英國(guó)當(dāng)?shù)貢r(shí)間2018年3月14日凌晨3時(shí)46分，著名天體物理學(xué)家史蒂芬·霍金去世，享年76歲。

霍金的家人在周三凌晨發(fā)表聲明，證實(shí)他已在劍橋的家中死亡?；艚鸬暮⒆?Lucy , Robert 和Tim 在一份聲明中說(shuō)：“我們親愛(ài)的父親今天去世了！我們感到深深的悲痛！”

霍金出生于1942年1月8日，是英國(guó)物理學(xué)家與宇宙學(xué)家，生前曾任職劍橋大學(xué)理論宇宙學(xué)中心研究主任?；艚鹱龀鲞^(guò)很多重要貢獻(xiàn)，最主要的是他與羅杰·彭羅斯共同合作提出在廣義相對(duì)論框架內(nèi)的彭羅斯–霍金奇性定理，以及他關(guān)于黑洞會(huì)發(fā)射輻射的理論性預(yù)測(cè)（現(xiàn)稱為霍金輻射）。

霍金患有肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，病情會(huì)隨著歲月逐漸愈加嚴(yán)重。生前已多年保持全身癱瘓的狀態(tài)，不能發(fā)聲，必須依賴語(yǔ)音合成器來(lái)與其他人通話?；艚鹪?jīng)有過(guò)兩次婚姻，育有3名子女。

霍金生前撰寫(xiě)了多本闡述自己理論與一般宇宙論的科普著作，廣受大眾歡迎。其中《時(shí)間簡(jiǎn)史：從大爆炸到黑洞》曾經(jīng)破紀(jì)錄地榮登英國(guó)《星期日泰晤士報(bào)》的暢銷(xiāo)書(shū)排行榜共計(jì)237周。

霍金曾經(jīng)談起過(guò)死亡：在過(guò)去的 49 年里，我一直生活在過(guò)早死亡的預(yù)期中。我不害怕死亡，但我并不急于這樣做。我還有太多的事情想先做。

懷著悲痛的心情，我們簡(jiǎn)單梳理了一代偉人史蒂芬·霍金的成長(zhǎng)史，以及霍金對(duì)業(yè)界的主要貢獻(xiàn)等。

一、霍金的科學(xué)成就：創(chuàng)立無(wú)邊界宇宙理論

1985年，第一次來(lái)到中國(guó)，到中國(guó)科技大學(xué)和北京師范大學(xué)訪問(wèn)。在科大水上講演廳做天體物理的學(xué)術(shù)報(bào)告。

1988年，霍金的科普著作《時(shí)間簡(jiǎn)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(shū)被譯成40余種文字，出版逾1000余萬(wàn)冊(cè)，但因書(shū)中內(nèi)容極其艱深，在西方被戲稱為“讀不來(lái)的暢銷(xiāo)書(shū)”，有學(xué)者曾指這種書(shū)之所以仍可以如此暢銷(xiāo)，是因?yàn)闀?shū)本嘗試解答過(guò)去只有神學(xué)才能觸及的題材：時(shí)間有沒(méi)有開(kāi)端，空間有沒(méi)有邊界。

2001年10月，又一部作品《果殼中的宇宙》 出版發(fā)行。該書(shū)是《時(shí)間簡(jiǎn)史》的姐妹篇，以相對(duì)簡(jiǎn)化的手法及大量圖解，訴說(shuō)宇宙起源。

2002年，第二次來(lái)中國(guó)，在北京、杭州作主題為《膜的新奇世界》科普?qǐng)?bào)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(guò)通俗演講，將自己的思想與整個(gè)世界交流，除了常在英國(guó)及美國(guó)發(fā)表演說(shuō)，他90年代曾兩次到訪日本。

霍金曾指，大眾會(huì)好奇一位殘障人士，為何會(huì)想到這么多宇宙論，令他成了大眾媒體的寵兒。事實(shí)上，他在《星際迷航（Star Trek）》中的電視系列劇《星際迷航：下一代》中飾演過(guò)自己，與愛(ài)因斯坦及牛頓一起打橋牌；他亦曾在美國(guó)卡通片《辛普森一家》中“演出”，拯救劇中的女孩。

