剛剛去世的霍金教授無疑是我們這個時代最廣為人知和最聲名顯赫的物理學家之一。他的主要研究領域是宇宙論和黑洞,證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理,提出了黑洞蒸發理論和無邊界的霍金宇宙理論。
在學術之外的霍金是一個怎樣的人,他又渡過了怎樣的一生?
生于牛津逝于劍橋
霍金出生于牛津,逝世于劍橋,他的生老病死和學術生涯都與這兩所英國最知名大學密切相關。霍金的生日1942年1月8日正好是伽利略的忌日;而他的忌日2018年3月14日又是愛因斯坦的誕辰。
霍金與父親
霍金父母都畢業于牛津大學,他的父親是英國知名的醫學家。1942年正是第二次世界大戰期間,納粹德國對英國展開了狂轟濫炸般的空襲。為了安全起見,他的父母從倫敦搬回牛津,并在那里產下了霍金。
兒童時期的霍金
霍金在少年時期就展現了自己的科學天賦,甚至還做了一臺簡單的計算機。早在小學期間,他就被同學叫做“愛因斯坦”。10多歲時,霍金對宇宙膨脹產生了濃厚的興趣,立志未來要學習數學和物理,做一名天文物理學家。
1959年,霍金延續了父母的道路,進入牛津大學求學,但卻沒有選擇父親所期望的醫學,而選擇了物理學。霍金并不是一個勤奮的學生,他覺得學校的功課實在太簡單。按他后來所述,自己在牛津三年時間,只花了1000個小時在學習上,相當于每天只學一個小時。
牛津時期的霍金
1962年霍金從牛津大學畢業。霍金在畢業前對考官們表示,如果他拿到了一等成績,就會轉去劍橋大學;如果拿到二等成績,他就打算繼續呆在牛津。考官們最后決定授予他一等成績。霍金因此如愿去了劍橋,并在1966年獲得了博士學位,他的畢業論文《奇點和時空幾何》獲得了那年的劍橋最佳論文獎。
霍金接受劍橋大學榮譽職位
畢業之后,霍金先后在劍橋大學、加州理工和牛津大學繼續自己對宇宙和黑洞的研究。1974年,霍金在牛津研究所期間發表了論文《黑洞爆炸》,震驚了天文物理學界。那年,年僅32歲的霍金成為英國皇家學會最年輕的院士。五年之后,霍金成為象征劍橋大學最高榮譽的盧卡斯數學教授,接過了這個牛頓曾經擔任的職位。
霍金在這里寫出《時間簡史》
1988年,霍金發表了科普著作《時間簡史:從大爆炸到黑洞》,介紹了宇宙、時間與空間等科學知識。這本書創紀錄地連續237個星期(四年半)榮登英國《星期日泰晤士報》(Sunday Times)的最暢銷書籍榜首。《時間簡史》全球發行超過2500萬冊,被翻譯成40多種文字。
連續四年半高居暢銷書榜首連續四年半高居暢銷書榜首
然而,《時間簡史》又被稱為“歷史上最偉大的、不曾讀完的書籍”(The Greatest unread books),意思是很多人慕名買了這本書,但只翻了幾頁就放在書架上。雖然普通人并不了解霍金的宇宙理論和學術研究,但這并影響他們對霍金的崇拜之情。
霍金沒有獲得過諾貝爾物理學獎。這主要是因為霍金是一名理論物理學家,而他的黑洞理論迄今還沒有也無法通過實驗來驗證,依然存在著爭議和質疑。即便是愛因斯坦,其1921年獲得諾貝爾物理學獎,也是愛因斯坦的光電效應理論得到了證實,而不是因為相對論理論。
被死神遺忘的人
右一為還沒發病時期的霍金右一為還沒發病時期的霍金
1963年,年僅21歲的霍金剛進入劍橋一年,就被確診患上了慢發性肌萎縮性脊髓側索硬化癥(ALS),俗稱漸凍癥。實際上,他的病癥在牛津求學期間就已經顯現。
當時醫生預計他只能活兩年,霍金一度消沉地想放棄學業,但在導師的鼓舞下,他決定珍惜剩余的生命,繼續從事學術研究。雖然一生都被病魔折磨,但死神卻似乎遺忘了霍金。
漸凍癥現在依然是無藥可救的絕癥。通常在60歲左右發病,平均生存期只有3-4年。只有20%的漸凍癥患者可以存活五年時間,只有10%的人可以生存超過10年。
像霍金這樣20歲就發病的案例,已經是極為罕見;但更為罕見的是,他居然在死神的陰影下堅持了整整55年。這不能不說是一個奇跡;否則也不會有后來的偉大的霍金教授和黑洞理論,只有一個英年早逝的天才少年。
