的
做醫生的父親希望霍金去學醫，但他不喜歡生物學，因為那個學科不夠抽象，「過於敘述性並且不夠基礎。」17歲那年，雖然「考得很糟」，他還是拿到了獎學金，進了牛津大學的大學學院。
大學學院不設數學專業，霍金申請了物理學，然而，仍然沒有什麼火花在霍金與物理的碰撞中產生。在牛津的歲月里，他仍然沒有顯現任何「成才」的跡象，他的人生，仍然只是馬馬虎虎。
1950年代末，極端厭學的情緒籠罩著牛津，學生們「對一切完全厭倦，覺得沒有任何值得努力追求的東西」。而且，這幫年輕的聰明人鄙視用功，「靠用功而得到好分數被認為是灰人，那是最壞的諢名。」當時的霍金，看上去並沒有要打破這種氛圍的意圖。在牛津的4年間，他總共用功1000小時，「平均每天1小時」。為了通過期終考，他選擇了理論物理，他說，那是為了「避免記憶性的知識」，還在考試前夜因緊張而失眠。成績不好，處於一等和二等的邊緣，需要面試。面試時，一位考官問到未來計劃，霍金回答：我要做研究。最後，他拿到了一等的畢業成績。
霍金想研究的是宇宙學。在理論物理中,有兩個領域是最抽象也最基本的,一個是看不見摸不著的基本粒子,另一個是龐大的宇宙,霍金覺得粒子物理不如宇宙學抽象，前者更像生物學，「科學家們能做的只不過是和植物學一樣把各種粒子分門別類。」
所以，霍金去了劍橋，「當時的牛津沒人研究宇宙學，而劍橋的霍伊爾卻是英國當代最傑出的天文學家」——不仰望星空，只在紙上計算的宇宙學，在當時幾乎還沒有公開的合法地位。
我們的宇宙為什麼是這樣？有一種說法是：我們就在這裡，所以，我們看到的宇宙是這樣。但這個答案不能讓霍金滿意，他想要知道更多。
迷茫
1960年代早期，主流物理學家傾向於認為，宇宙是個「穩恆態」，它就在那裡，過去、現在、將來都是如此。而霍金最初申請的導師霍伊爾，正是「穩恆態」理論的主要捍衛者。他本能地不肯承認宇宙有個開端，那是個太令人不安的假設。
在霍金並不喜歡的一部以他為主角的電影中，霍伊爾對年輕的霍金說：「物理量無窮大，物理定律全部失效？那裡是給宗教或上帝準備的。那不是科學。」
但在當時，霍金到劍橋後，因為霍伊爾的學生夠多了，霍金又不是特別突出，就被改派給了西阿瑪。西阿瑪讓霍金去研究「馬赫原理」，霍金卻覺得，「這個原理沒有很好的定義」，他更感興趣的是宇宙學和廣義相對論，就每周跑去聽課。
面對新的學科，霍金遇到的一個麻煩是：他的數學不夠好，因為他在牛津的課程里沒有數學課。剛開始學廣義相對論時，「只能聽懂它的語言和方程，並沒有真正領會這門學科。」就在他猶豫是否要繼續時，在一個非常冷的聖誕假期，一件改變他一生的事情發生了。
滑冰時，母親發現，自己兒子在摔倒後要爬起來非常艱難。霍金住進了父親的醫院，住了3周，做各種檢查，目睹對面床上一個男孩死於肺炎。醫生告訴他，有一天，他會死於呼吸肌喪失功能，而他的壽命，也許只有兩年了。
拿著醫生開的維生素片，霍金回到學校，他覺得自己很倒霉，「也許已經活不到博士畢業了。」他做噩夢，聽瓦格納，「因為他和我的末日黑暗興味相投」。渾渾噩噩中，霍金邂逅了一個叫簡·瓦格納的圓臉姑娘，並和她訂了婚。
很多年後，有人問簡，為什麼要跟一個只有兩年壽命的人訂婚？她笑了笑，說：「那個年代，人人都說蘇聯的核武器兩年內就會打過來。」
轉折
為了結婚，霍金需要工作；為了找到工作，他得拿到博士學位。於是，平生第一次，他開始用功。在醫生宣判的死期臨近時，霍金的廣義相對論學習有了點眉目，而且，他遇見了彭羅斯。
彭羅斯比霍金大11歲，他有相當好的數學功底，當其他人正在費盡心思猜測求解方程時，他引進了一種新方法，不需要具體的求解方程，就能看出解的一些性質。
根據愛因斯坦的理論，萬有引力與時空觀緊密相關，在愛因斯坦看來，萬有引力最恰當的解釋不是傳統的力，而是時間和空間的彎曲。當時空彎曲了，所有的物體走最短程的路徑，這些短程路徑看上去就像是引力作用在物體上而引起的。
