明天，就是著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking）去世一周年的日子。

伟人去世，常被称作“大星殒落”。霍金故去，用这个词更显贴切，毕竟他的老本行，就是研究天体。

哲学家罗素曾说，对爱情的渴望，对知识的追求，对人类苦难不可遏制的同情，是支配他一生的三大动力。与之类似，大半生在轮椅上度过的霍金，能取得今天的成就，也有三大动力：小强的意志力，顽童的好奇心，哲人的幽默感。

凭着这“三板斧”，霍金身在轮椅，心念宇宙，一次又一次，将人类的目光引向茫茫太空。现在，地球少了一个能够看见宇宙的人，但他的探索精神，永远激励着人们插上思想的翅膀，仰望星空，遨游宇宙。

斯蒂芬·威廉·霍金

“宇宙是无边界的”

宇宙是什么？起源于哪里？终结于何处？这个问题被人类思考了几千年。上世纪以来，大爆炸宇宙论逐渐被人们熟知并接受，被视为标准的宇宙模型，但“奇点疑难”成为了早期研究中最大的难题，即在大爆炸的奇点处，由于宇宙的密度无限大，根据广义相对论，时空的曲率也就无限大，因而根本没有可以为大爆炸提供场所的地方。

上世纪七十年代，霍金与彭罗斯一道证明了著名的奇性定理，即在极一般的条件下，按照广义相对论，宇宙大爆炸必然从一个奇点开始。这一工作使他们共同获得了1988年的沃尔夫物理学奖。然而这个奇点是一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的“点”，一切已知物理定律均在奇点失效，包括通常用来研究宇宙的广义相对论、万有引力理论。奇性定理也表明，广义相对论是不完备的，它无法告诉我们宇宙是如何开始的。

2008年，霍金在NASA 50周年纪念会上发表演说

面对“奇点疑难”，霍金认为宇宙初始阶段由于极其微小从而需要考虑量子效应。1983年霍金和哈特发通过综合广义相对论与量子力学知识，发表了《宇宙的波函数》论文，开创了量子宇宙学的研究。他们创造性地建立了量子宇宙“微超空间模型”，引入“虚时间”的概念，正式提出“无边界宇宙”设想，即“宇宙的边界条件就是没有边界”。在霍金提出这个宇宙模型之后，几乎所有的量子宇宙学的研究都是围绕这个模型展开的。1992年宇宙背景探险者卫星(COBE)首次检测到微波背景因方向的不同有非常微小的变化，与无边界宇宙模型的预测相符合，表明霍金的宇宙模型具有一定的有效性。

“霍金辐射”，黑洞也会蒸发？

黑洞是一种由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽后发生引力坍缩产生的特殊天体。该类天体质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界（黑洞边界）内便再无法逃脱，即使目前已知的传播速度最快的光（电磁波）也逃逸不出。

1970年，霍金提出了黑洞力学第二定律，即黑洞面积定理：黑洞的表面积绝不会随着时间的进程而减小。黑洞面积定理表明一个孤立黑洞可以保持恒定的表面积，而实际黑洞的表面积会随着对物质和辐射的捕获而不断增大。如果两个黑洞碰撞合并成一个黑洞，这个新黑洞的面积会大于原来那两个黑洞面积之和。随着黑洞面积定理的提出，1972年在普林斯顿大学攻读研究生的柏肯斯坦据此定律提出事件视界(黑洞边界)的面积即是黑洞熵的量度的猜想：认为黑洞必然发出辐射。霍金于1973年开始把量子力学的虚粒子概念引到他的理论中来，用以解释论证黑洞辐射的现象，并在此基础上进一步提出了黑洞的辐射理论，即霍金辐射。这一理论的提出，使人们对黑洞的认识产生了一次新飞跃。由于霍金辐射产生的黑洞蒸发，最终将使超微黑洞由于自身过热而爆炸，从黑洞中辐射出来的粒子和能量会以其他形式参与到物质循环中去。

