智慧英雄的一生

二零一二年一月八日是霍金的七十岁生日。在生日之前一周，剑桥数学科学中心特地为他召开了题为“宇宙的态”的学术会议，会议从全球各地邀来霍金的学界友人、过去的合作者和学生共百余人。生日当晚，三一学院举行晚宴，在悬挂着培根、牛顿、拜伦、汤姆孙、麦克斯韦、卢瑟福等历史人物画像的餐厅里，霍金的亲友和与会学者会聚一堂，回顾他不平凡的一生。由于身体状态不佳，医生不允许霍金本人在这七天里露面。霍金预先录制的视频《我的简史》在宴会之前的公众讲演中播放。这是本应由他自己进行的讲演，其实他的演讲也就是自己播放预先准备的视频。现在这部同名的新书可以看成是这一视频的扩展版。

历史人物，尤其是知名科学家，极少人生前就拥有像他那么多部传记。霍金自传显然拥有此前关于他的传记望尘莫及的价值。这部书的出版，使得他的其他传记立即黯然失色。

几十年来，他已在大众心中被塑造成半神半人，所以那些传记无一不是从仰视的角度撰写的。古今中外，人物传记可谓汗牛充栋，其中经历史淘洗遗存者寥若晨星。许多读者对这类传记早已厌倦。当我打开这部只有数万字的自传时，迎面犹如扑来清新之风。你会觉得一位朋友在毫无掩饰地与你从容交谈，与你共享喜怒哀乐，著者以思想家的明晰和科学家的精确阐述他生命中的流变和真理探索的轨迹。

霍金是爱因斯坦之后最伟大的引力物理学家和理论宇宙学家。

在剑桥八百年的历史中，文化巨人灿若星辰，牛顿、麦克斯韦、达尔文只是其中最明亮的几颗。十七世纪中叶，牛顿在他的故乡伍尔索普领地和三一学院发现了万有引力，他的理论两百多年后才被爱因斯坦的广义相对论超越。引力物理发展在此后的几十年间却停滞不前，直至一九六零年前后一批杰出的学者参与其中，这种局面才大为改观，其中最重要的人是约翰·惠勒和罗杰·彭罗斯。同一时期，宇宙微波背景辐射、中子星、类星体、星际有机分子被发现。理论和观测上的这些进步，使宇宙学和天体物理的探索汇成科学研究的主流之一。七十年代的剑桥出现引力物理和宇宙学的巨人是必然的，霍金正是这个时空风云际会中涌现的人物。

他二十一岁即被诊断患了卢伽雷病，迄今已经存活了五十年，这本身就是医学上的奇迹。书中描述了他几次死里逃生的惊心动魄的过程。用他自己描述黑洞视界的语言，他一直是在地狱之门徘徊。他在书中衷心感激先后两位夫人献给他的爱情，以及令人钦佩的女性的伟大牺牲精神。这是这个世界惠予人类最为珍贵的礼物。

把他的命运与哥白尼、伽利略、开普勒、牛顿和爱因斯坦这些伟人相比是有趣的。他的这些前贤无一不受到同时代政治、社会、宗教动乱的困扰，而霍金本人除了日益加重的病情，平生波澜不惊。

与此形成强烈对照的是，他的科学生涯却极富戏剧性。他单凭创造的激情和强烈的好奇心，毕生在领域前沿攻城略地。这些场景都在本书冷静的文字里无声流淌，犹如在他宣布得到惊动科学界的发现时，在论文文字上丝毫看不到作者的任何激动。自然界奥秘无穷，徜徉其中乐趣无穷，好奇心从来就是科学创造不可替代的动力。这些活动似乎从来就和皓首穷经的东方学者无缘。惠勒说过一句让人回味的话：阅读霍金的论文如同口里含着一块糖果。

他的自传包含他人生的两道主线，一是作为社会人的一生：家世、求学、牛津、剑桥、婚姻，还有和绝症搏斗；二是作为思想者的一生：引力波、黑洞、大爆炸、时间旅行和宇宙创生。

