霍金传

评分：

6.0 还行

原名：Hawking又名：霍金的故事

分类：剧情 / 传记 / 地区：英国年份：2004

简介： 1963年，霍金21岁的人生发生了一悲一喜两个重大事件。这一年他被确诊患上了肌萎

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更新时间:2016-10-23

霍金传影评：霍金到底做了什么？

《霍金的故事》
我看到这部电影，又回想起之前看的《万物理论》。印象中，《万有理论》重点是“爱情故事”，没有让我看出霍金的科学贡献，而这部电影做到了。于是，我整理出来，然后又回头看了《万有理论》的字幕，我发现一个令人高兴，又令人懊恼的事。原来《万有理论》虽然重在爱情，但其实也充分展现了霍金的智慧和成果，只是因为我没有去研究字幕，最终错过了。之前的大量研究因为没有仔细看字幕，可能错过了很多，非常感慨。而且，这部电影（《霍金的故事》居然比《万有理论》早几年，这又令人更加懊恼，之前居然不知道。不过这次，我可以将霍金的贡献拼凑得更完整，更清晰。或者说，《霍》比起《万》，的确更侧重科学研究工作和成果。
这研究过程中，我查了下霍金的资料。发现有不少人这怀疑霍金的“实力”。其实，《万》中，霍金的同学也说过相同的话：真令人吃惊，他没干多少事情，却是第一个拿到博士学位的。其实不用怀疑，霍金读的可是剑桥大学三一学院的博士啊。而且，作为物理学家，他的数学功底也绝对的杠杠的，正如《万》中有一个片段，剑桥博士生读的数学，该是什么样的难度，我们可以猜度一下。然后霍金一直在玩，他的同学布莱恩催他，问他: 萨爱马教授的题目你做出了几道，斯蒂芬？结果他等到快要交作业的时候才开始工作，结果却完成了九道题。这个结果震撼了同学和老师。所以，关于霍金的智商系数高到世界前列这样的话，我认为是可信的。而且就我这段时间研究可以得出的结论，虽然科学发现需要勤奋，需要运气，但是天才是少不了的。顶尖的，伟大的科学家，就我所知都是天才。
霍金还很年轻，就被发现患了运动神经元病。《霍》也给出了完整的描述（运动神经元是大脑中发出运动信号的神经元，他们在死亡，大脑不再向肌肉发出运动的指令。信号发不出去，肌肉得不到运动，就慢慢萎缩了……这是慢性瘫痪。呼吸肌与其他肌肉不同是不受大脑控制的，所以呼吸肌会萎缩得更慢但也会萎缩，渐渐萎缩掉然后就完全不能呼吸了就像溺水。大脑本身呢安然无恙。而且运动神经元病患者越是年轻恶化的速度越快），而按照衰退的时间计算，霍金只能再活两年年（当然，这也可以帮助我们理解《万》中，霍金妻子最终选择离开霍金的原因：他们说的是两年，你却活了这么多年。我曾经的确爱过你，我尽力了。理解这句话的估计都是究竟人生考验的，质疑霍金妻子的都是少不更事的），所以霍金的父亲就去找霍金这剑桥的物理导师夏马，希望他能够给一个简单的课题，让霍金这死前完成。但是夏马拒绝了。不过，霍金还是开始了他在剑桥攻读博士的历程。
下面我们就来看霍金的工作，然后自己掂量一下到底他是徒有虚名，还是科普贡献远远大于科学贡献。