黑洞就是時空彎曲的最有名的例子。在黑洞的周圍存在一個曲面，在這個曲面之內，光線的最短程線不會到達黑洞的外部。而彭羅斯證明，在大質量天體塌縮成黑洞的過程中，必然存在一個點，所有的塌縮物質在這個點之後就沒有了路徑，用幾何的語言來說，這是幾何上的奇點。在普通人看來，這是毀滅之點，因為越靠近這個點，引力產生的拉扯力越大，最終歸於毀滅。從物理學的角度來看，在這個點上，所有的物理學定律不再適用——這也就可以理解，很多物理學家討厭這個點，不承認它的存在。
從1965直到1970年，霍金和彭羅斯組成一個黑洞和嬰兒宇宙的研究小組，兩人一道將奇點的存在性證明推廣到更加一般的情況，包括早期宇宙。
看上去，他們成功了。在那個年代，編寫「現代宇宙學編年史」時，克拉夫（Helge Kragh）寫道：「1960年代中期真是現代宇宙學的一個分水嶺，我們觀測到了大爆炸的遺迹——微波背景輻射（已獲1978年度諾貝爾物理學獎）；也給出了大爆炸這一現象的理論支持。」
很快，霍金順利畢業，申請到了學院的一筆研究獎金，跟簡順利結婚，還度了一周的蜜月。他再也沒有聯繫那個判他死刑的醫生，醫生也沒有聯繫他。而他的病，看上去也忘了他，惡化的速度一天天慢了下來。
到1979年，霍金生育了3個子女，還獲得了盧卡斯教席——這是數學界最重要的一項教授名銜。霍金說：「因為我在系裡辦公室的門上貼不幹膠字條，系主任很生氣，便推選我作盧卡斯教授，好讓我搬到另外一間辦公室去。」事實上，認識他的人都知道，這段話只是一個牛津學生在假裝不在乎榮譽，事實上，霍金對這個位置非常在意，他記得自牛頓以來300年間所有擔任過盧卡斯教授的人的名字。
開始，也是結束
到了1982年，隨著醫療費和子女的教育經費的節節攀升，又想不到其他賺錢法子，霍金開始打算髮揮自己的專長去賺點錢。他想寫本關於宇宙的小書，讀者是廣大公眾，他要給那些對物理學和數學一竅不通的人解釋宇宙學，而且要讓書暢銷。
霍金先把想法告訴了劍橋出版社一個出版過他學術著作的編輯，並明確表示，這本書的版稅可以再談，但希望能有一筆預付款。編輯允諾了霍金1萬英鎊的預付款，在劍橋出版社，這已經是最高標準了，但對霍金而言，顯然不夠。
一位紐約的文化經紀人接了兜售霍金寫作計劃的活兒，他對各大出版社說：「宇宙學以及霍金與疾病奮鬥的故事是這本書暢銷的兩大保障。」最終，美國的矮腳雞出版社用25萬美金的預付款和豐厚的稿酬買走了霍金的故事。
1984年，矮腳雞派了一個編輯與霍金合作這本書，霍金寫一段草稿寄給編輯，編輯列出一長串的問題及修改意見，協助他把科學問題用通俗易懂的語言重寫。
這本書寫得很不容易，其間，霍金因為肺炎不得不切開氣管，失去了說話能力，只能靠揚眉來進行交流。幸虧，很快就有人送了他一個協助溝通的計算機程序，讓他可以繼續寫作。
1988年，在霍金46歲的時候，他與彭羅斯一起獲得了物理沃爾夫獎，這本《時間簡史》也終於在美國出版了。
美國版封面上，編輯精選了一張霍金坐在輪椅上的凄慘照片，據說，這會使那本書的銷量至少增加一倍；相應地，霍金也精選了愛因斯坦那個著名公式寫進書中，據說，這會使書的銷量減少一半。
然後，霍金就出名了：《辛普森一家》把他畫進了卡通片；億萬富翁出錢贊助他去體驗無重力實驗室；他的影響甚至超出了麻瓜世界，《哈里·波特》中，有魔法師在酒吧翻看《時間簡史》，哈里·波特版維基指出：「那是一本由矮腳雞出版社出版的，一個名叫霍金的麻瓜寫的時間旅行的指南。」