霍金在科学上最重要的贡献就是黑洞蒸发和宇宙创生这两个理论。

他的经典著作《时间简史》只纳入一个公式，即爱因斯坦的质能等效公式；同样本书也只纳入一个公式，即霍金的黑洞熵公式：黑洞熵以黑洞视界面积为测度。质能公式只牵涉一个物理常数——光速，这反映了狭义相对论是古典朴素的相对性原理和麦克斯韦电动力学相结合的理论，而黑洞熵公式却牵涉光速、万有引力常数、普朗克常数和波尔兹曼常数（如果我们取所谓的普朗克单位制，即令所有这些常数都为1，则黑洞熵即为其视界面积的四分之一）。这说明在霍金的黑洞辐射的场景中，引力论、量子论和热物理得到了统一。

这个公式与复变函数中的欧拉公式一样美丽，后者将三角函数和指数函数融为一体。

爱因斯坦的质能公式几乎妇孺皆知，其部分原因是，结束“二战”的原子弹爆炸的原理正是基于这个公式。相比之下，霍金的黑洞熵公式只在物理学界甚至只在引力学界流传。笔者认为，它的学术含义的深刻毫不逊色。实际上，它预示着时空观的另一次变革即将来临：熵和时空，哪个概念更加基本？

让我们回想一下伽利略的比萨斜塔实验传说，它的真正含义甚至逃脱了牛顿、麦克斯韦等天才的锐利眼光，三百多年后才被爱因斯坦的广义相对论完全揭示。它对人类时空观、宇宙观的影响不可谓不大，我们想知道的是，黑洞熵的全部含义还要等待多久才能被揭示出来？

人们通常认为物理学皇冠上的钻石是统一理论，它把自然界的四种力——引力、弱力、电磁力和强力看成一个力的不同方面。爱因斯坦提出过这种设想并在晚年尽力寻求它而未成功。后代许多拥有最优秀头脑的学者仍在努力朝着这个目标进发。笔者认为，霍金黑洞熵引发的寻根究底的问题，甚至比统一理论更基础更深刻。

但霍金本人却认为，他和哈特尔提出的无边界设想比他的黑洞蒸发理论更重要。无边界设想是讲，宇宙的边界条件是它没有边界。这就实现宇宙从无中生有的量子创生场景，宇宙学从此才有了预见性：宇宙中的一切单凭物理定律就能被推出。在霍金的领导下，剑桥学派用这个思想重新审视宇宙学中的一切，他们研究宇宙的空间均匀性、各向同性、平性、太初黑洞、太初引力波、时空维数，尤其是宇宙中一切结构包括生命的起源。

宇宙的创生引发了宇宙的存在的问题。存在究竟是什么意思？他在《大设计》一书中做出论证，他认为，存在就是一组相互协调的并与观测一致的自然定律。霍金的宇宙学是自洽又是自足的，所以上帝或者任何其他造物主都无存身之处。

相信无边界设想的人，当然包括他本人应是无神论者。有人问过爱因斯坦关于他的宗教倾向，他答道：“我认为宇宙宗教感情是科学研究最强有力、最高尚的动机。”可以说爱因斯坦信仰宇宙教（cosmic religion）。这种感情部分地体现在，宇宙万物是由定律制约的，而且不存在人格化的神。这是一种斯宾诺莎、康德、歌德都信仰的泛神论。几种主要宗教中，佛教最接近宇宙宗教感情。

除了研究，霍金花了大量时间讲学游览，行踪遍及大洋洲以外的所有大洲，包括南极洲。他曾上天做零重力飞行，也曾乘潜艇下到海底，还正准备做太空旅行。他对中国这个古老民族充满好奇，一九八五年、二零零二年和二零零六年共三次来访。第三次访华前夕，他说对中国了解太少，只去了合肥、北京和杭州。他正是从记者和随行人员拍的大量照片中，特地选出二零零六年在北京天坛的留影纳入书中。实际上这是他收入书中的唯一的纯粹游览世界的照片。一百年前天坛曾是北京的城市标志。由于健康状态的原因，他已不可能再次访华。

太空茫茫，世事纷纭，几多人物，过往匆匆。唯有智慧英雄给宇宙的无边黑暗留下摇曳的幽光。

（《霍金自传：我的简史》，史蒂芬·霍金著，吴忠超译，湖南科技出版社即出）

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