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天問專欄:林潮:追憶斯蒂芬·霍金

英格蘭時間3月31號,霍金的葬禮在聖母瑪利亞大學教堂舉行。圖片來源:i-Images

撰文 | 林潮(加州大學聖地克魯茲分校)

翻譯 | 鄭曉晨、毛淑德

責編 | 呂浩然

知識分子為更好的智趣生活ID:The-Intellectual

斯蒂芬·霍金的辭世,令我和眾多朋友、同事深感悲痛。長久以來,他不僅僅是智慧的化身,也是激勵世人的榜樣。我很榮幸,在過去長達46年的時光中,曾與這樣一位科學巨匠相識相知。他那標誌性的勝利微笑、詼諧的言辭,以及堅定果敢的精神,無不深深感染著周圍每一個人,讓人難以忘懷。

圖1:劍橋天文研究所合影(攝於1973年,前排左一為霍金、第三排左二為本文作者);圖片來源:劍橋天文研究所。

與霍金的初見,可追溯到1972年,當時我作為一名研究生新生,進入劍橋大學天文研究所深造(圖1)。他的發音含糊不清,初見時往往難解其意。恰巧,我的博士生導師Brandon Carter教授與霍金既是關係緊密的合作者,也是親密無間的好友。那個夏天,他們和James Bardeen在萊蘇士聯合創立了一項關於黑洞熱力學的簡明理論框架。在他們的共用辦公間里,紙張筆記鋪滿了桌子和地板的每一個角落。可即便如此,霍金也總能在一片狼籍中準確找出需要的文件。在研究所他不得不依靠輪椅在走廊里上下移動,但他堅持用自己的雙手來推動。雖然健康每況愈下,他卻仍然保持高強度的工作,哪怕晚上7點以後,他的辦公室也常常燈火通明。每次我幫他安頓到他的手控式電動汽車裡,常常擔心,在漫漫的歸家途中,他的車是否有足夠的電力躲避那些飛馳的卡車。

在劍橋天文研究所的時光很美好,各位傑出教授以及國際知名訪問學者與學生們亦師亦友。比如,我的導師Brandon Carter就常常邀請我到他家聚餐,一個坐落於劍橋附近村莊中的小別墅,也是在那裡,我第一次見到了霍金的夫人簡(Jane,圖2)。雖然都是家常的餐食,但聊天內容卻涉獵極廣,從科學到文化,從文化到歷史,每次都是一場豐富的精神盛宴。我們的大廚Brandon,甚至由於太過投入,常常忘記爐上正燒煮的鍋皿而燒糊菜。後來,Brandon攜夫人搬去了他們位於巴黎的公寓,霍金的家就成了我們新的陣地。我至今仍記得,那是個位於小聖瑪麗車道的狹小公寓房,一條窄窄的樓梯筆直的通向四樓。有一次,Kip Thorne(2017年諾貝爾物理學獎獲得者,編者注)也加入了我們的聚餐,為了向Kip展示他的某件收藏,霍金不得不艱難地爬上陡峭的樓梯。我想幫忙,卻被簡制止,她是那麼地了解霍金,知道他多麼渴望自食其力,雖然過程艱辛,但對霍金來說未嘗不是一場精神與身體的錘鍊。很明顯,正是由於簡的理解包容、堅定奉獻以及體貼入微的看護,霍金才能下定決心、儘可能地正常生活。

圖2:霍金全家福(霍金、簡、大兒子羅伯特、女兒露西和小兒子蒂姆),圖片來源:文獻 [1]

在風和日麗的天氣里,簡常常帶著他們蹣跚學步的孩子一起,來天文研究所看望霍金。他們甚至在所長的花園裡,辟出一方小小的菜地。某個仲夏夜,在簡離開後,我主動請纓幫助霍金觀測土星,所用的諾森伯蘭(Northumberland)望遠鏡在一個世紀以前,曾被James Challis徵用,尋找海王星未果。作為一個熱衷於紙上談兵的理論家的我,校準望遠鏡頗費周章。由於土星略高出地平線,我不得不將霍金安置在一個帶梯子的、可移動的木椅上。事實上,這是他第一次親眼觀測到土星壯觀的環狀結構。他驕傲地告訴我,伽利略是世界上第一個看見土星環的人,而他則誕生於伽利略逝世300周年,真是個有趣又神奇的巧合。而今,斯蒂芬·霍金的離世之日,沒有早一天,也沒有晚一天,恰恰是愛因斯坦誕辰139周年,冥冥中似有深意。

