物理學天才霍金為什麼沒有獲得諾貝爾獎？

作者：李喬聖，北京航空航天大學化學學院博士

本文由科普中國特聘專家、中國科學院國家天文台研究員鄭永春進行科學性把關

2018年3月14日是愛因斯坦誕辰139周年，這一天，最接近愛因斯坦的物理學家史蒂芬·威廉·霍金結束了他在地球上76年的「時間旅行」，兩位物理學大師在另一宇宙相遇。帶走霍金的是伴隨他55年的肌肉萎縮性側索硬化症(一種漸進性神經退行性疾病)，也正是面對這種常人難以忍受的罕見疾病，霍金以其勇氣與堅持鼓舞了全世界。

美劇《生活大爆炸》，霍金本色出演，指出sheldon論文里的證明錯誤，而後者為了見他甘願換上女僕裝。

霍金在《星際迷航：下一代》中扮演自己，和牛頓、愛因斯坦一起在宇宙飛船中打橋牌。

1942年1月8日，霍金出生在英國牛津的一個知識分子家庭，而當天也是伽利略逝世300年的忌日。霍金21歲患病，全身癱瘓不能言語，手部只有三根手指可以活動。但是並不妨礙他成為英國劍橋大學著名物理學家，他在超過14部影視劇中出演過他本人，參與過超過15個音樂團隊的表演和專輯製作。還拍過廣告，出過一本大家都耳熟能詳的書《時間簡史》。他寫《時間簡史》的動機之一，就是為了給女兒湊學費。霍金選擇了和一家商業出版社合作，並且明確表示「要讓它成為在機場書攤上出售的那種書」。他確實做到了，此書一出便風靡全球。

神一樣的物理天才霍金為何終其一生也沒有獲得諾貝爾獎？

首先來梳理一下霍金的物理上的貢獻。霍金的第一個理論貢獻，是和英國數學家彭羅斯共同提出的「奇點定理」。簡單來說，霍金和彭羅斯成功證明了：根據當前的理論和觀測結果，如今廣袤巨大的宇宙，一定起源於一個無限小的奇點之中。霍金第二個重要的學術貢獻，便是「黑洞輻射」，也被稱為「霍金輻射」。過去人們認為，黑洞引力極高，任何物質都不能從中逃逸。但霍金提出：黑洞的邊緣，其實在一刻不停地向外產生粒子對，其中帶有負能量的會被黑洞吸收，帶正能量的則可能從黑洞逃逸。這個理論，直接刷新了人們對黑洞的認識。霍金的第三個貢獻，就是提出了「無邊界宇宙模型」。在主流宇宙大爆炸模型中，宇宙必須要有個開端。但科學家們又無法說清楚這個開端，所以總有人認為有一個「上帝創世的時刻」是宇宙的起點。而在霍金的無邊界宇宙模型中，宇宙沒有開端和起點，因此也就不需要上帝來創造，直接從根本上駁斥了神創論。

第一個奇性定理是愛因斯坦廣義相對論中的一部分, 並不是什麼完整理論。證明這個定理可以說明霍金的確是一流的物理學家, 他獲得的和物理有關的榮譽也都是和這個定理有關。

第二個黑洞輻射目前僅僅是個假說, 到現在也沒有發現任何黑洞輻射。並且這個假說還沒有夠成一套完整理論，和愛因斯坦曾經提出廣義相對論、現在的大統一理論、上帝粒子假說完全不是一個性質的東西。與此同時我們知道諾貝爾獎是出名的保守, 只憑這個理論就想獲得諾貝爾物理學獎幾乎不可能。PS：當年愛因斯坦獲得諾貝爾獎，也並非因為相對論，而是用實驗完整證明了光電效應理論。

霍金的貢獻不可否認，只是有很多學術地位等同的牛人不像他那麼popular（被人廣為知曉）。這個也不能怪大家偏袒霍金，說到底還是霍金有能力。再加上自己特殊的身體狀況下還能堅持學術，這本身就是一個奇蹟。

也就是說，霍金的幾個重大理論，雖然影響巨大，但都還處於「假說」的階段，並沒有完全被證實。所以，一直沒得過諾貝爾獎。不要因為霍金沒有獲得諾貝爾獎，就懷疑他的成就，諾貝爾獎更側重實證和應用，而相對忽略理論的推定和計算，但後者是物理學更重要、更本質的根基。理論物理學家的研究並不需要很多東西，一張桌子，一個書架，一支筆，一個驗算的黑板或者本，最多加上一台電腦，他們便可以利用自己的大腦來進行對於大到整個宇宙，小到夸克的構想以及推算。

「我們人類自身不過是宇宙中一些基本粒子的組合，可以對宇宙的奧秘了解這麼多，簡直就是一個巨大的勝利，」霍金說，「所以不要忘了抬頭看看星空，不要老是盯著自己的腳。要有好奇心。無論生活看起來有多不容易，你總能找到自己能做的事情而且可以幹得很漂亮。最重要的事情是決不放棄。」霍金離開地球，尋求他心目中的宇宙真諦了，但希望大家依然能記得這句話。

霍先生，一路走好。

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