2006年，他在香港透露正與女兒合撰寫(xiě)一套類(lèi)似于《哈利波特》、但主題是理論物理學(xué)而非魔法的小說(shuō)。

2006年6月，第三次來(lái)中國(guó)，他帶來(lái)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(gè)題為"宇宙的起源"的演講時(shí)，轟動(dòng)一時(shí)，被戲稱為受到“搖滾巨星”級(jí)的接待。2006年6月19日上午，在人民大會(huì)堂向北京的公眾講述《宇宙的起源》。

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。

約兩周前，霍金參加節(jié)目，被問(wèn)，“每個(gè)人都想知道，大爆炸前宇宙是什么樣的？”他給出答案：“宇宙的邊界就是它沒(méi)有邊界，大爆炸前宇宙什么都沒(méi)有?！?/p>

霍金的成就很多，其中幾個(gè)著名的理論有幾個(gè)。

第一，奇性定理。愛(ài)因斯坦創(chuàng)立的廣義相對(duì)論被科學(xué)界公認(rèn)為最美麗的科學(xué)理論。但是霍金和彭羅斯一道證明了廣義相對(duì)論是不完備的。他們指出，如果廣義相對(duì)論是普遍有效的，而宇宙間的物質(zhì)分布滿足非常一般的條件，那么宇宙時(shí)空中一定存在一些奇點(diǎn)。在奇點(diǎn)處經(jīng)典物理的定律失效。人們通常談?wù)摰钠纥c(diǎn)是宇宙產(chǎn)生元初的大爆炸奇點(diǎn)和黑洞中的奇點(diǎn)。愛(ài)因斯坦早先否認(rèn)過(guò)奇點(diǎn)的存在，他甚至還寫(xiě)過(guò)論文以論證黑洞(那時(shí)還沒(méi)有這個(gè)生動(dòng)的稱呼)的不可能性。霍金和彭羅斯的奇性定理表明了對(duì)引力的量子化是不可避免的。

第二，黑洞理論。人們知道，在經(jīng)典引力論的框架里，黑洞只能吞噬物質(zhì)，而不能吐出物質(zhì)。黑洞的表面(視界)猶如地獄的入口，是一個(gè)有去無(wú)返的單向膜?；艚鹪?jīng)證明視界的面積是非減的。1974年霍金發(fā)表了《黑洞在爆炸嗎？》一文。這是20世紀(jì)引力物理在愛(ài)因斯坦之后的最偉大論文。在論文中，他把量子理論效應(yīng)引進(jìn)了黑洞研究，證明了從黑洞視界附近會(huì)蒸發(fā)出各種粒子，這種粒子的譜猶如來(lái)自黑體的輻射。隨之黑洞質(zhì)量降低，溫度就會(huì)升高，最終導(dǎo)致黑洞的爆炸。在這被稱為霍金輻射的場(chǎng)景中，量子理論、引力理論和統(tǒng)計(jì)物理得到了完美的統(tǒng)一。黑洞理論是科學(xué)史上非常罕見(jiàn)的例子，它首先在數(shù)學(xué)形式上被詳盡的研究，后來(lái)才在天文學(xué)的許多觀測(cè)上證實(shí)了它的普遍存在?，F(xiàn)在，人們的共識(shí)是，每個(gè)星系的中心都是一顆極其巨大的黑洞。

第三，無(wú)邊界宇宙理論。霍金在80年代初，創(chuàng)立了量子宇宙學(xué)的無(wú)邊界學(xué)說(shuō)。他認(rèn)為，時(shí)空是有限而無(wú)界的，宇宙不但是自洽的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始時(shí)的第一推動(dòng)。宇宙的演化甚至創(chuàng)生都單獨(dú)地由物理定律所決定。這樣就把上帝從宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了無(wú)所事事的“造物主”，它再也無(wú)力去創(chuàng)造奇跡。亞里士多德、奧古斯丁、牛頓等人曾在宇宙中為上帝杜撰的那個(gè)關(guān)于“第一推動(dòng)”的神話，完全是虛幻的。量子宇宙學(xué)的主要預(yù)言之一是關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的起源。若干年前，宇宙背景輻射探測(cè)者對(duì)太空背景溫度起伏的觀察證實(shí)了這個(gè)預(yù)言。

霍金的外星人論

斯蒂芬·霍金在美國(guó)探索頻道2010年4月25日播出的紀(jì)錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進(jìn)入宇宙》中說(shuō)，外星人存在的可能性很大，但人類(lèi)不應(yīng)主動(dòng)尋找他們，應(yīng)盡一切努力避免與他們接觸，從而避免黑暗森林打擊！（劉慈欣三體中所提到的理論）

