命途多舛的天才斯蒂芬·霍金

李忠東

將物理視為女神和偶像

2014年12月9日，斯蒂芬·威廉·霍金的傳記片《萬物理論》在倫敦萊斯特廣場舉行盛大的首映禮。不但幾位主創(chuàng)悉數(shù)到場，影片中霍金和他的第一任妻子簡·懷爾德兩位原型也雙雙現(xiàn)身，引起轟動。他們在1995年結(jié)束了30年的婚姻，2006年霍金與第二任妻子伊萊恩·美森離婚后，倆人又重新變得密切起來，一直到今天。

以霍金傳奇人生拍攝的熱門影片《萬物理論》是一部優(yōu)美的傳記片，根據(jù)霍金第一任妻子懷爾德的回憶錄改編，絕大部分故事來源于真實的生活。該片從霍金沒有患病的年輕階段開始，講述他在劍橋大學學習期間不幸罹患肌萎縮側(cè)索硬化癥（ALS），最終導致幾乎全身癱瘓的故事。編劇安東尼·麥卡滕從創(chuàng)作劇本到影片上映共花去十年時間，他認為非常值得。因為電影不僅讓觀眾看到了一個真實全面的霍金，而且還對宇宙前沿科學知識有了初步的了解。

在2015年2月23日頒布的第87屆奧斯卡金像獎獲獎名單中，《萬物理論》獲得了“最佳男主角”獎。霍金本人對電影的評價是“broadly true（大體上是正確的）”，據(jù)說在前述首映式上，霍金在觀影時百感交集，潸然淚下，私人看護多次為他擦去淚水。

在不久前的一次訪談中，70歲的懷爾德講述了在霍金成名的過程中，他們婚姻出現(xiàn)的問題和她身為大眾科學偶像的妻子的壓力?！拔锢硎腔艚鸬呐窈团枷瘢袝r會花上整整一周的時間坐在輪椅中，擺出像羅丹的思想者雕塑那樣的姿勢思考?！睉褷柕虏粺o抱怨地說，“他對我或孩子們都不在意，我對此非常擔心?！?/p>

懷爾德和霍金育有三個孩子，分別是羅伯特、露西和蒂姆。雖然霍金的健康狀況不斷惡化，但多年來他們一直沒有接受護理人員的幫助。她回憶道：“最困難的事情是當我感到無法應付的時候，我轉(zhuǎn)向依靠當時只有10歲的羅伯特。我們的兒子是如此堅強和懂事，幫我照顧他的父親，做了許多這個年齡的孩子本不應該做的事情?！?/p>

在輪椅上破解宇宙之謎

霍金1942年1月8日出生于英國牛津，生日恰好與意大利數(shù)學家、物理學家和天文學家伽利略去世的紀念日是同一天。童年時的霍金學業(yè)成績并不突出，但對設計極為復雜的玩具情有獨鐘，曾做出一臺簡單的電腦。1959年，17歲的霍金人讀牛津大學的大學學院攻讀自然科學，用很少時間獲得一等榮譽學位。隨后轉(zhuǎn)讀劍橋大學（University of Cambridge）研究宇宙學，并獲劍橋大學博士學位。

霍金在富有學術(shù)傳統(tǒng)的劍橋大學里擁有幾個榮譽學位，是應用數(shù)學及理論物理學系教授、當代最重要的廣義相對論和宇宙論家以及英國皇家學會會員。在科學成就上，霍金證明了黑洞的面積定理。20世紀70年代霍金與劍橋大學博士羅杰·彭羅斯一道創(chuàng)立了現(xiàn)代宇宙論的數(shù)學結(jié)構(gòu)理論，證明了著名的奇性定理，為此獲得了1988年沃爾夫物理獎。他現(xiàn)任劍橋大學盧卡斯數(shù)學系教授席位（Lucasian Chair of Mathematics），這是英國劍橋大學的一個榮譽職位，牛頓曾任此職。它授予的對象為數(shù)學及物理相關(guān)的研究者，同一時間只授予一人，此席位的擁有者被稱為“盧卡斯教授”（Lucasian Professor）。