2015年3月，霍金与牛顿大学图书馆管理员理查德·奥文登（左）和博物学家大卫·阿滕伯勒（右）一起出席了牛津韦斯顿图书馆的开幕仪式。奥文登在颁奖典礼上向霍金和阿滕伯勒颁发了博德利奖章。

“人类掉进黑洞或可逃至另一宇宙”

很久以来，一个悖论困扰着研究黑洞的科学家，那就是“黑洞信息悖论”：由于黑洞并非永恒存在，它最终会消失。这样一来，最初形成这个黑洞的大质量恒星所包含的信息似乎在这一过程中也就随之消失了。但是在量子物理学中信息是不可丢失的，信息是守恒的，那么进入黑洞的信息去了哪里？

霍金在黑洞的研究中提出，黑洞并非会摧毁一切，而可能是前往一个平行宇宙的通道。他认为信息并不像人们想的那样被存储在黑洞内部，而是在事件视界（黑洞边界），进入黑洞的粒子信息停留在边界上，当这些粒子通过霍金辐射的方式从黑洞出来时，便把这些边界上的部分信息顺便带了出来并进行保存。他在一次讲座中讲道：“如果你发现自己掉进了一个黑洞，先别放弃，还是有办法逃出去的。但这里有一个前提，那就是这个黑洞必须足够大。而如果这个黑洞在旋转，那么它就可能拥有通往另一个宇宙的可能。”这便是我们在科幻小说中经常看到的“虫洞”理论。即便你掉进了一个黑洞也不用太过担心，因为你或许会跳进另外一个宇宙！

霍金体验零重力飞行

“AI或终结人类文明”

2017年全球移动互联网大会(GMIC)上，霍金做了《让人工智能造福人类及其赖以生存的家园》主题演讲。在演讲中，霍金表示，人工智能崛起要么是人类最好的事情，要么就是最糟糕的事情——可能是人类文明的终结。

人工智能从上世纪上半叶诞生后一直曲折前行，直至2016年AlphaGo战胜了世界顶级围棋高手李世石，犹如一枚“重磅炸弹”震惊了全世界。随后发展更是一发不可收拾，图像分类识别、自动驾驶、机器翻译、步态运动和问答系统等等，在不经意间，人工智能已经悄无声息地渗透到我们生活中的方方面面。

霍金多次表示，“彻底开发人工智能可能导致人类灭亡”。霍金认为人工智能的崛起对人类与日俱增的影响是社会最深刻的变化，其发展趋势是不可阻挡的，从短期看，例如无人驾驶、致命性智能自主武器、隐私等是短期的担忧，但人工智能系统失控的潜在风险才是长期的忧虑。人工智能的成功有可能是人类文明史上最大的事件，但人工智能也有可能是人类文明史的终结，除非人类学会如何避免危险。霍金曾讲道，“我们只需要意识到这些危险，找到它们，采取尽可能好的做法和管理手段，提前为其后果做好准备。”

霍金在斯德哥尔摩海滨会议中心举行公开演讲

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如今，霍金已长眠于伦敦的威斯敏斯特大教堂，在这里还有牛顿、达尔文等著名的科学巨匠。霍金的一生极不平凡，命运多舛而璀璨励志，即使身患肌萎缩症，骨瘦如柴，全身几乎不能动弹，也不能说话，但他从未向命运低头。禁锢的轮椅、萎缩的肢体并不能限制他奔腾而自由的思想，在他的身上始终有一颗激情的心脏在搏动，有一个超人智慧的头脑在思考。

有一次霍金演讲结束后，一位女记者冲到演讲台前问到：“病魔已将您永远固定在轮椅上，你不认为命运让你失去太多了吗？”

霍金的脸上充满了笑意，用他还能活动的三根手指，艰难地叩击键盘后，显示屏上出现了四段文字：“我的手指还能活动；我的大脑还能思维；我有终生追求的理想；我有爱我和我爱的亲人和朋友”。之后他又艰难地打出了第五句话：“对了，我还有一颗感恩的心！”

不埋怨生活给的种种困扰。对生活永远持有乐观和幽默的态度，也许奇迹的发生就是这么简单。

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