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撰文 | 杨荣佳(河北大学教授)
责编 | 吕浩然
 
霍金走了。这个消息来得有些突然,却又在情理之中:人,又有谁能长生不死呢?
 
我接触到霍金是在大学的时候,那时湖南科技出版社推出一系列优秀科普图书,号称“第一推动丛书”,霍金的《时间简史》就是其中最广为传播的书。虽然生活拮据,我省吃俭用攒钱买下好几本这些价格在当时不菲的科普书,除了霍金的《时间简史》,还有彭罗斯的《皇帝新脑》、阿·热的《可怕的对称》和彼得·柯文尼的《时间之箭》等等。
 
这些科普书当中,我最喜欢的还是霍金的《时间简史》,不仅语言幽默、视野开阔,把时间的历史娓娓述来,还联系到与时间相关的最前沿的研究。虽然当时看不大懂,但我简直着了迷,不仅在学校时看,暑假放假回家,上山放牛的时候都带着身边,一有空就坐在地上翻看。
 
这样做的“严重后果”是:我这个一般院校的学生,竟然不知天高地厚地立下了一个志愿,要自学物理。要自学,谈何容易,时值九十年代上半叶,除了《大学物理》,相关教材在当时都买不到。去学校图书馆借,可能因为是工程类的院校,物理相关的书籍也非常之少,借了几本和物理相关的书回去看,看不懂,主要是所用的数学是一大障碍。当时班上几位同学在参加自学考试,从他们拿来的自学考试简章上,我发现竟然没有物理课程,但是有数学。于是,我决定先自学数学。
 
记得当时班上有9位同学报名参加自学考试,只有我最后坚持下来,并拿到了国防科学技术大学的数学本科文凭。拿到的时候,我已经参加工作一年多了。在一个偏远的山区任教,初衷未改,从一位湖南师大毕业的高中同学那借来一本周世勋撰写的《量子力学》、一本郭硕鸿的《电动力学》、一本《理论力学》、一本《热力学和统计物理》,就像少林寺僧人修炼武功一样,我从这四大力学开始走上了物理之路。以霍金的《时间简史》为起点,可以毫不夸张地说:没有霍金,就没有现在的我。
 
开始报考研究生的时候,目标太大,高过自己的能力,报的北大物理学院。第一次考试成绩才250多分,英语仅38分,特别是英语听力,基本靠瞎蒙。专业课之一的普通物理也只考得40多分,倒是量子力学和统计物理,考得“还可以”——起码及格了。
 
第二次考试总成绩310分,北大录取线320分,按现在的调剂线,调剂一所985或211院校应该问题不大。遗憾的是当时没有调剂一说,现在的调剂政策,不知造福了多少莘莘学子!这样我只得再奋斗一年,考虑到年龄和承受的压力,这一次我选择了报考湖南师范大学理论物理专业。通过两年报考北大的历练,我以第一名的成绩考入湖南师范大学,在国内黑洞研究专家荆继良老师的指导下攻读硕士学位。
 
就这样,我算是从学术上正式开始接触霍金。读硕期间,我复印了霍金和埃利斯的《时空大尺度结构》,自学了一段时间,因为晦涩难懂而放弃了。
 
2006年,世界弦论大会在北京召开,当时我在清华读博,有机会参加了这次会议。会上,我不仅见到了霍金,还见到了威滕等其他著名物理学家。我现在还记得霍金作报告的情形:他坐在轮椅上,通过两个手指头按动键,电脑合成的声音有些特别。那是在人民大会堂,报告结束的时候,一群小学生初中生跑到前面想仔细看看霍金的模样,动静比较大,把丘成桐、威滕等大牛都惊动出来,站在霍金的身边“保护”他。
 
这并不是霍金第一次来中国,其实早在上世纪八十年代,他就曾来到中国。虽然他最主要的成果,如霍金辐射是在七十年代作出的,但当时中国的媒体并不发达,他的名气也没现在这么大,所以当时的北京之行也就少有人知了。
 
霍金的主要科学贡献在于:一、关于黑洞熵和黑洞辐射的研究,相关成果分别称为贝肯斯坦-霍金熵和霍金辐射;二、关于量子宇宙学的研究,与哈特一起提出无边界假说;三、与彭罗斯一起证明宇宙奇点定理。黑洞信息疑难也是霍金提出的,到现在都没有解决。除此之外,霍金还在超引力、暴胀理论和超弦理论等领域做出了非常出色的研究。
 
我在读博的时候,也做过一项与霍金的研究相关的工作。霍金根据黑洞辐射公式,算出一个史瓦西黑洞的寿命,简称霍金黑洞寿命。但是在接近普朗克尺度(1.6x10^-33cm)的时候,因为量子引力效应,黑洞可能不稳定,霍金计算黑洞寿命用的公式不再有效。我和张双南老师推广了魏格纳不等式,应用到黑洞,可以避开霍金方法的不足,得到修正的黑洞寿命公式。
 
当然,除了学术上的成就,霍金堪称励志的人生经历也常被人视为奇迹。霍金自20多岁起就遭受渐冻症的折磨,医生都认为他活不过两年,然而事实却是他不仅活了下来,而且还以惊人的毅力和超群的智慧在物理学基础研究领域做出了骄人的成就。就是在2016年,霍金以第一作者的身份,在物理顶尖期刊PRL上发表关于黑洞软毛的文章,在学术界引起较大反响[1]。
 
霍金不仅是举世闻名的物理学家和科普作家,他还是一个人类终极命运的积极关注者。他不止一次地警示人类关注人工智能发展的隐患和地球环境破环的长远影响。
 
他生前曾给他孩子三个忠告:
 
1、记住永远仰望星空,而不是计较你自己的得失(one, remember look up at the stars and not down at your feet.);
 
2、永远不要放弃工作。工作让你的生活有了意义和目标,如果没有它,生活就毫无意义(two, never give up work. Work gives you meaning and purpose and life is empty without it.);
 
3、如果你能够幸运的找到真爱,记住,那是非常珍贵的,不要对其置之不理(three, if you are luky enough to find love, remember it is rare, and don’t throw it away.)。
 
人类不是阴沟里的虫子,不是钻进钱孔里出不来的软体动物,总得有一些人仰望星空。正如霍金所说:“什么是让人类独一无二的品质?在我看来,超越极限是我们独有的品质。今天,我们迈出了驶向宇宙的又一大步,因为我们是人类,我们的本质就是飞翔。”
 
斯人已去,但他的精神与方程却能永存。愿霍金教授在天堂里自由飞翔!
 
参考文献:
[1] Stephen W. Hawking, Malcolm J. Perry, Andrew Strominger, Soft Hair on Black Holes, Phys. Rev. Lett. 116, 231301 (2016), https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.116.231301
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由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,现任主编为周忠和、毛淑德、夏志宏。知识分子致力于关注科学、人文、思想。我们将兼容并包,时刻为渴望知识、独立思考的人努力,共享人类知识、共析现代思想、共建智趣中国。

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