首先，我们来看看霍金研究的理论背景。片中谈到的是两个殊途同归的基础。一个是当时这剑桥的权威霍伊尔教授，他的理论是：宇宙是没有起源的，不论是过去、现在还是将来，宇宙一直存在，也会永远存在……新物质被创造出来以取代所有物质，这一过程一直存在，也会永远继续下去，什么都不会改变，一切都从未改变，这是我的理论，我已将它命名为“恒稳态”……宇宙在膨胀，星系互相远离，会有新的星系填上它们留下的空位，新旧交替的速率刚刚好，什么都不会改变，不管你身处宇宙的何处，仙女座、火星还是斯卡伯勒，宇宙看起来都是一样的，因为它就是一样的。霍金一开始就找到了他的破绽，指出：创造新物质就需要一个反能量场，那样就会变得很不稳定。然后，在1964年夏天伦敦皇家学院上，霍金当场指出了霍伊尔的错误，注意是数学上的错误：你的计算是错的，高级场会发散。全错了，我算出来了。注意，一个在读博士生，在皇家学院上，指出了权威教授的问题，而且是凭借数学计算指出了问题。
问题是，还有另一位权威，他的观点在本质和霍伊尔是一致的，即宇宙是恒稳的。他就是爱因斯坦。夏马和霍金之前听霍伊尔的理论时，两人就谈到了这个问题。夏马很喜欢霍伊尔的理论，因为它让他感到“安心”。但是霍金则认为：或许它具吸引力是因为它使人安心。情感上来说，很难设想宇宙的起源，宇宙并不是一直存在的。然后他们的讨论就引出了爱因斯坦的观点，甚至霍伊尔也跑过来，三个人凑出了完整的爱因斯坦想法，霍金认为：看起来他（爱因斯坦）好像预知到了宇宙有个起源，但他一开始就避开了这个话题。夏马指出：不对，他知道。同时他知道这个宇宙有起源的事，将会与诸多科学定理相冲突，科学要怎么解释不存在的事？霍伊尔则补充：这就有了“宇宙大爆炸”的猜想，大爆炸理论的观点是错的……教皇支持大爆炸，为什么？因为大爆炸之前一切都是虚无，没有空间，没有时间，没有物质，没有科学，没有世俗，你猜还有谁存在？无所不能的主呀！宗教是科学的死敌，年轻人。
恰好我在写《绝对理性》时研究“广义相对论”，知道了一个事情，就是爱因斯坦获得广义相对论公式，其实已经包含了一个问题，根据他的公式，宇宙在不断膨胀。注意，爱因斯坦早就发现了宇宙膨胀。但是，他觉得是自己错了，于是还为自己的公式加了一个“宇宙常数”以使得这个公式不呈现出宇宙膨胀的结论来。虽然事实存在一个宇宙常数，但是比起爱因斯坦加上的那个影响力小得多。爱因斯坦为什么要这样做。很明显夏马和霍伊尔都明白：一、科学无法解释“虚无”（其实霍金完成了“大爆炸”的理论，还是无法解释“奇点”，这在霍金的同盟，霍金大爆炸理论的启示者罗杰•彭罗斯早就清楚地跟世人提出过这一点）；二、宗教是科学的死敌，而宇宙大爆炸恰好很对《圣经》的话，科学家那么聪明肯定不会既自残，还帮敌人的（对于宗教与科学对“大爆炸”的争论，希望深入了解，可对比《电影X学•语言学》了解更多内容，该书仍在完成中，敬请期待）。
因为霍金身上拥有杰出科学家的基本秉性：不服从权威。所以，他试图寻找证明。在证明过程中，他受到了罗杰•彭罗斯的启发。尽管《霍》和《万》在呈现的方式上不同，但是都指出了这样一个事实，霍金套用了罗杰的理论。《霍》中，他们是在夏马的餐桌上碰面的，罗杰说了他的一个想法：莫扎特可以睡一觉，醒来脑海里就有一套完整的交响乐，没人能够解释这个。一整首交响乐，这怎么可能呀？音乐创作是灵光一现的，怎么在一瞬间就能创作出一整首的交响乐呢？这话其实背地里就隐藏着一个问题：宇宙开始的“灵光乍现”。而后，霍金又遇到罗杰在学校草地上跟学生讲“奇点”理论：如果太阳密度再大一点呢，如果太阳坍缩了呢，他的密度变得很大，从而引力很大没什么能够逃逸，将一切都纳入其中，甚至光，奇点就形成了。奇点是什么呢？奇点是一个地方，所有物质、光、空间、时间，一切都被扭曲，然后消失。它深邃，以至彻底的虚无缥缈，一切归虚。