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作为一名物理学家,斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）在世界范围内拥有超高的知名度.有一种观点说,霍金是继爱因斯坦之后最伟大的科学家.我不太赞同这样的评价.更准确的说法应当是,霍金是继爱因斯坦之后最具公众影响力的科学家.
众所周知,霍金身体状况不佳,但他没有自弃,而是凭借卓绝的科学洞见,探索宇宙的终极秘密.作为人类坚毅品格的象征,他鼓舞了世界各地无数人.科学家,2018年3月18日逝世,享年76岁
霍金于1942年1月8日出生在英国牛津.父母均在牛津接受教育,霍金自幼聪颖,被朋友们称为小“爱因斯坦”.他17岁进入牛津大学读书,毕业后前往剑桥大学攻读宇宙学的研究生,于1966年完成关于宇宙中的奇点的博士论文.
早在过完21岁生日后不久,霍金便被诊断患上“渐冻症”.一度十分痛苦和沮丧,但他没有消沉.此后,霍金有生之年都在不懈探索着宇宙的奥秘,取得了许多重大成就.31岁时,他与艾利斯合作完成《时空的大尺度结构》,此书成为霍金最重要的学术代表作之一,几代物理学家从中受益匪浅.也是在这一年,霍金完成他一生的重要成果——发现黑洞不黑.
根据霍金这一理论,黑洞会发光——辐射几乎所有的基本粒子,此现象被称为“霍金蒸发”.但是,宇宙中的黑洞都很大,其质量动辄达到太阳的好几倍,天文学家几乎不可能观测到这种辐射.因为,根据霍金的研究,每一个黑洞的辐射都有一个温度,黑洞的质量越大,温度就越低.一个质量数倍于太阳的黑洞,温度只有千万分之一度（绝对温度）,远远低于无所不在的微波背景辐射的温度.只有当黑洞的温度高于微波背景辐射,才可能被观测到.于是,霍金就設想了一种可能,也许在宇宙大爆炸刚刚发生之后,产生过一些质量比较小的黑洞.因为不断蒸发,它们的质量小到可以辐射X射线,或者能量更高的射线.当然,天文学家还没有观测到这种辐射.因此,霍金最为重要的研究并没有足够的事实作为支撑.
霍金的另一项贡献在于,他和彭罗斯一起证明了“奇点定理”.按照这一理论,宇宙一定起源于一个奇点,在这个奇点上,空间和时间消失,物质密度无限大.当然,这个结论是基于爱因斯坦的广义相对论.在一个奇点上,物理学定律不再适用,包括广义相对论.物理学家企图找到一个更好的理论取代广义相对论,经过半个多世纪的努力,目前距离这个物理学圣杯还很远.
霍金还有一项重要研究,不见得站得住脚,是关于宇宙的量子起源.该理论认为,宇宙不需要设定原始状态,宇宙是通过量子涨落蹦出来的.这个理论叫“无界理论”.
记得我1985年第一次见到霍金,当时心情忐忑地向他和其他科学家报告了我们在无界理论中计算宇宙早期黑洞生成率的结果.他有些怀疑,但在看过我的计算草稿后,貌似打消了疑虑.若干年后,我才明白霍金当时为何有所疑虑,因为我们的结果似乎可以从他早期的一个计算得到,但我们的解看上去与他们的解没有关系.其实,直到今天我也不知道两者之间是否存在任何关系,因为我不怎么相信他的无界理论了.
如前所述,霍金能成为一位社会影响力极大的科学家,除了学术贡献外,也离不开他激人奋进的传奇经历,以及在科普方面所做的明星级的工作.
霍金最著名的科普作品是《时间简史》,英文版出版于1988年.这本书用尽可能通俗的语言来阐释复杂的科学原理,但仍被视作最为难懂和晦涩的书之一,许多并无深厚科学背景的读者听闻其名而购回,却读不下去,更显得其神秘,至今已在全球售出超过2500万册.
霍金不认同媒体对他的一些溢美之词,认为“霍金是第二个爱因斯坦”这类说法实在言过其实.
在回忆录中,霍金表达了他对物理学的最初印象：“上学时,物理学永远都是最枯燥的一门课.因为它要讲的东西毫无难度.”但霍金毕生研究着这门学问,多数时间还是在患病的状态下,因为“研究物理和天文学,人类才有希望理解我们的过去和现在”.霍金的伟大之处或许正在于这种超越性的精神力量.
（作者为中山大学天文与空间科学研究院院长）
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参考文献：
1、 史蒂芬·霍金 2016年4月，英国著名物理学家和宇宙学家史蒂芬·霍金在微博上宣布启动“突破摄星”计划。霍金是英国剑桥大学著名物理学家，被誉为继爱因斯坦之后最杰。
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