霍金認(rèn)為，鑒于外星人可能將地球資源洗劫一空然后揚(yáng)長(zhǎng)而去，人類(lèi)主動(dòng)尋求與他們接觸“有些太冒險(xiǎn)”?！叭绻庑侨税菰L我們，我認(rèn)為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當(dāng)年踏足美洲大陸類(lèi)似。那對(duì)當(dāng)?shù)赜〉诎踩藖?lái)說(shuō)不是什么好事?！?/p>

霍金的星際移民論

霍金在2010年8月接受美國(guó)知識(shí)分子視頻共享網(wǎng)站BigThink訪談時(shí)，再曝驚人言論，稱地球200年內(nèi)會(huì)毀滅，而人類(lèi)要想繼續(xù)存活只有一條路：移民外星球。

霍金表示，人類(lèi)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(huì)滅亡?；艚鹫f(shuō)：“人類(lèi)已經(jīng)步入越來(lái)越危險(xiǎn)的時(shí)期，我們已經(jīng)歷了多次事關(guān)生死的事件。由于人類(lèi)基因中攜帶的‘自私、貪婪’的遺傳密碼，人類(lèi)正在一點(diǎn)點(diǎn)掠奪地球資源，人類(lèi)不能把所有的雞蛋都放在一個(gè)籃子里，所以不能將賭注放在一個(gè)星球上?！?/p>

去年，霍金還在GMIC 2017開(kāi)幕式上做主題演講《讓人工智能造福人類(lèi)及其賴以生存的家園》，談及對(duì)人工智能的看法。主要觀點(diǎn)如下：

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為強(qiáng)大的人工智能的崛起，要么是人類(lèi)歷史上最好的事，要么是最糟的。我不得不說(shuō)，是好是壞我們?nèi)圆淮_定。但我們應(yīng)該竭盡所能，確保其未來(lái)發(fā)展對(duì)我們和我們的環(huán)境有利。我們別無(wú)選擇。我認(rèn)為人工智能的發(fā)展，本身是一種存在著問(wèn)題的趨勢(shì)，而這些問(wèn)題必須在現(xiàn)在和將來(lái)得到解決。

也許我們所有人都應(yīng)該暫停片刻，把我們的研究重復(fù)從提升人工智能的能力轉(zhuǎn)移到最大化人工智能的社會(huì)效益上面。

文明所提產(chǎn)生的一切都是人類(lèi)智能的產(chǎn)物，我相信生物大腦可以達(dá)到的和計(jì)算機(jī)可以達(dá)到的，沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。

在人工智能從原始形態(tài)不斷發(fā)展，并被證明非常有用的同時(shí)，我也在擔(dān)憂創(chuàng)造一個(gè)可以等同或超越人類(lèi)的事物所導(dǎo)致的結(jié)果：人工智能一旦脫離束縛，以不斷加速的狀態(tài)重新設(shè)計(jì)自身，人類(lèi)由于受到漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化的限制，無(wú)法與之競(jìng)爭(zhēng)，將被取代，這將給我們的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)極大的破壞。未來(lái)，人工智能可以發(fā)展出自我意志，一個(gè)與我們沖突的意志。盡管我對(duì)人類(lèi)一貫持有樂(lè)觀的態(tài)度，但其他人認(rèn)為，人類(lèi)可以在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里控制技術(shù)的發(fā)展，這樣我們就能看到人工智能可以解決世界上大部分問(wèn)題的潛力。但我并不確定。

人工智能也有可能是人類(lèi)文明史的終結(jié)，除非我們學(xué)會(huì)如何避免危險(xiǎn)。我曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，人工智能的全方位發(fā)展可能招致人類(lèi)的滅亡，比如最大化使用智能性自主武器。今年早些時(shí)候，我和一些來(lái)自世界各國(guó)的科學(xué)家共同在聯(lián)合國(guó)會(huì)議上支持其對(duì)于核武器的禁令，我們正在焦急的等待協(xié)商結(jié)果。目前，九個(gè)核大國(guó)可以控制大約一萬(wàn)四千個(gè)核武器，它們中的任何一個(gè)都可以將城市夷為平地，放射性廢物會(huì)大面積污染農(nóng)田，而最可怕的危害是誘發(fā)核冬天，火和煙霧會(huì)導(dǎo)致全球的小冰河期。這一結(jié)果將使全球糧食體系崩塌，末日般動(dòng)蕩，很可能導(dǎo)致大部分人死亡。我們作為科學(xué)家，對(duì)核武器承擔(dān)著特殊的責(zé)任，因?yàn)檎强茖W(xué)家發(fā)明了它們，并發(fā)現(xiàn)它們的影響比最初預(yù)想的更加可怕。

