据多家外媒报道,著名天体物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)去世,享年76岁。

霍金的家人在周三凌晨发表声明,证实他已在剑桥的家中死亡。霍金的孩子 Lucy , Robert 和Tim 在一份声明中说:“我们亲爱的父亲今天去世了!我们感到深深的悲痛!”


霍金出生于1942年1月8日,是英国物理学家与宇宙学家,生前曾任职剑桥大学理论宇宙学中心研究主任。霍金做出过很多重要贡献,最主要的是他与罗杰·彭罗斯共同合作提出在广义相对论框架内的彭罗斯–霍金奇性定理,以及他关于黑洞会发射辐射的理论性预测(现称为霍金辐射)


霍金患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症,病情会随着岁月逐渐愈加严重。生前已多年保持全身瘫痪的状态,不能发声,必须依赖语音合成器来与其他人通话。霍金曾经有过两次婚姻,育有3名子女。

霍金生前撰写了多本阐述自己理论与一般宇宙论的科普著作,广受大众欢迎。其中《时间简史:从大爆炸到黑洞》曾经破纪录地荣登英国《星期日泰晤士报》的畅销书排行榜共计237周。


怀着悲痛的心情,我们简单梳理了一代伟人史蒂芬·霍金的成长史,以及霍金对业界的主要贡献等。

一、霍金的科学成就:创立无边界宇宙理论

第一,奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。他们指出,如果广义相对论是普遍有效的,而宇宙间的物质分布满足非常一般的条件,那么宇宙时空中一定存在一些奇点。在奇点处经典物理的定律失效。人们通常谈论的奇点是宇宙产生元初的大爆炸奇点和黑洞中的奇点。爱因斯坦早先否认过奇点的存在,他甚至还写过论文以论证黑洞(那时还没有这个生动的称呼)的不可能性。霍金和彭罗斯的奇性定理表明了对引力的量子化是不可避免的

第二,黑洞理论。人们知道,在经典引力论的框架里,黑洞只能吞噬物质,而不能吐出物质。黑洞的表面(视界)犹如地狱的入口,是一个有去无返的单向膜。霍金曾经证明视界的面积是非减的。1974年霍金发表了《黑洞在爆炸吗?》一文。这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文。在论文中,他把量子理论效应引进了黑洞研究,证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。随之黑洞质量降低,温度就会升高,最终导致黑洞的爆炸。在这被称为霍金辐射的场景中,量子理论、引力理论和统计物理得到了完美的统一。黑洞理论是科学史上非常罕见的例子,它首先在数学形式上被详尽的研究,后来才在天文学的许多观测上证实了它的普遍存在。现在,人们的共识是,每个星系的中心都是一颗极其巨大的黑洞。

第三,无边界宇宙理论。霍金在80年代初,创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为,时空是有限而无界的,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时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”,它再也无力去创造奇迹。亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话,完全是虚幻的。量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源。若干年前,宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言。

文明所提产生的一切都是人类智能的产物,我相信生物大脑可以达到的和计算机可以达到的,没有本质区别。


在人工智能从原始形态不断发展,并被证明非常有用的同时,我也在担忧创造一个可以等同或超越人类的事物所导致的结果:人工智能一旦脱离束缚,以不断加速的状态重新设计自身,人类由于受到漫长的生物进化的限制,无法与之竞争,将被取代,这将给我们的经济带来极大的破坏。未来,人工智能可以发展出自我意志,一个与我们冲突的意志。尽管我对人类一贯持有乐观的态度,但其他人认为,人类可以在相当长的时间里控制技术的发展,这样我们就能看到人工智能可以解决世界上大部分问题的潜力。但我并不确定.

人工智能也有可能是人类文明史的终结,除非我们学会如何避免危险。我曾经说过,人工智能的全方位发展可能招致人类的灭亡,比如最大化使用智能性自主武器。今年早些时候,我和一些来自世界各国的科学家共同在联合国会议上支持其对于核武器的禁令,我们正在焦急的等待协商结果。目前,九个核大国可以控制大约一万四千个核武器,它们中的任何一个都可以将城市夷为平地,放射性废物会大面积污染农田,而最可怕的危害是诱发核冬天,火和烟雾会导致全球的小冰河期。这一结果将使全球粮食体系崩塌,末日般动荡,很可能导致大部分人死亡。我们作为科学家,对核武器承担着特殊的责任,因为正是科学家发明了它们,并发现它们的影响比最初预想的更加可怕。

霍金对地球居民提出警告,若外星人来到地球,会如同当年欧洲人哥伦布造访美洲大陆之后,美洲原生居民消失殆尽一样,不具足够对抗力量的地球人不会有好的下场。

霍金很受欢迎、很具幽默感,但是由于他的疾病与他治学时的不客气态度,有些同事选择与他保持距离。


世界级顶尖杂志《天文学》对他有这样的评价:“当20世纪物理学的成就被客观地承认时,史蒂芬·霍金的成就将被大书特书地载入科学史册