圖3:岡維爾與凱斯(Gonville and Caius)學院,圖片來源: 學院網站。

劍橋的許多社交生活都圍繞著各個學院,而我和霍金同在岡維爾與凱斯(Gonville and Caius,圖3)學院。當時,學院院長是李約瑟, 因為其對中國科學和文明史的巨大貢獻, 他常常成為高桌晚宴上大家探討的焦點。在這類社交聚會上,來自各個領域的專家學者相互啟發、獲取靈感,霍金也樂此不疲。甚至為了出入二樓的餐廳,他不得不小心翼翼地轉動輪椅,以順利通過後廚的食物傳送電梯。但無論是行動的不便,還是溝通的不暢,都無法磨滅他積極融入各類知識交流活動中的熱情。

在天文研究所(圖4),有很多優秀的訪問學者。比如20世紀70年代中期,Chandrasekhar(1983年諾貝爾物理學獎獲得者,編者注)曾到訪並做了一場關於相對論性橢球體的報告。就如同他百科全書式的著作一樣,Chandrasekhar在報告過程中系統地展示了很多形式複雜的公式,這些公式寫在透明的投影玻片上,推導過程一氣呵成。演講中途,房間後方傳來一些喃喃自語,並夾雜著難以理解的評論。大家靜默下來,直到霍金的某個學生轉達他戲虐的評論——「第7頁第3行第2項符號錯誤」。大家爆笑出聲,氣氛活躍起來,唯有Chandrasekhar一臉嚴肅地盯著那個公式,想了半天,最後聲明「符號沒錯!」。

圖4:簡約、幽靜的劍橋天文研究所,圖片由毛淑德攝於2012年。

也正是在這個時期,霍金髮現了黑洞輻射,其實他最初的想法是檢驗Bekenstein對於熵描述的正確性。結果在研究過程中,他取得了真正革命性的進展,發現了量子效應導致的黑洞輻射。他長時間地呆在辦公室里,一邊凝視著窗外開闊的牧場,一邊思考。自從手臂活動能力喪失後,他只能在腦中完成大多數的計算,然後由學生們幫他將想法寫下來。在他公布了自己的最新發現後,受到了某些權威方的質疑,文章的發表過程也波折不斷。當然,這些小坎坷都無法阻擋他前進的腳步,後續的工作進一步鞏固了概念基礎,完善了這一非凡的理論。

他關於奇點理論和黑洞輻射的工作,引發了學術界的大量關注。來自世界各地的邀請信紛至沓來,霍金也竭盡所能地去更遠的地方講學,向世界傳達自己的觀點。某次恰逢陳省身到訪,我同邀了霍金夫婦來家中聚餐。席間,霍金差點因為一塊雞肉而窒息,我們都嚇壞了,然而簡冷靜地把手臂環繞在霍金脖子上,施壓將堵塞物清理出來。後來閑談時,簡告訴我,她有1/8的中國血統,因為她母親的曾祖母是中國人,姓「Lam」。當我告訴她「Lam」就是「林」字的粵語發音後,她甚至打趣也許我們是遠親。一年後,我的第一個孩子出生,以簡的名字命名,霍金和簡成為了孩子的教父、教母。

隨著霍金病情的惡化,護士和學生開始搬到他們位於岡維爾與凱斯學院附近的新家。儘管他們全力以赴維持著霍金的身體機能,但來自身體的壓力和緊張的情緒,仍不可避免地加重了他的病情,為他們的日常生活中平添了許多煩惱。這一時期,簡仍在攻讀現代語言的博士學位,學習、唱歌、瑜伽成為她為數不多消解苦悶的方式。儘管如此,他們全家還是每年抽出時間前往他們位於法國布列塔尼海岸的小屋度假。簡是這些年假的總指揮,而霍金也非常珍惜他的家庭生活,雖然每次年假都意味著他必須忍受並克服巨大的挑戰。70年代後期,漸凍症摧毀了霍金的大部分行動能力,他不得不換了一個電動輪椅。很快,這個代步工具成為他和孩子們最為衷愛的玩具。霍金就是這樣,無論境況如此不堪,他總能尋到快樂的由頭,笑對生活。