現(xiàn)階段，我對(duì)災(zāi)難的探討可能驚嚇到了在座的各位，很抱歉。但是作為今天的與會(huì)者，重要的是，你們要認(rèn)清自己在影響當(dāng)前技術(shù)的未來(lái)研發(fā)中的位置。我相信我們會(huì)團(tuán)結(jié)在一起，共同呼吁國(guó)際條約的支持或者簽署呈交給各國(guó)政府的公開(kāi)信，科技領(lǐng)袖和科學(xué)家正極盡所能避免不可控的人工智能的崛起。

二、霍金的另一種偉大：身患重疾依然堅(jiān)持科普

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，俗稱漸凍癥。由于這種疾病，他的身體在逐漸癱瘓。該疾病開(kāi)始于霍金在牛津大學(xué)讀書(shū)的最后一年，在那時(shí)，他發(fā)現(xiàn)自己動(dòng)作越來(lái)越笨拙，時(shí)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(lái)并且頭先著地，造成暫時(shí)的記憶力輕微喪失。

在21歲時(shí)，醫(yī)生診斷其患有肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，只剩兩年可活。但是，隨著兩年光陰飛馳而去，他仍舊活著，很奇妙地，病情的惡化漸漸緩慢下來(lái)。

在60年代后期，霍金的身體狀況又開(kāi)始惡化，行動(dòng)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(xiě)字能力，他自己發(fā)展出一種替代的視覺(jué)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(lái)思考物理問(wèn)題。物理學(xué)者維爾納-以色列表示，霍金的思考過(guò)程，有如莫扎特只憑借想象就寫(xiě)出一整首極具特色的交響樂(lè)曲。

霍金不愿對(duì)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(mèng)想與抱負(fù)。

霍金的言語(yǔ)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(tīng)得懂他的話。 為了與其他人通話，他必須倚賴翻譯。

霍金在1985年拜訪歐洲核子研究組織時(shí)感染了嚴(yán)重的肺炎，必須使用維生系統(tǒng)。由于病況危急，醫(yī)生詢問(wèn)潔恩是否應(yīng)該終止維生系統(tǒng)的運(yùn)行。潔恩的答案是“不”，替代方案是霍金必須接受氣管切開(kāi)術(shù)。這項(xiàng)手術(shù)可以幫助他呼吸，但將使他從此再也無(wú)法發(fā)聲。

霍金不再能講話，必須用特別方法傳達(dá)信息，也就是語(yǔ)音合成器。每一次演講前，他會(huì)事先準(zhǔn)備好講義，然后用語(yǔ)音合成器把內(nèi)容發(fā)表出來(lái)。有些人覺(jué)得語(yǔ)音合成器給出的聲音具有美國(guó)或斯堪地那維亞口音?；艚鹪鞠Ｍ麚Q成英國(guó)口音，但后來(lái)習(xí)慣了，反而覺(jué)得那就是他的聲音。

霍金的健康仍舊在緩慢惡化，2005年，他開(kāi)始使用臉頰肌肉的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制他的通訊設(shè)備，每分鐘大約可以輸出一個(gè)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(dú)立駕駛他的輪椅，他的呼吸越加困難，時(shí)常需要使用人工呼吸器，還有幾次嚴(yán)重到需要去醫(yī)院診療。

三、霍金的家庭：每個(gè)人都手不釋卷

史蒂芬·霍金1942年1月8日出生于英國(guó)牛津，出生當(dāng)天正好是現(xiàn)代科學(xué)之父伽利略·伽利萊逝世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)，父親主修醫(yī)學(xué)，母親學(xué)習(xí)哲學(xué)、政治學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，弗蘭克在一所醫(yī)學(xué)研究院任職研究員，伊莎貝爾在這所研究院找到一份秘書(shū)工作，隨后兩人相遇、戀愛(ài)、結(jié)婚、生子。