迄今，所有写些繁复的公式还有二头肌发达的人总是说，“我的公式以奇点结束了，我肯定是错了”。爱因斯坦就是被这个吓倒了，奇点不可能存在。因为科学的定律不许它存在。错了，奇点存在……而一颗恒星坍缩的时候，奇点的产生无可避免。霍金也质疑他，但是罗杰确定那是真实存在的，而且还向霍金推销自己使用的拓扑学：拓扑学不去管那些不愉快的部分，以及一些糟糕的天体运动，而是研究事物的联系，往大处想，大胆地往大的方面想，这样你就能想到一些定理的禁区。简单地说，霍金受到罗杰斯的启发关键在于：恒星（比如太阳）最终必定会坍缩（坍缩，可以这样理解，把宇宙比喻成一张具有弹性的薄膜，一颗恒星就相当一颗小铁球，它会使得薄膜下陷，把周围的其他行星拉往自己，这就是爱因斯坦解释的引力。而当恒星燃烧殆尽，就会变得密度越来越大，最终成为一个黑洞，把一切都吸取进去，不仅是物质，还有周围的时空间、光，这就是坍缩）成奇点，拓扑学证明了这是真的。
而最后，当霍金离开罗杰，在回去剑桥的列车上，他和坐对面的妇人闲聊。那位夫人谈起，因为对面的列车在开动，他们就感觉自己的列车在移动，其实没有。这本来是非常简单的无聊话题，仅仅关于人类的错觉，以及相对感受。但是妇人提起：就怪这站台，一号站台，这个站台从不直接往前走，你不知道接下来会发生什么。这让霍金想到了一个问题：向后，向后，对，你得把时间的方向反过来，那就对了。我们是活在时间正常的“方向”的，但是现实中，时间却是相对的，列车上的我们如此，宇宙的演变也是如此。所以霍金恍然大悟，下了列车跟罗杰说：建立一个时空坐标图，最先出现的是什么？你得把时间的方向反过来思考，我们在这里，顺着时间轴往回看，光和空间中的致密物质，将空间-时间轴扭曲？将光线扭曲回来，朝向彼此。瞧，过去被画了出来。如果整个宇宙向内坍陷，成一个表面缩为零的区域会怎么样？形成一个奇点，一切都为虚无。你的理论对坍塌适用。爱因斯坦的引力理论呢可以证明奇点确实存在。如果它对这种情况也实用呢？那意味着把坍塌的过程反过来，大爆炸。（《霍》中的这段话，估计比较原始；而《万》中，这段话可能更清晰些：我在想如果将彭罗斯的黑洞理论应用于整个宇宙，会得到什么？如果爱因斯坦，或者说广义相对论正确，那么宇宙是在扩张，对吧？那么如果将时间倒回去，宇宙就是在变小。那么如果我把它一路倒回去，看看在时间自身的起点，会发生什么呢？于是宇宙是在越变越小，密度越来越大，温度越来越高。很对，就是让时钟倒转……一直转，直到你发现了一个奇点？一个时空奇点，所以说，宇宙诞生于一个黑洞的爆炸。）简单地说，霍金把罗杰的恒星坍缩成为奇点，放大到整个宇宙，那么整个宇宙间有个奇点，这和爱因斯坦的理论是一致的。因为黑洞会将给时空和光都吸收进去，就相当于回归到最初的状态。那么反过来，按照正常顺序来描述就是“大爆炸”开启了宇宙。所以宇宙的真实状态就是：奇点——大爆炸——星系扩展——坍缩——奇点（这个部分我不敢肯定自己的理解等同原文）。
就这样，霍金两年就通过了博士论文，他的导师对论文的评价（《万》更详细，这里采用《万》的描述）：斯蒂芬，总的来说，呃。在我们看来，第一章漏洞很多，呃，缺乏数学依据。第二章原创度不高，借用了很多罗杰的想法，不过至少能套用下来。呃，第三章，太多悬而未决的问题。然后，当然。我们还有第四章：时间起点的黑洞。太棒了，太漂亮了，斯蒂芬，一流。这段评价，可以帮助我们理解和思考霍金当初的具体工作。
