霍金的科學成就：創立無邊界宇宙理論

霍金的成就很多，其中幾個著名的理論有幾個。

第一，奇性定理。愛因斯坦創立的廣義相對論被科學界公認為最美麗的科學理論。但是霍金和彭羅斯一道證明了廣義相對論是不完備的。他們指出，如果廣義相對論是普遍有效的，而宇宙間的物質分布滿足非常一般的條件，那么宇宙時空中一定存在一些奇點。在奇點處經典物理的定律失效。人們通常談論的奇點是宇宙產生元初的大爆炸奇點和黑洞中的奇點。愛因斯坦早先否認過奇點的存在，他甚至還寫過論文以論證黑洞(那時還沒有這個生動的稱呼)的不可能性。霍金和彭羅斯的奇性定理表明了對引力的量子化是不可避免的。

第二，黑洞理論。人們知道，在經典引力論的框架里，黑洞只能吞噬物質，而不能吐出物質。黑洞的表面(視界)猶如地獄的入口，是一個有去無返的單向膜。霍金曾經證明視界的面積是非減的。1974年霍金發表了《黑洞在爆炸嗎？》一文。這是20世紀引力物理在愛因斯坦之后的最偉大論文。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。在這被稱為霍金輻射的場景中，量子理論、引力理論和統計物理得到了完美的統一。黑洞理論是科學史上非常罕見的例子，它首先在數學形式上被詳盡的研究，后來才在天文學的許多觀測上證實了它的普遍存在。現在，人們的共識是，每個星系的中心都是一顆極其巨大的黑洞。

第三，無邊界宇宙理論。霍金在80年代初，創立了量子宇宙學的無邊界學說。他認為，時空是有限而無界的，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時的第一推動。宇宙的演化甚至創生都單獨地由物理定律所決定。這樣就把上帝從宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了無所事事的“造物主”，它再也無力去創造奇跡。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于“第一推動”的神話，完全是虛幻的。量子宇宙學的主要預言之一是關于宇宙結構的起源。若干年前，宇宙背景輻射探測者對太空背景溫度起伏的觀察證實了這個預言。

去年，霍金還在GMIC 2017開幕式上做主題演講《讓人工智能造福人類及其賴以生存的家園》，談及對人工智能的看法。主要觀點如下：

簡單來說，我認為強大的人工智能的崛起，要么是人類歷史上最好的事，要么是最糟的。我不得不說，是好是壞我們仍不確定。但我們應該竭盡所能，確保其未來發展對我們和我們的環境有利。我們別無選擇。我認為人工智能的發展，本身是一種存在著問題的趨勢，而這些問題必須在現在和將來得到解決。

也許我們所有人都應該暫停片刻，把我們的研究重復從提升人工智能的能力轉移到最大化人工智能的社會效益上面。

文明所提產生的一切都是人類智能的產物，我相信生物大腦可以達到的和計算機可以達到的，沒有本質區別。

在人工智能從原始形態不斷發展，并被證明非常有用的同時，我也在擔憂創造一個可以等同或超越人類的事物所導致的結果：人工智能一旦脫離束縛，以不斷加速的狀態重新設計自身，人類由于受到漫長的生物進化的限制，無法與之競爭，將被取代，這將給我們的經濟帶來極大的破壞。未來，人工智能可以發展出自我意志，一個與我們沖突的意志。盡管我對人類一貫持有樂觀的態度，但其他人認為，人類可以在相當長的時間里控制技術的發展，這樣我們就能看到人工智能可以解決世界上大部分問題的潛力。但我并不確定。

人工智能也有可能是人類文明史的終結，除非我們學會如何避免危險。我曾經說過，人工智能的全方位發展可能招致人類的滅亡，比如最大化使用智能性自主武器。今年早些時候，我和一些來自世界各國的科學家共同在聯合國會議上支持其對于核武器的禁令，我們正在焦急的等待協商結果。目前，九個核大國可以控制大約一萬四千個核武器，它們中的任何一個都可以將城市夷為平地，放射性廢物會大面積污染農田，而最可怕的危害是誘發核冬天，火和煙霧會導致全球的小冰河期。這一結果將使全球糧食體系崩塌，末日般動蕩，很可能導致大部分人死亡。我們作為科學家，對核武器承擔著特殊的責任，因為正是科學家發明了它們，并發現它們的影響比最初預想的更加可怕。

現階段，我對災難的探討可能驚嚇到了在座的各位，很抱歉。但是作為今天的與會者，重要的是，你們要認清自己在影響當前技術的未來研發中的位置。我相信我們會團結在一起，共同呼吁國際條約的支持或者簽署呈交給各國政府的公開信，科技領袖和科學家正極盡所能避免不可控的人工智能的崛起。