霍金不僅僅是一個充滿傳奇色彩的物理天才，而且還是一個令人折服的生活強者。21歲時，霍金不幸患上肌萎縮側(cè)索硬化癥，幾乎全身癱瘓，只有三根手指可以活動。肌萎縮側(cè)索硬化癥又叫運動神經(jīng)元?。∕ND）、夏科?。–harcot）或盧伽雷氏（Lou Gehrig）病，癥狀是上運動神經(jīng)元和下運動神經(jīng)元損傷之后，導致包括球部（所謂球部，指的是延髓支配的這部分肌肉）、四肢、軀干、胸部腹部的肌肉逐漸無力和萎縮。

病魔使霍金的身體嚴重變形，頭部只能朝右邊傾斜，左肩低右肩高。雙手緊緊并在當中，握著手掌大小的擬聲器鍵盤。兩只腳朝內(nèi)扭曲著，嘴已經(jīng)幾乎歪成S型。只要略帶微笑，馬上就會現(xiàn)出“呲牙咧嘴”的樣子。吃飯時，霍金要用很大努力才能把頭舉起來。失聲之前只能用非常微弱的變了形的語言交談，旁人只有在陪他工作和生活幾個月后才能通曉這種語言。霍金不能寫字，看書必須依賴于一種翻書頁的機器。1985年，他因患肺炎做了氣管造口手術(shù)，從而失去語言能力。

霍金目前只能利用眼球的上下左右移動發(fā)出指令，通過電腦語言合成器，發(fā)出獨具特色的“電腦聲”。據(jù)霍金助理介紹，霍金以前通過電腦系統(tǒng)每分鐘能講出15個英語單詞。而現(xiàn)在因為臉部肌肉惡性萎縮，每分鐘只能講出一個英語單詞。有關(guān)專家正在嘗試采用新技術(shù)來改善這一狀況，以防止這位偉大的物理學家喪失語言表達能力。

醫(yī)生曾診斷身患絕癥的霍金只能活兩年，但他頑強地活了下來?；艚鸱浅酚^，身殘志不殘。他的貢獻是在被禁錮在輪椅上50年之久的情況下做出來的，不斷求索的科學精神和勇敢偉大的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。盡管霍金那么無助地坐在輪椅上，然而他的思想出色地遨游到廣袤的時空，堅持不懈地攻克相對論、量子力學、大爆炸等理論。

霍金熱愛工作和生活，富有人情味。他每天驅(qū)動輪椅從位于劍橋西路5號的家出發(fā)，經(jīng)過美麗的劍河，抵達地處銀街的劍橋大學國王學院，進入應用數(shù)學和理論物理系的辦公室。為了便于輪椅行走，該系特地為霍金在必經(jīng)之處修了一段斜坡。

《時間簡史》改變宇宙觀念

霍金也是現(xiàn)代科普作家，在他發(fā)表的眾多著作中，1988年撰寫的《時間簡史》尤其引人注目，在全世界引起巨大反響。霍金想象豐富，構(gòu)思奇妙，語言優(yōu)美，使這部有關(guān)宇宙學的著作成為全球科學著作的里程碑，被出版界稱為將高深的理論物理通俗化的科普范本。該著作自首版以來，被翻譯成40種文字，銷售了近1000萬冊，成為國際出版史上的奇觀。