相比那些發病之后幾年內去世的患者,霍金即是幸運兒,也是不幸者。他比其他漸凍癥患者存活了更久的時間,卻更像是一個被病魔判處了無期徒刑的人,被痛苦和絕望折磨了整整55年。
在長達半個世紀的時間里,霍金目睹著自己的身體一塊塊失去感覺,自己的肌肉在一點點萎縮,他的靈魂就像是被鎖在了一具僵硬的石膏軀殼之中。然而,霍金卻以強大的意志力和樂觀的精神直面病魔,憑借著超人的大腦研究著宇宙。
1965年結婚的時候他還能拄著拐杖。但到了1969年,已經癱瘓的霍金只能被迫開始使用輪椅。70年代末,他還能自己轉著輪椅到處走,但說話越來越含糊不清。
1979年的霍金
1985年,霍金因為肺病病危住院,醫生被迫對他實施了氣管切開手術。雖然手術挽救了霍金的生命,卻讓他失去了聲音。當時的霍金已經全身癱瘓,無法言語,全身只剩下三根手指可以活動。2008年之后,霍金連最后的三根手指都失去了活動能力,只有右臉的一小塊肌肉可以自主顫動。
子女代霍金接受冰桶挑戰子女代霍金接受冰桶挑戰
2014年,當“冰桶挑戰”慈善活動席卷全球呼吁人們關注漸凍癥時,全球最知名的漸凍癥患者霍金也接受了這一挑戰。當然,三名子女替他代澆了冰水。霍金通過視頻呼吁社會關注和支持這一慈善活動,并以自己的親身經歷鼓舞著患者堅持信念。
英特爾的最好廣告
既然霍金無法說話也無法書寫,那他是怎樣在最后三十多年繼續生活和從事學術研究的?這一方面得益于他在學術界的極高聲望和巨大成就,擁有自己的助手和醫療團隊,另一方面也要感謝現代高科技手段,讓霍金能夠再次“開口說話”。
1986年的霍金
1985年之后,失去語言能力的霍金一度只能通過拼字板與助手進行交流,這種一個字母一個字母的確認方式極為低效和耗時。他的主治醫生因此找到了加州軟件公司Words Plus,給他定制了一個可以用手指操作選字的處理系統Equalizer。
Word Plus CEO沃爾特·沃托茨(Walt Woltosz)的岳母也是漸凍癥患者,他為岳母開發了類似功能的初級系統。當他得知自己是為霍金服務時,沃托茨隨即表示會不惜成本不要回報地為霍金定制這套軟件。
有了這套安裝在Apple II電腦上的軟件,霍金可以每分鐘表達15個詞,然后通過一家叫Speech Plus的公司開發的電腦語音合成器,讓霍金“說出話來”。為霍金在輪椅上安裝電腦、顯示器以及軟硬件系統的工程師大衛·梅森(David Mason)是霍金的忠實粉絲。
1997年,英特爾聯合創始人戈登·摩爾(Gordon Moore)在一個活動上見到霍金,發現霍金的這套設備居然用的是AMD芯片。在得到霍金同意后,摩爾隨即指示英特爾組建專門團隊,為霍金定制一套文字及語音處理軟硬件平臺,并每兩年更新一次。
1999年霍金使用的“說話”工具
然而到2008年,霍金連最后的三根手指也僵硬了,只剩下右臉一小塊肌肉還能動。研究人員只能給他帶上有紅外發射器的眼鏡,通過監測霍金的右臉肌肉,來幫助他進行選詞,但這導致霍金的文字輸入能力大幅下降,2011年霍金只能每分鐘說出一兩個單詞。
在摩爾的要求下,英特爾CTO親自出面解決這一問題。他挑選了英特爾人機交互方面最頂級的技術專家,為霍金嘗試了面部肌肉識別、眼球追蹤和腦機交互等最新技術,通過全新的“輔助文本預測組件“(Assistive Context-Aware Toolkit)搭配上聯想詞輸入法(來自Swiftkey),幫助霍金的說話速度從每分鐘5個單詞提升到后來的15個詞。
英特爾為霍金提供的并不只是表達能力,還有搭載各種最新高科技的輪椅系統。他的輪椅搭載了諸多傳感器,不僅可以監控輪椅的前行情況,還能監控霍金的健康狀況。因為霍金在科學界的極高聲望,這些都是英特爾免費為霍金提供的。
成功幫助霍金延續表達能力之后,英特爾把這套軟件和輪椅技術都上傳到開源社區GitHub,免費提供給患有同樣病情的殘障人士,希望和其他開發者共同完善。
英特爾為霍金打造的高科技輪椅
當然,英特爾也得到了無可估量的回報。霍金每一次出現在公眾面前,他輪椅上的顯示屏后(正對著觀眾的那面)都有明顯的英特爾商標,這也是英特爾所打過的最好廣告。