当然，霍金在理论上成功了，可是正如被霍金打败的霍伊尔所说：按你这么讲，大爆炸应该留下一些辐射，而且也应该有人曾接收到了，但是还没人收到，是不是？你说这是为什么？会不会是因为没有大爆炸呢？当然，作为理论物理学家，霍金没有实际证据，不过《霍》中，从头到尾一直在媒体前絮絮叨叨，谈论他们获得诺贝尔奖的那对哥们——彭齐亚斯和威尔逊，虽然他们根本不认识霍金，但是他们证明了霍金的理论。他们意外发现了它——大爆炸留下的辐射。而且因此获得诺贝尔奖。正如他们所言：这是时间起源的声音，是大爆炸留下来的余温。我们无法降下来的3级辐射，无所不在环绕着我们，有一百五十亿的历史，我们找到了它，这就是我们的发现。
更具体地，《万》中，还谈到霍金后来的一次演讲，尽管很多科学家都嗤之以鼻，但是却获得了来自苏联科学院的卡拉什尼科夫教授（其研究领域是热宇宙的演化，宇宙背景微波辐射的性质以及黑洞理论）的高度认可。而该片段，引用了一段霍金的讲话：这让我们可以预言，事实上有一些粒子是可以逃离黑洞的，所以黑洞其实并不是黑的。它们会向外辐射热能，这种稳定的热辐射，会导致黑洞损失质量，并最终在一场壮丽的爆炸中消失。这非常非常简单，就像身体失去热量一样。热力学第二定律，是的，就是热力学。如果我们能想象一个黑洞确实在不停地失去粒子，随着时间的推移，它会越变越小，它会蒸发，它会消失。所以，首先一颗恒星坍缩为一个黑洞，然后这个黑洞本身也会消失，不见了，什么都不剩，从什么都没有到什么都没有！注意，这里更加具体谈了黑洞的特点，而且还涉及一个观念“热力学”，所以有资料指出霍金的贡献在于在“统一广义相对论、热力学、量子理论”，形成万有理论上迈出了关键一大步（因为奇点，那么高的密度，那么小的体积，自然也会涉及到量子理论）。尽管人类至今还无法成功，甚至可能永远无法成功，但很明显，这是关键一步。
当然，也许我们会问，为什么霍金还拿不到诺贝尔奖（网上有个答案，有些道理，就是说诺贝尔奖委员会有规定，就是获诺贝尔奖的成就一定要是实践领域的），这个并不重要。重要的是，光就我们上面理解的内容，已经足够让我们客观地去思考其价值。
何况，正如《霍》中，霍金妻子对剑桥财务主管所描述的霍金：一个非常勇敢，天赋异禀，并能对命运的不公不屑一顾的人。换言之，抛开他科学理论的贡献，他真正是用一颗大脑在思考，在活着的人，何况他还能够将艰深晦涩的宇宙理论写成《时间简史:从宇宙大爆炸到黑洞》等科普作品，而且广为流传，甚至影响了其他的科普作品，让科学家尝试将自己的思想推广开去。这样的贡献，何其深远。
“百度百科”中，谈到：史蒂芬•威廉•霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，黑洞越变越大，但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因辐射而越变越小，大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平，而且整个宇宙空间正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化，但就观念而言，已经相当完备了。这段话至今我不明确出处，但联系电影，我认为非常中肯。所以，也一并附录在此。16.10.22

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