謝謝你，霍金超人

最新 03-26

2002年3月4日，霍金60歲生日時的熱氣球之旅。圖片：Keith Jones/Rex/Shutterstock

3月13日晚上近午夜，我正在電腦上測試代碼，準備在睡前把一系列宇宙模擬的運算提交進超級計算機。正要合上電腦時，右上角彈出一封新郵件，來自天體物理系的Ed Turner教授，標題為「Sad News: Stephen Hawking has died, age 76」–––「悲傷的新聞：斯蒂文·霍金去世了，享年76歲」。我愣在電腦面前。

從青少年時期，我就習慣了霍金的存在–––他的改變了我（大概也是許多人）人生的科普書，他在電視劇中逗笑的客串，以及我讀天體物理專業後，開始了解的他的黑洞理論和量子宇宙理論。雖然最近有很多重大新聞讓我情緒浮動，但因為霍金對年輕的我有過巨大的影響，這一條消息對我來說格外難消化。

給不熟悉霍金的同學：霍金在21歲時患上絕症，當時大部分人以為他活不到博士畢業。那時的霍金對生命的期望值已經降到零點，說從那以後發生的任何事情，對他來說都是人生的額外獎勵。包括他自己在內的所有人都萬萬沒有料到的是，他的精彩人生才剛剛拉開序幕。

霍金在年輕時對黑洞充滿了興趣。黑洞是宇宙中超高密度的特殊物體，來自於恆星的坍塌（也可能是在宇宙初期就存在的太初黑洞，但這個來源目前尚未證實）–––它們的密度如此之高，可以把周圍的物體都吸進去，連光也無法逃逸，也就是「黑」的名字來源。

1970年，霍金提出黑洞熱力學第二定理：黑洞表面積不會隨時間而減小。在1970年代，黑洞對大多數（即使是物理界的）人來說還是一個非常新的概念，也沒有任何觀測可以證實它的存在。但在今天，黑洞的存在已經被越來越多的數據證實。

例如在2008年，科學家們在對銀河系中心的恆星軌道監測了16年後，確認了在我們的銀河系中央就有一顆四百萬太陽質量的黑洞。而你也許記得，就在不久前，激光干涉引力波天文台（LIGO）於2015年9月14日探測到了第一起引力波，目睹了兩顆約為30太陽質量黑洞的合併過程。

1973年，霍金在與俄國科學家Zel"dovich和Starobinsky討論後，加入新的理論，得出了和自己之前計算相悖的結論。他修正了自己的黑洞理論，提出了「霍金輻射」–––黑洞其實是可以向外射出粒子的，並且可以由此減少本身的表面面積，甚至最終蒸發。霍金輻射理論對數學和弦理論都有深遠的影響。

我保證，再提一個他的理論就停止羅列了，不然真的是沒完沒了。

這個是我覺得最魔幻的一項理論–––1980年代，霍金開始把研究微小尺度的量子力學（「霍金輻射」中需要用到的基礎理論）和研究最大尺度的宇宙學聯繫起來，提出我們今天看到的各種星系和星系團，來自宇宙初期量子場中極微小的不均勻分布。

請允許我用一個不恰當的比喻–––這就好比顯微鏡下才能看到的微生物，在經過宇宙大爆炸迅速膨脹後，變成了一個又一個的巨大恐龍。如果這個理論是正確的話，我們離「萬物是從何處來」這個問題的答案又近了一步。

《時間簡史》封面。

朋友好奇，為什麼霍金的影響如此深遠。霍金的辭世成為了全人類在3月14日的一個共同的話題，不亞於當年邁克爾·傑克遜離世時帶來的震撼。著有科普書籍的物理學家並不少，比如喜歡和大眾講解科學、在1965年因為在量子電動力學方面的貢獻而獲得諾貝爾獎、並著有《QED：光和物質的奇妙理論》的費曼；提出電弱理論而獲得1979年諾貝爾獎、著有《宇宙的起源：最初三分鐘》的溫伯格；寫了《宇宙的琴弦》、發起了一年一度的世界科學節、並同樣在電視劇《生活大爆炸》中出現過的弦理論家葛林……他們雖然在學術界名聲顯赫，或在美國國內知名，在世界範圍卻鮮有類似霍金的廣泛公眾影響。

霍金如此深入民眾的日常生活，相聲演員郭德綱的段子里甚至用到他的科普書名。郭德綱問于謙：你有《時間簡史》嗎？于謙回答：我有時間也不撿屎！

回答朋友的問題–––我想，人類對物理新發現的興奮，永遠不止是證實物理定理本身那麼簡單。人們更喜歡在創造和發現的人身上和過程中尋找故事與靈感。

雖然霍金的軀體終日被束縛在輪椅上，他的思維卻在宇宙中自由飛翔。他的毅力和想像力激勵著許多看過他的書、讀過他經歷的人。我暗自想，霍金的一生，不就是整個人類的掙扎的縮影嗎？