在《時間簡史》中，霍金深入淺出地介紹了遙遠星系、黑洞、夸克、“帶味”粒子和“自旋”粒子、反物質(zhì)和“時間箭頭”等，用非?？陀^的視角來闡述時間在何處開始、于何處終結(jié)、宇宙的無限性和有限性依據(jù)何在等古老的問題。這部書領(lǐng)著讀者遨游外層空間奇異領(lǐng)域，使他們對狹義相對論以及時間、宇宙的起源等宇宙學的奧妙有一個初步的了解。為了使人們加深理解，《時間簡史》增加了240多幅彩色插圖，包括衛(wèi)星圖像和照片，把許多觀測揭示的新知識和霍金最新的研究納入其中，將艱深晦澀、十分難懂的《時間簡史》變成一部暢銷讀物。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世?；艚饒孕抨P(guān)于宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數(shù)學來表達，世人應當可以通過電影這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。

霍金對知識無限追求，對時空本質(zhì)之謎不懈探討。作為探索時間本質(zhì)和宇宙最前沿的通俗讀物，他撰寫的《時間簡史》改變了人類對宇宙的觀念，成為當代有關(guān)宇宙科學思想最重要的經(jīng)典著作。

預言地球和人類的未來

霍金被譽為繼愛因斯坦之后世界上最著名的科學思想家和最杰出的理論物理學家之一，破解了關(guān)于宇宙起源等多個謎題。作為在世的最偉大的科學家，他還有“宇宙之王”和“預言家”之稱。

在2012年1月8日70歲生日來臨前，這位科學大師參加了英國廣播公司的節(jié)目，在回答聽眾提問時預言說，人類未來將移民到火星并最終征服宇宙。他認為，將來1000年內(nèi)基本可以確定的是地球會因某場大災難而毀滅，如核戰(zhàn)爭或者溫室效應，因此強調(diào)人類必須移居其他星球?；艚鸨硎荆骸叭祟悳缃^是可能發(fā)生的，但卻不是不可避免的，我是個樂觀主義者，我相信科學技術(shù)的發(fā)展和進步最終可以帶人類沖出太陽系，到達宇宙中更遙遠的地方。”

2010年早些時候，他曾警告說，人類在努力與外太空其他生命形式建立聯(lián)系時應當謹慎小心，因為不能確定他們是否會對我們表示友好。如果人類是這個星系中唯一的智能生命體，就應該確保自己得以生存和延續(xù)。但面對地球的有限資源和呈指數(shù)形式增長的人口數(shù)量，長期生存的唯一機會不是留在地球，而是向外太空尋找出路。在過去一百年里，科學技術(shù)取得了卓越的成就，我們想延續(xù)進步，就不得不放眼外太空。人類有望駕駛宇宙飛船做時光旅行，屆時從地球到銀河系邊緣的漫長路程僅需八十年，這給人類移民外太空帶來了技術(shù)上的可能。

霍金還多次語出驚人，引起熱評。2006年1月，他在印度孟買參加學術(shù)研討會時向與會的3000多位學者指出，人類將在100年之內(nèi)登陸太陽系中的其他星球，并以此為踏板進入外太空?；艚鸷粲醺鲊鴾p緩目前人口每隔40年增多一倍的繁殖率，警告說：“到了2600年，世界人口將擁擠異常，摩肩接踵，電力消耗將使地球變成熱烘烘的紅火球?！彼€預言，在下一個千年到來之前，人類將得以“重生”，一種新的人種將出現(xiàn)。2011年接受美國著名知識分子視頻共享網(wǎng)站“智囊”訪談時，霍金稱地球?qū)⒃?00年內(nèi)毀滅，人類要想長期生存，只有移民外星球這一條路。除非人類在最近兩個世紀內(nèi)移民外太空，否則人類將永遠從世界上消失。有學者認為，霍金的這個預言更多的不是建立在相關(guān)科學依據(jù)上，而應該理解為對人類的一個忠告。