兩段婚姻和一部電影
1965年霍金結婚照
病魔并沒有阻止霍金從事學術研究,也沒有阻止他的愛情和家庭。1965年,還在劍橋上學的霍金和簡·王爾德(Jane Wilde)結婚。簡在知道霍金患上絕癥之后,依然義無反顧地與霍金走進婚姻殿堂,并無微不至地照顧了他近三十年時間。
霍金夫婦和三名子女
霍金夫婦共有三名子女,第三個子女出生在1979年。他和簡的這段愛情故事在2014年被拍成了電影《萬物理論》,飾演霍金的英國年輕演員埃迪·雷德梅恩(Eddie Redmayne)因此獲得了奧斯卡影帝。
不過,兩人的感情隨著時間推移逐漸變淡,照顧霍金近三十年時間也讓簡身心俱疲。在結婚二十多年后,雙方都找到了各自的新愛情,兩人的婚姻已經名存實亡。
霍金與第二任妻子
1995年,已經分居五年的霍金與簡正式離婚,幾個月后與長期照顧他的護士伊蓮·梅森(Elaine Mason)結婚。而伊蓮的前夫正是為霍金開發電腦合成發音系統的工程師大衛·梅森。而簡隨后也嫁給了已經心屬多年的一名音樂家。
霍金的第二段婚姻維持了11年。由于霍金在二婚后遠離兒女和親友,外界一直認為伊蓮霸占著霍金。2000年前后,媒體還多次爆出霍金遭到伊蓮虐待,甚至因為受傷而住院治療的丑聞,劍橋警方甚至還對此展開調查。
不過霍金本人對此矢口否認,公開斥之為媒體造謠,也拒絕配合警方。這一調查隨后也不了了之。但沒過幾年,霍金在2006年申請與伊蓮離婚,但并沒有對外解釋原因。
1999年,簡寫了本回憶錄《摘星獻樂:與霍金的生活》(Music to move the stars),詳細敘述她和霍金的多年婚姻。她在書中將霍金形容為“一名暴躁自大的孩子”,并將兩人的關系形容為“主人和奴仆”。霍金對此拒絕置評。
但在霍金再次離婚之后,他和子女以及簡的關系得以修復。簡在回憶錄中刪去了很多關于霍金負面內容,并把書名也改成了《飛向天際:我與霍金》(Travel to infinity)。
愛美女也愛玩票
霍金愛逛夜店霍金愛逛夜店
雖然不到三十歲就已經癱瘓,但霍金教授并沒有對生活失去興趣。在過去的十多年,媒體不斷傳出他在助手和護士的陪同下,光顧英國倫敦和美國洛杉磯(加州理工學院附近)的脫衣舞俱樂部,并與脫衣舞女們相談甚歡,還一道合影留念。
霍金與夜總會舞女霍金與夜總會舞女
當地的脫衣舞俱樂部老板對媒體透露,自己問霍金談論宇宙和欣賞美女哪個更有趣時,霍金回答“美女”。在他70歲生日前的一次采訪中,霍金坦率地承認自己每天大部分時間想的都是女人。“女人是一個完全的謎團。”
霍金喜歡與人就學術打賭,還經常輸。1975年,他和美國物理學家Kip Thorne打賭稱天鵝座X-1并不是黑洞,賭注是一整年的色情雜志《閣樓》,結果霍金輸了。1997年,霍金又打賭信息必然在黑洞中消亡,賭注是一本百科全書。2012年,霍金又與人打賭希格斯玻色子不可能被發現,結果輸掉了100美元。
霍金為《辛普森一家》配音
雖然疾病纏身,但這沒有阻止霍金對娛樂行業的興趣,他一共在14部電影和電視劇中扮演自己。其中包括《星際迷航》、《生活大爆炸》、《辛普森一家》等觀眾耳熟能詳的電影和電視節目。
霍金客串《生活大爆炸》霍金
霍金曾先后七次在《生活大爆炸》客串,展現了自己的獨特幽默感,用各種方式拿男主角謝耳朵(Sheldon Cooper)調侃。“謝耳朵與黑洞有什么相同之處?他(它)們都很遜。”
雷德梅恩和霍金
當看到《萬物理論》飾演自己的男主角雷德梅恩時,霍金一度感動流淚,“他演的很真實,有時候我覺得他就是我自己。”但霍金自己最想演的,卻是在《007》中演一個大反派。
霍金在《星際迷航》中
在《星際迷航》中,霍金飾演的自己,坐在牛頓和愛因斯坦身邊一起打牌。這兩位偉大的物理學家和宇宙學家,既是霍金的偶像,也是他的同行。現在,霍金可以和他們站在一起了。
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