人類在短暫的數十萬年間，從為生存而獵的普通地球一員，迅速進化為有強烈自我意識的高等智慧生物。我們的智慧讓我們悲傷地認識到，我們（暫時）無法改變自己被束縛在宇宙一個小角落中的現狀，也無法改變人類必須死亡的現實，儘管如此，人類卻仍努力地去了解這個世界的真實本質和它的未來。霍金的故事正好示範給我們，人類的好奇心不用被束縛在日常的柴米油鹽中、不用被禁錮在物理的界限內。

人們在霍金的故事中得到靈感。霍金也盡其所能地做了一個耐心的敘述者。

我作為一個通過科普而進入科研的人，時常在閑余時間思考溝通科學的最佳方法。就在前幾周，我還在苦惱如何解釋「中微子震蕩證明了它們的質量不為零」這個對於有物理背景的人容易理解，卻很容易讓其他人一頭霧水的推論。這類經歷讓我意識到，把自己的工作清楚地解釋給爸媽和朋友們聽，有時比我的研究本身都要困難。

如果你讀過《時間簡史》，你大概會記得，那根本不是一本簡單的科普讀物。裡面的內容一點都不普通或容易–––時間和空間、量子力學、相對論、黑洞和蟲洞、宇宙大爆炸、大一統理論……我為寫文章再次回顧了目錄，看完後倒吸一口氣–––這些前沿話題，根本連許多物理的專業人士們也不敢說自己全懂。

為了能讓沒有物理背景的讀者看懂他的書，霍金費了不少腦筋。原稿中充滿了複雜的公式，編輯便反問霍金，「你覺得路過機場書店的那些人，會花時間去看你的公式嗎？」，並警告他多一個公式就少一半讀者。於是霍金不斷地修改文章，直到把公式減少到整本書只有一個–––愛因斯坦的著名的E=mc2。

科普不是懂科學就自動能做好的一件事情。我記得在聽完一次公眾演講後，問隔壁的人感想如何，他的回答出乎我意料，「內容不錯，但是演講者居高臨下的態度讓我很沮喪」。這段對話讓我回想起小時候教育中「偉大的科學家愛因斯坦」和高高掛在走廊中科學家們的頭像，讓我對科研產生了畏懼心理。

這也讓我想起張瑤的對話–––我前段時間回國結識的一位對科普有強烈興趣的女生–––她提起國內的科普活動時常喜歡請權威專家來給民眾們講一次課，認為這就是最好的科普。她覺得「資歷淺顯」的年輕人們，反而時常能把科普做得更有趣和深入。

我意識到科學的溝通，也不僅僅是把內容講清楚那麼簡單–––興趣的激發和對讀者的尊重都同樣重要。

霍金研究著世界上最高深的理論，是最有資格感到高高在上的人。可是讀起他的書，你卻會覺得是一個朋友在興奮地和你分享他的最新發現，讓你忍不住沉浸其中和他一起思考。我想，這一切都和他的人文精神不可分離。

霍金在2006年訪問以色列時，堅持去當時被非法佔領的約旦河西岸，給那裡充滿好奇的聽眾講解前沿科學。2012年，他在倫敦殘奧會做了開場演講，號召大家「仰望星空，而不是始終盯著自己的腳」。他不是人們刻板印象中的「無趣理科男」–––他喜歡看電視劇，在《生活大爆炸》、《辛普森一家》、《星際旅行：下一代》出現過，也曾在脫口秀《Late Night with Conan O"Brien》中當場給Jim Carrey打電話捉弄他。

他也喜歡旅行，即使行動不便，他也堅持要去參觀加拿大深於地下兩公里的薩德伯里微中子觀測站實驗室（SNOLAB）。他給自己的60歲生日禮物更是一趟熱氣球旅行！

在《時間簡史》之前，我讀過的科普書大都在描述「為什麼夜空的星星會閃爍」或是「太陽為什麼會燃燒」這類話題。對我來說，這些知識雖然有趣，但讀完就拋到腦後去了，不容易留下什麼印象。

讀《時間簡史》時我卻著了魔一般，可以為了一個不懂的概念思考許久。我記得為了弄懂究竟什麼是藍移和紅移，跑去隔壁學校去請教一位物理教授，因為它們是確認宇宙膨脹的要素。而宇宙膨脹，我那時隱約覺得，正是可以回答我關於「宇宙未來會變成怎樣」的問題的關鍵。

這都是因為霍金在解釋物理概念時，不只是單純地描述觀測現象，然後解釋物理機制。他總是從我們內心最關注的問題出發，而那些問題可能和物理不完全相關。

他會討論，我們的未來是什麼？上帝存在嗎？我們看到的世界是客觀的嗎？