回顧霍金一生：提出兩大突出理論並留下三大主要貢獻

DoNews 3月14日綜述（記者 趙晉傑）英國偉大的物理學家、科學家史蒂芬·霍金3月14日去世，享年76歲。

生於1942年1月8日的斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking），在正值青春洋溢的21歲，被確診患上肌肉萎縮性側索硬化症（盧伽雷氏症），導致全身癱瘓，不能言語，手部只有三根手指可以活動。醫生認為他最多只能再活兩年。但事實上，霍金又活了半個多世紀。更是在如此困境之下，寫出了成名作——《時間簡史》，並在宇宙論和黑洞研究方面成就斐然。

兩大理論

物理學界評價霍金取得的最突出科學成就，就是他與羅傑·彭羅斯共同合作提出在廣義相對論框架內的彭羅斯–霍金奇性定理，以及他關於黑洞會發射輻射的理論性預測，即霍金輻射。

奇性定理：補充了愛因斯坦廣義相對論的不足之處。開創性地運用拓撲學的方法，證明廣義相對論方程會導致奇點解，間接地證明了大爆炸奇點的存在。而愛因斯坦早先是否認奇點存在的，甚至還寫過論文以論證其不可能性。

霍金輻射：1974年霍金髮表《黑洞在爆炸嗎？》一文。這是20世紀引力物理在愛因斯坦之後的最偉大論文。在論文中，他把量子理論效應引進了黑洞研究，證明了從黑洞視界附近會蒸發出各種粒子，這種粒子的譜猶如來自黑體的輻射。隨之黑洞質量降低，溫度就會升高，最終導致黑洞的爆炸。

而霍金的主要科學成就也都來自於上世紀60年代末70年代初黑洞研究大發展時期。從70年代至今，基本上沒有什麼新的理論和重大貢獻。

中科院高能物理所的張雙南教授曾表示，霍金先生會是一位令人尊敬的科學家，對於物理學的貢獻非常大，註定要載入史冊。如果霍金的黑洞量子輻射理論得到了證實，應該能獲得諾獎。

三大貢獻

提及宇宙黑洞，霍金絕對是無法繞開的一位主要貢獻者。除了在學術上的高超造詣外，憑藉全球知名度和身殘志堅的鬥志，霍金在科普傳播和激勵鼓舞方面也給後人豎下了榜樣。

學術貢獻：

憑藉奇點定理和霍金輻射，霍金提出了無邊界宇宙理論。首次嘗試從科學而非神學的角度，解釋時間的起點和宇宙的起源，第一次把上帝從宇宙的創造物中完全摒除出去。直接證明了亞里士多德、奧古斯丁、牛頓等人曾在宇宙中為上帝杜撰的那個關於「第一推動」的神話，完全是虛幻的。

科普貢獻：

霍金1988年撰寫的《時間簡史》，曾穩居《星期日時報》暢銷榜長達237周，成為了最暢銷的科普作品，被翻譯成40多種語言，累計發行2500萬冊。霍金也憑此家喻戶曉，成為了當代宇宙黑洞學說的代名詞。

直到晚年，霍金還依然活躍在科研領域，更是成為媒體競相報道的對象，也讓相關學說一次次見諸報端。

勵志典型：

全身癱瘓、不能說話且唯一能動的地方只有兩隻眼睛和3根手指的霍金，不僅頑強活了下來，竟然還取得了學術上的巨大成就，這足以稱得上是一段傳奇而勵志的典範。霍金的事迹更是成為中國學生從小到大作文中的必寫例子。

著名人工智慧專家、斯坦福大學終身教授、谷歌雲首席科學家李飛飛也在其個人推特上發文稱：「20年前，他的大爆炸和黑洞的研究激勵我在普林斯頓大學攻讀物理，如今，他關於人工智慧可能帶來的衝擊的謹慎觀點激勵我們將這一技術用於社會的福祉。斯蒂芬·霍金的聰明才智和謙遜將永遠被銘記。」

四種假說：

除了在理論證明方面的卓越成就外，霍金還提出了很多著名的假說，包括逃離地球、AI威脅以及外星人存在等。

星際移民假說：早在2011年，霍金在接受美國視頻共享網站BigThink訪談時就稱地球將在兩百年內毀滅，人類要想活命只能移民外星球。他預測，到2600年，世界將擁擠得 「摩肩擦踵」，電力消耗將讓地球變成「熾熱」的火球。想要避免這樣的世界末日，最好的方法就是移民到太空，探索人類在其他星球上生活的可能。

AI威脅假說：霍金一直是AI威脅論的主要旗手。早在2014年12月，霍金接受英國廣播公司（BBC）採訪時就明確表示：「製造能夠思考的機器無疑是對人類自身存在的巨大威脅。當人工智慧發展完全，就將是人類的末日。」

2015年，霍金曾聯合思想家喬姆斯基馬斯克等數千名知識分子發表聯名公開信中警告：必須取締「機器人殺手」的研發和應用，人工智慧方面的軍備競賽可能是人類的災難，它將助長戰爭和恐怖主義，加劇世界動蕩局勢。

外星人假說：霍金在美國探索頻道2010年4月25日播出的紀錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進入宇宙》中說，外星人存在的可能性很大，但人類不應主動尋找他們，應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）

霍金認為，鑒於外星人可能將地球資源洗劫一空然後揚長而去，人類主動尋求與他們接觸「有些太冒險」。「如果外星人拜訪我們，我認為結果可能與哥倫布當年踏足美洲大陸類似。那對當地印第安人來說不是什麼好事。」

時光機假說：霍金聲稱帶著人類飛入未來的時光機，在理論上是可行的，所需條件包括太空中的蟲洞或速度接近光速的宇宙飛船。不過，霍金也警告，不要搭時光機回去看歷史，因為「只有瘋狂的科學家，才會想要回到過去『顛倒因果』。」

至於時光機的關鍵點，霍金強調就是所謂的「四度空間」，科學家將其命名為「蟲洞」。霍金強調，「蟲洞」就在我們四周，只是小到肉眼無法看見，它們存在於空間與時間的裂縫中。

霍金舉人造衛星為例，指衛星在軌道運行時，由於受地球重力影響較小，衛星上的時間比地上時間稍快。由此，霍金就設想出一艘大型極速宇宙船，可在1秒內加速至時速9.7萬公里，6年內加速至光速的99.99%，比史上最快的宇宙船阿波羅10號快2000倍。船上的乘客就是變相飛向未來，作出名副其實的時間旅行。

世間雖然再無霍金，但他的一生早已寫入簡史。（完）

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