霍金2001年2月在閱讀了世界保護瀕臨滅絕生物基金會發(fā)布的一份研究報告后，指出地球大氣層將會變得越來越熱，動物滅絕后就輪到人了，千年以后地球?qū)⒉贿m合人類居住。如果到那時仍沒有能力遷徙至更遙遠的外星球，那么面臨的無疑將是被滅絕的命運，甚至有可能活不過下一個千年。這份研究報告由世界保護瀕臨滅絕生物基金會聘請的各國7000名專家進行長達4年的調(diào)查后完成。報告稱，4年來瀕臨滅絕的哺乳動物已從129種增加到了169種，鳥類從168種上升至182種，另外高達20%兩棲動物和30%魚類也面臨著同樣的命運?；艚鹫前凑杖绱丝焖俚摹皽缃^速度”，推算出人類不出兩千年也將面臨滅絕的厄運。

霍金還警告說，人類創(chuàng)造智能機器的努力威脅自身生存，表示徹底開發(fā)人工智能可能導致人類滅亡。他的表態(tài)是回應對他使用的通訊科技的改良，其中就包括了基本的人工智能?！霸谀壳暗某醪诫A段，人工智能已經(jīng)證明非常有用，但必須擔心創(chuàng)造出媲美人類甚至超過人類的東西將要面對的后果。”霍金指出，“它可能自行啟動，以不斷加快的速度重新設計自己。而人類局限于緩慢的生物進化過程，根本無法與之競爭，最終必將被超越?！?/p>

自從患上肌萎縮性側(cè)索硬化癥以來，霍金使用英特爾公司開發(fā)的一種新的系統(tǒng)說話。另一家英國公司Swiftkey的機器認知方面的專家也參加了這一系統(tǒng)的開發(fā)，已經(jīng)被用在智能手機的按鍵應用軟件中，用來揣摩霍金的思想并推測他可能希望使用的詞語。雖然人工智能在過去數(shù)年發(fā)展很快，但霍金使用的科技智能儀器中，聲音部分并沒有任何的更新?lián)Q代?；艚鸪姓J他的聲音的確聽起來很像機器，不過堅持不想要更加自然的聲音?！斑@已經(jīng)是我的標志，我不想變成更自然的英國腔調(diào)的聲音，我聽說很多需要智能聲音的孩子，都要像我這樣的聲音?！?/p>

禁錮的肉身放飛思想之翼

在電影《萬物理論》中，埃迪·雷德梅尼的表演爐火純青，通過掙扎的動作、虐心的表情、迷人的微笑和狡黠的眼神，將這位科學泰斗的智慧、堅強、豁達、幽默再現(xiàn)得淋漓盡致?；艚鸨救烁吲d地說：“我認為雷德梅尼在片中把我演繹得很好，有時我會覺得他就是以前的我?！睋?jù)說在影片攝制期間，霍金還將自己使用的電腦發(fā)聲設備借給劇組，出現(xiàn)在電影的后部分，更增加了影片的真實性。

霍金講過一對宇航員情侶的故事，他們名叫鮑勃和愛麗絲。兩人接近一個黑洞時，愛麗絲因助推器失控被吸入了黑洞的引力勢井，飛向“視界”（即在黑洞周圍假設的一個逃逸速度大于或等于光速的界面），離“視界”越近，時間流逝得越慢。鮑勃看到情人動作越來越遲緩，并回頭對自己報以微笑。慢慢凝固的笑容最后完全定格，像一張照片。而實際上，愛麗絲感覺在引力的作用下，自己以越來越快的速度飛向“視界”，最后在巨大引力差的撕裂下成為基本粒子而消失在最深的黑暗中。勇敢的愛麗絲忍受著身體劇痛，在沒有失去知覺和被黑暗吞噬之前給心愛的人留下一個微笑。她雖死猶生，永遠活在鮑勃的心中。

霍金的本意是用這樣的故事來詮釋他的理論，但是如果將定格的愛麗絲換成霍金本人，一點也不為過。那些“釘在”輪椅上的漫長時光以及由此帶來的深不見底的痛苦和絕望，只能由他自己品嘗。這位著名天體物理學家歪頭思考的模樣告訴人們：哪怕肉身被禁錮，思想也可以張開翅膀。他與病魔纏斗一生，留給世界的是燦爛的笑容。