弗蘭克于1950年升任為國(guó)家醫(yī)學(xué)研究院寄生蟲(chóng)學(xué)部門(mén)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(rèn)為是有點(diǎn)古里古怪的高級(jí)知識(shí)分子，他們很喜歡閱讀書(shū)籍，每個(gè)人都手不釋卷，甚至在餐飲時(shí)間，來(lái)訪客人時(shí)常會(huì)觀察到全家默默地邊吃邊讀書(shū)。他們生活很簡(jiǎn)樸，住屋雖然很大，但是缺乏維護(hù)，交通工具是一輛改裝過(guò)的倫敦計(jì)程車(chē)。

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(xiǎn)的科普書(shū)，他女兒已成為著名作家。

四、身邊人眼中的霍金：既果斷又固執(zhí)

關(guān)于身邊友人和媒體對(duì)霍金的評(píng)價(jià)有不少，我們來(lái)看一部分。

霍金的妻子潔恩·懷爾德在霍金接受治療期間曾說(shuō)，“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(shí)候稱這為既果斷又固執(zhí)。”60年代末期，經(jīng)過(guò)不斷勸說(shuō)，霍金才同意使用輪椅，后來(lái)，朋友們都知道他是個(gè)危險(xiǎn)司機(jī)，他時(shí)常會(huì)肆無(wú)忌憚地沖過(guò)街路，似乎以為自己擁有優(yōu)先權(quán)。

霍金很受歡迎、很具幽默感，但是由于他的疾病與他治學(xué)時(shí)的不客氣態(tài)度，有些同事選擇與他保持距離。

世界級(jí)頂尖雜志《天文學(xué)》對(duì)他有這樣的評(píng)價(jià)：“當(dāng)20世紀(jì)物理學(xué)的成就被客觀地承認(rèn)時(shí)，史蒂芬·霍金的成就將被大書(shū)特書(shū)地載入科學(xué)史冊(cè)?！?/p>

五、霍金的部分經(jīng)典言論

為什么要研究黑洞呢？ ——因?yàn)樗驮谀抢铩?/p>

當(dāng)你面臨著夭折的可能性，你就會(huì)意識(shí)到生命是寶貴的，你有大量的事情要做。

我注意過(guò)，即使是那些聲稱一切都是命中注定的，而且我們無(wú)力改變的人，在過(guò)馬路前都會(huì)左右看。

在我 21 歲時(shí)，我的期望值變成了零。自那以后，一切都變成了額外津貼。

永恒是很長(zhǎng)的時(shí)間，特別是對(duì)盡頭而言。

是先有雞還是先有蛋？

宇宙有開(kāi)端嗎？如果有的話在此之前發(fā)生過(guò)什么？

宇宙從何處來(lái)又往何處去？

我的目標(biāo)很簡(jiǎn)單，就是把宇宙整個(gè)明白——它為何如此，為何存在。

科學(xué)家和娼妓都是做他們喜歡的事賺錢(qián)。

當(dāng)愛(ài)因斯坦說(shuō)到“上帝不擲骰子”的時(shí)候，他錯(cuò)了。鑒于黑洞給予我們的暗示，上帝不僅擲篩子，而且往往將骰子擲到我們看不見(jiàn)的地方以迷惑我們。

我不認(rèn)為我們能夠繼續(xù)在地球上存在1000年，除非逃離這顆脆弱的星球。我們要仰望星辰，而不是始終盯著自己的腳。

我的手指還能活動(dòng)，我的大腦還能思考，我有終身追求的理想，有我愛(ài)和愛(ài)我的親人和朋友，對(duì)了我還有一顆感恩的心。

雖然我行動(dòng)不便，說(shuō)話需要機(jī)器的幫助，但是我的思想是自由的。

我們一世為人被教導(dǎo)很多常識(shí)，但常識(shí)往往只是偏見(jiàn)的代名詞。

就像霍金曾經(jīng)評(píng)價(jià)自己的那樣：我是一個(gè)樂(lè)觀的、浪漫的，并且頑固不化的人。我們也祝這位樂(lè)觀的、浪漫的、頑固不化的巨人，一路走好。斯人雖已逝，但永遠(yuǎn)活在人們心中。

（本文轉(zhuǎn)自騰訊科技，原標(biāo)題《一文讀懂史蒂芬·霍金：先后發(fā)表黑洞理論、奇性定理等巨著》）