兰台说史•霍金的成就不及杨振宁为何名气更大

2018-03-15 11:48:13 凤凰历史弗里曼

2018年3月14日，霍金的家人发表声明表示，霍金去世，终年76岁。巧合的是，其生日恰好是伽利略·伽利莱的忌日，而忌日亦恰好是阿尔伯特·爱因斯坦的生日、世界圆周率日。

霍金与伽利略之类的大师究竟差距在哪儿？

不少人因此把他与这两位划时代的大师画上了等于号，认为霍金之所以被世界铭记是因为他在科研上的突出贡献。可惜，这只是美好的愿景，霍金之所以成名，很大程度是因为一个祸害他终身的疾病。

突破壁垒的大师

“如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上”这句话是被誉为“世界上第一个科学家”的牛顿的名言。相信所有上过学的中国人，都在学校激励学生的名人警句中见到过这句话。不过，撇除自谦的部分，牛顿这句话的原意真实反映了他的成就是如何取得的。

牛顿的一生堪称传奇，但又那么充满争议

在牛顿之前，物理界缺少“定律”，人们在伽利略等大师的带领下已经了解了很多自然界的法则，算是一只脚踏进了“科学”的大门。但是，这个大门花费了无数科学家的心血却不能进入，直到牛顿的出现。二十多岁的他通过总结前人的发现，终于摸索出了牛顿定律。有意思的是牛顿本人在晚年沉迷炼金，在他看来这也是“科学”都是“研究上帝造物”。牛顿也因此被凯恩斯称之为“最后一个魔法师”。

不过科学家也罢，魔法师也罢，后人给“牛顿”这个名字的定义，就是“划时代”。

牛顿与皇家科学院的院士们一起构筑了一个新时代

同理，爱因斯坦、冯·诺依曼、图灵等二战之所以成名也是因为同样的道理。因为他们的关系，地球才有了计算机、核能等产物，哪怕是到了21世纪了，我们所有的一切源头都是那个时代发明的衍生物。

那么斯蒂芬·霍金是否是这样一个人呢？

霍金的成就

霍金与乔治·艾利斯于1968年发现，宇宙背景辐射的存在，证实宇宙的确曾经发生过大爆炸。霍金与罗柏特·哲洛奇、彭罗斯合作，将“奇性定理”加以延伸。他们的研究成果是认为，宇宙必须有一个初始奇点，时间与空间就是从这初始奇点开始演化。霍金与彭罗斯合作撰写关于最初时间的论文荣获1968年引力研究基金竞赛第二名。1970年，霍金与彭罗斯共同发表论文证明，假若宇宙遵守广义相对论，并且含有足够多的物质（如同现今观察到的数量），则它必定起始于大爆炸奇点。

哪怕是小学生对霍金的理论也耳熟能详

在1971年，他又发表了三篇重要论文。第一篇论文指出，宇宙可能存在一种崭新种类的物体，称为原生黑洞，是在大爆炸的最早时刻经过高温与高压制成的微观黑洞。第二篇论文部分证明了无毛定理，不论黑洞是怎样形成的，它只具有三种性质：质量、角动量、电荷。第三篇论文阐明，黑洞的事件视界表面面积永不会减少，两个黑洞合并后的表面面积不会小于原先两个表面面积之和，这发现后来被命名为黑洞热力学第二定律。

今天你对黑洞的大部分认知都是来自霍金

因为任何粒子都无法从黑洞表面逃逸出去，所以黑洞的质量只能增加，不能减少；又由于黑洞的事件视界表面面积是决定于它的质量，所以表面面积也只能增加，不能减少。

作为一个天体物理学家，霍金无疑是十分成功的，因为他的学说成功被公众所知。哪怕是大洋彼岸的中国人，在小时候看各种科普节目或者探索频道也会看到霍金黑洞理论和大爆炸理论。

宇宙大爆炸理论也是大洋彼岸的中国人耳熟能详的科学知识，虽然已被证伪

然而，科学理论做所以被认可是科学是因为它具备了“可证伪性”。就像科学家无法证明上帝不存在一样，虽然我们都知道天上没有神祇，但是上帝是否在异次元呢？是否是存在于量子世界的某个“存在”呢？这些科学家们无法去探究，自然无法把上帝给“证伪”了。

霍金与弦理论学者大卫·葛罗斯、爱德华·威滕在印度塔塔基础研究院的2001年弦理论会议合照

霍金的理论就受到了来自北卡罗莱纳大学教堂山分校的科学家LauraMersini-Houghton的挑战。她认为恒星不可能坍缩并形成一个奇点，并通过数学的方法来自证明这一点。黑洞理论与宇宙大爆炸理论有着相互关联之处，如果Laura的数学证明是正确的，那么恒星的演化可能不会形成黑洞，宇宙始于奇点也可能面临新的质疑。Laura认为恒星在演化过程中一直在失去质量，在恒星末年时质量的损失更大，于是就不能形成黑洞。如果她的计算正确，那么伴随着我们长大的“黑洞”以及“宇宙大爆炸”就是不存在的，霍金的宇宙观将受到质疑和挑战。

论硬指标，霍金的成就的确不如杨振宁

由于，一些人甚至认为霍金的成就还不如杨振宁，毕竟人家是地地道道的诺贝尔奖得主。不过，霍金无论在名气还是口碑上都完胜杨振宁，这究竟是什么缘故？

身残志坚的科学家

众所周知，霍金患有一种不寻常的早发性、慢发性肌萎缩性脊髓侧索硬化症，俗称渐冻症。几十年来，由于这种疾病，他的身体在逐渐瘫痪。该疾病开始于霍金在牛津大学读书的最后一年，在那时，他发现自己动作越来越笨拙，时常不知缘由地摔跤，划船也变得力不从心。有一次，他还从楼梯上摔下来并且头先着地，造成暂时的记忆力轻微丧失。在剑桥大学时，状况更加恶化，他的讲话有些含糊不清。霍金的父母亲也注意到他的健康问题，因此带他去看专科医生。在21岁时，医生诊断其患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症，只剩两年可活。

2006坐在轮椅上的霍金

不过，上帝没有给霍金以健全的身体，却给了他无比强悍的意志力和生命力。被医生判定只能活两年的霍金，居然挺了过来。在60年代后期，霍金的身体状况又开始恶化，行动走路都必须使用拐杖，不再能定期教课不说，还失去了书写的能力。但是，他并不气馁，还自己发展出一种替代的视觉性方法，他在脑里形成各种不同的心智图案与心智方程，他可以用这些心智元素来思考物理问题。

霍金在美国国家航空航天局成立50周年纪念活动演讲

物理学者维尔纳？以色列表示，霍金的思考过程，有如莫扎特只凭借想象就写出一整首极具特色的交响乐曲。祸不单行的霍金在1985年拜访欧洲核子研究组织时感染了严重的肺炎，必须使用维生系统。由于病况危急，医生询问其妻洁恩是否应该终止维生系统的运行。洁恩的答案是“不”，替代方案是霍金必须接受气管切开术。这项手术可以帮助他呼吸，但将使他从此再也无法发声。