圖5上:霍金1985年第一次訪問中國,北師大研究生把他抬上長城(霍金後側身著藍衣服者為朱宗宏,現為北京師範大學天文系教授)。

圖5下:2006年霍金第三次訪問中國併到天壇遊覽;圖片來自網路和文獻[1]。

斯蒂芬·霍金的勵志事迹和他的人性光輝成就了他當世巨星的地位。他很享受自己作為公眾人物的身份和頭頂無時無刻不在的聚光燈。當大多數人都在抱怨並儘可能避免長途旅行時,霍金卻被異國情調所吸引,甘冒其險,從長城到白宮(圖5),無不留下了他的身影。甚至在他熱切地期盼下,終於能夠親自感受一下NASA培訓飛機上的失重體驗。不幸的是,在一次前往瑞士的途中,霍金忽染致命的肺炎,簡果斷通過緊急空運將他帶回英國,實施氣管切開手術,挽留了他的生命,卻也讓他徹底失了聲。

幾周後,我在劍橋的Addenbrook醫院見到他時,他看起來很沮喪,似乎已經喪失了生存下去的動力。簡陪伴在側,試圖幫助他開發出一種新的交流方式,比如利用眼球的轉動鎖定字母板上的對應字母。所幸科技的飛速發展,讓他很快可以通過唯一能動的拇指,控制一個語音合成器。儘管這一方式交流進程緩慢,卻無疑為他打開了與外界溝通的窗口,令他振奮。他最初還常常抱怨這個語音合成器發出的美國口音,後來卻又拒絕更換,因為這種口音,從某種程度上講已然成為他的標誌。

圖6:霍金在騰訊WE大會演講(2017年11月7號),這是他最後一次公眾演講,內容涉及人類未來和攝星計劃;圖片來源:騰訊視頻截圖。

後來我定居加州,每次去劍橋開會時都會拜訪霍金。即使他的健康狀況堪憂,卻仍對自然和人文科學的諸多基本問題非常感興趣。幾年前,我們甚至還聊到了地外生命和人工智慧的前景(圖6)。當時,他的手指機能也喪失殆盡,所有表達都只能藉助於眼球的運動和眼鏡上的一個微型屏幕。儘管每一個簡明的句子都需要花費10分鐘甚至更長的時間,霍金依然竭盡所能地傳達著自己的每一個觀點。

事實上,距離霍金第一次確診出漸凍症,他的存活時長已然是一個奇蹟。可他依然掙脫開病體的束縛,克服無數挑戰,度過重重難關,對科學和人類社會產生巨大影響。他不僅是一代傳奇,也是無數人心中意志堅定、戰勝萬難的終極偶像。我們常常調侃,他的那本經典之作——《時間簡史》,原本應是最難懂的書籍,深刻理解者寥寥無幾,然而卻成為了世界上最暢銷的科普讀物之一 。這些年來,每當我失望沮喪之時,都會想起他來,想起那個熱愛家庭、努力生活的勇士,想起他的幽默感與激情,想起他無邊的決心、樂觀與鬥志。這樣的一個人,終究還是奔向了他摯愛的星辰宇宙,離苦得樂!

作者簡介

林潮,加州大學聖地科魯茲分校教授,清華大學高等研究院訪問教授,美國藝術與科學院院士。1976年獲劍橋大學博士學位,在哈佛大學做了一年博士後短暫回到母校,之後一直在加州大學聖地科魯茲分校任教至今。其研究覆蓋了從系外行星、星系動力學到星系形成的多個領域,在吸積盤理論和天體動力學方面做出了傑出的貢獻;他提出了系外行星盤溝形成和軌道遷移的假說,在業內引起廣泛影響。2007初至2011年底為北京大學科維理天文與天體物理研究所創始所長;2014年獲美國天文學會 Brouwer獎;2015年因其對天文學和中國天文的傑出貢獻獲太平洋天文學會Bruce獎(哈勃1938年曾獲該獎)。

*註:本文英文稿為知識分子獨家,可見文獻[2]。

參考文獻:

1.霍金圖片集,http://www.dailymail.co.uk/news/article-5498967/The-extraordinary-life-pictures-Stephen-Hawking.html

2.http://astro.tsinghua.edu.cn/~smao/intellectuals/hawking_lin.pdf

製版編輯:Livan|

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