據說，宇宙的難以理解之處就在於它居然是可以理解的；而霍金的書令人難以理解的地方則在於，難以理解的它居然賣出去了，還很暢銷。人們批評出版社無恥地利用了疾病，責備那個輪椅上的人是可恥的同謀，居然允許把照片印到封面上。霍金自己說：「我曾經鼓動過矮腳雞出版社在英國版中用一張好的照片，把美國版的那張凄慘的過時照片換下來。但他們堅持原封不動，據說，美國公眾已經把它和我的書划了句號。」
這確實是件很無奈的事情，一個充分發達的大腦加上一具迅速衰敗的軀體，正好符合人類對種群中那種名叫「科學家」的異類同胞的想像。
隨著《時間簡史》的熱銷，霍金的婚姻也走到了盡頭。與他結婚25年的簡認為，她正在失去自我，「每次到了正式場合，我就只是個站在他身後的人。」嫁給霍金後，為了擺脫這種感覺，簡曾很努力地拿到過一個中世紀歐洲文學博士，甚至在劍橋大學拿到過一個教書的職位。然而，在春風得意的霍金看來，與宇宙相比，那些人類編出來的東西，實在不算什麼。
在一部紀錄片中，篤信天主教的簡批評霍金，「他要做上帝。」——誰都不知道，這句批評是出自一個被忽略的妻子還是一個虔誠的天主教徒。
1991年，霍金和簡離婚。4個月後，霍金娶了自己的護士伊萊恩·梅森，後者的前夫正是替霍金在輪椅上裝電腦和語言合成器的工程師。
2006年6月21日，科學大師斯蒂芬·霍金在北京友誼賓館與中國公眾見面，並回答提問。他說：「我是一個樂觀、浪漫，而且頑固不化的人。我想做很多事情。如果一個人沒有夢想，無異於死掉。」
宇宙，需要創造嗎？
2005年接受採訪時，霍金說，「我知道我的人生很難被描述為普通，但我確實覺得，在我心裡，我就是個普通人。」描述自己的工作流程，他說：「首先是尋求優雅而協調的數學模型,然後提出理論，利用理論作出可被觀測驗證的預言。如若觀測和預言一致，也不能說明理論被證明了,只不過說明該理論有資格存活,以作下一步預言，新預言又要由觀測來驗證。如果觀測與預言不符，那麼就拋棄你的理論。」
很少有人能聽懂這個「普通人」的話，然而，這不妨礙人們喜歡這調調。科學家這個職業的從業者就該這樣。
人們是那麼喜歡他。在中國，一手《時間簡史》、一手《金剛經》是作家王朔某段時間的經典形象。在美國，一個加油站服務員得知服務對象是科學家時，就說自己最崇拜的英雄就是霍金。霍金說，「人們喜歡遵循這樣的公式：史蒂芬·霍金患了很嚴重的病，他被禁錮在輪椅上，不能言語，只能挪動X根手指。然而，他寫了這部關於大問題的書：我們從何處來往何處去……」
在美國，有專欄作家問：難道有誰看懂了《時間簡史》嗎？一位家長公開回應：「我認為，看不懂這本書的人該去補補基礎物理知識。我17歲的兒子，一個物理成績總是在90分以上的中學生，就覺得霍金這本書很容易理解，他認為霍金該在書里介紹些更難的物理，而不總是這些簡單的東西。」
人們確實在讀那本書。邊讀邊討論，這位研究宇宙的科學家究竟是否認同上帝創世。
最初，人們以為他是站在上帝一邊的，《時間簡史》的結尾，霍金說：若能知道宇宙如何開始，「將是人類理智的終極勝利——因為那時我們知道了上帝的精神。」然而，再細看，那本書里還藏著一句：「時空是有限而無界的可能性，就表明著沒有開端、沒有創生的時刻。」在去年的新書《大設計》中，這類表述被提到了顯眼處，他說:「宇宙創造過程中，上帝沒有位置。」
1632年，伽利略68歲，出版了《關於兩種世界體系的對話》；2010年，霍金68歲，出版了新書《大設計》，並在一部紀錄片中表示：不要跟外星人說話，他們也許並非善意。又說：我們應該相信存在外星人，而不是上帝。
(本文資料來源於霍金的《時間簡史》、《果殼裡的30年》、《大爆炸、嬰兒宇宙及其他》等，及BBC與Discovery拍攝的紀錄片等。感謝理論物理研究所李淼研究員和浙江大學博士生李劍龍對本文的幫助。)
本文首發於南方人物周刊第241期
原標題《霍金 明星科學家是怎樣煉成的》
文 / 本刊記者 李珊珊
編輯 / 鄭廷鑫
TAG:南方人物周刊 |