霍金對地球居民提出警告，若外星人來到地球，會如同當年歐洲人哥倫布造訪美洲大陸之后，美洲原生居民消失殆盡一樣，不具足夠對抗力量的地球人不會有好的下場。

霍金的另一種偉大：身患重疾依然堅持科普

霍金患有一種不尋常的早發性、慢發性肌萎縮性脊髓側索硬化癥，俗稱漸凍癥。由于這種疾病，他的身體在逐漸癱瘓。該疾病開始于霍金在牛津大學讀書的最后一年，在那時，他發現自己動作越來越笨拙，時常不知緣由地摔跤，劃船也變得力不從心。有一次，他還從樓梯上摔下來并且頭先著地，造成暫時的記憶力輕微喪失。

在21歲時，醫生診斷其患有肌萎縮性脊髓側索硬化癥，只剩兩年可活。但是，隨著兩年光陰飛馳而去，他仍舊活著，很奇妙地，病情的惡化漸漸緩慢下來。

在60年代后期，霍金的身體狀況又開始惡化，行動走路都必須使用拐杖，不再能定期教課。由于霍金逐漸失去寫字能力，他自己發展出一種替代的視覺性方法，他在腦里形成各種不同的心智圖案與心智方程，他可以用這些心智元素來思考物理問題。物理學者維爾納?以色列表示，霍金的思考過程，有如莫扎特只憑借想象就寫出一整首極具特色的交響樂曲。

霍金不愿對惡疾低頭，甚至不愿接受任何幫助。他最喜歡被視為是科學家，然后是科普作家，最重要的是，被視為正常人，擁有與其他人相同的欲望、干勁、夢想與抱負。

霍金的言語功能逐年退步，到了70年代后期，只剩下他的家人或密友能夠聽得懂他的話。 為了與其他人通話，他必須倚賴翻譯。

霍金在1985年拜訪歐洲核子研究組織時感染了嚴重的肺炎，必須使用維生系統。由于病況危急，醫生詢問潔恩是否應該終止維生系統的運行。潔恩的答案是“不”，替代方案是霍金必須接受氣管切開術。這項手術可以幫助他呼吸，但將使他從此再也無法發聲。

霍金不再能講話，必須用特別方法傳達信息，也就是語音合成器。

霍金的健康仍舊在緩慢惡化，2005年，他開始使用臉頰肌肉的運動來控制他的通訊設備，每分鐘大約可以輸出一個字。由于這疾病很可能引起閉鎖癥候群，霍金正與神經學專家研發出一套新系統，讓電腦將他的腦波圖樣翻譯為詞句。2009年，他不再能獨立駕駛他的輪椅，他的呼吸越加困難，時常需要使用人工呼吸器，還有幾次嚴重到需要去醫院診療。

霍金的家庭：每個人都手不釋卷

史蒂芬·霍金1942年1月8日出生于英國牛津，出生當天正好是現代科學之父伽利略·伽利萊逝世300年忌日。他的父親弗蘭克與母親伊莎貝爾都就讀于牛津大學，父親主修醫學，母親學習哲學、政治學和經濟學。第二次世界大戰爆發后，弗蘭克在一所醫學研究院的任職研究員，伊莎貝爾在這所研究院找到一份秘書工作，隨后兩人相遇、戀愛、結婚、生子。

弗蘭克于1950年升任為國家醫學研究院寄生蟲學部門主任，在該學術領域享有盛名，全家搬到赫特福德郡的圣奧爾本斯。在那里，霍金一家被認為是有點古里古怪的高級知識分子，他們很喜歡閱讀書籍，每個人都手不釋卷，甚至在餐飲時間，來訪客人時常會觀察到全家默默地邊吃邊讀書。他們生活很簡樸，住屋雖然很大，但是缺乏維護，交通工具是一輛改裝過的倫敦計程車。

身邊人眼中的霍金：既果斷又固執

關于身邊友人和媒體對霍金的評價有不少，我們來看一部分。

霍金的妻子潔恩·懷爾德在霍金接受治療期間曾說，“有些人稱這為決斷，有些人稱這為固執，而我曾經在很多時候稱這為既果斷又固執。”60年代末期，經過不斷勸說，霍金才同意使用輪椅，后來，朋友們都知道他是個危險司機，他時常會肆無忌憚地沖過街路，似乎以為自己擁有優先權。

霍金很受歡迎、很具幽默感，但是由于他的疾病與他治學時的不客氣態度，有些同事選擇與他保持距離。