纪念霍金：人是一根会思想的芦苇

在科研方面，霍金的成就只是**，还有许多人在他之上，但是在科普方面，他的成就就属于神级了。通过科学这项人类*伟大的事业，即使被禁锢在果壳之内，人也仍然可以享有精神的自由。人只不过是一根芦苇，是自然界*脆弱的东西；但他是一根会思想的芦苇。

2018年3月14日，英国物理学家、当代科学界的传奇人物斯蒂芬·霍金去世，享年76岁。

霍金在中国

作为科学工作者，我在这里不打算重复那些经常被传来传去的老生常谈或者以讹传讹，而是希望向公众尽量清楚准确地介绍一下霍金的实际成就。

**个问题，也是*基础的问题，是：霍金在科学上的成果有多大？

基本的回答是：霍金是一位**的科学家。你如果说他是一位伟大的科学家，我也不会反对。

不过，经常有媒体把他称为爱因斯坦之后*伟大的科学家、当世*伟大的科学家之类，这就说过头了。曾经有人问我：“为什么科学界公认霍金是爱因斯坦之后*伟大的科学家？”我的内心是崩溃的，不禁要反问他：“谁跟你说这是科学界公认的？科学界完全没有这样认为，好不好！”

爱因斯坦

实际上，从一个明显的指标就可以看出来：霍金连诺贝尔奖都没有得，怎么可能是当世*伟大的科学家呢？

这就引出第二个问题，也是一个经常被问起的问题：霍金为什么没有得诺贝尔奖？

回答其实很简单：因为他的成果没有达到诺贝尔奖的级别。并不是因为诺贝尔奖委员会有偏见或者搞什么政治，而是因为单纯科学上的原因。

由此引出第三个问题：霍金*重要的科研成果是什么？

对于这个问题的回答，就必不可免要讲一些科学术语了。正如霍金在《时间简史》里提到的，每一个公式都会吓跑一半的读者。不过，如果你真的想知道这个问题的答案，我希望你耐心地看下面的解释，我相信你肯定可以从中了解一个基本的图景。

霍金的研究领域主要是宇宙学，这是一门科学，而不是哲学。是的，研究宇宙现在不是哲学家的事，而是科学家的事。人们不再是通过像“两小儿辩日”这样的哲学辩论去思考“宇宙是有限的还是无限的”这种问题了，而是通过观测和理论，去实证地、定量地研究宇宙。

宇宙学里用到的理论，**是爱因斯坦提出的广义相对论，霍金应用广义相对论做出了许多贡献。后来人们发现，跟广义相对论并列的另外一个基础物理学理论“量子力学”也需要用到，在这方面霍金也有很多贡献，而且更加重要。

霍金的科学成果很多，如果一定要在其中挑一个*突出的，那应该就是“霍金辐射”了。霍金辐射说的是个什么事呢？

我们知道，广义相对论预言了一种天体，叫做“黑洞”。黑洞的质量是如此之大，在它周围的引力是如此之强，以至于连光都跑不出去，其他比光慢的物质自然就更跑不出去了。黑洞外部的物质，倒是有可能被黑洞吸进去。由此可见，黑洞就像传说中的貔貅一样只进不出，可以说是“**的黑”。

在日常生活中，大家都经常用生态黑洞、财务黑洞这样的说法，可见黑洞这个概念是多么深入人心了。作为一个现代科学术语，黑洞真是创造了一个传播学上的奇迹。

但是，霍金却提出：黑洞并不是只进不出的，黑洞不是**的黑！

他的道理是这样的：传统上对黑洞的研究，都只考虑了广义相对论。但当你加上量子力学的时候，你就会发现，在空间的任何地方，都有许多的粒子和反粒子的对在瞬间产生，又瞬间湮灭。看似真空的东西，其实是暗流汹涌，无数粒子反粒子方生方灭，流动不息。在黑洞的边界上，也是如此。

好，也许现在黑洞把边界上一个瞬间产生的粒子吸进去了。与此同时，原本应该跟那个粒子湮灭的反粒子现在就不会湮灭了，它作为一个持续存在的真实的粒子出现在了世界上。从外界观察者的视角看来，就相当于黑洞发射出了一个反粒子！

按照这个理论，黑洞确实会发出物质。这种效应，就叫做霍金辐射。黑洞并不是必然会长大的，也可能越变越小，*后消失。这对人们的思想观念，确实是个很大的震撼！

霍金辐射

你肯定会问第四个问题了：为什么霍金辐射没有得诺贝尔奖？

回答是：这只是个理论预测，还没有被实验验证。诺贝尔奖的评选非常慎重，一定要选那些经过验证、得到公认的成果。这就是为什么屠呦呦要在发现青蒿素几十年后才得奖，因为要等到青蒿素大规模使用、成为世界**的抗疟疾特效药之后。即使这么慎重，还不时有发错的，诺贝尔奖委员会也是压力山大。

实际上，不要说霍金辐射这样的对黑洞理论的修正了，就连黑洞本身的存在，还没有直接的实验证据呢！当然，绝大多数科学家都相信黑洞的存在，因为间接的证据已经很多了。这种情况就像引力波，在2015年首次直接探测到引力波以前，大多数科学家早就相信了引力波的存在，因为间接的证据已经很充分了。

即使霍金辐射得到了实验验证，霍金得到了诺贝尔奖，我们还是可以指出：霍金的成果主要是在已有的框架内改进，这固然很好，但比起那些提出新的框架的，还是要低至少一个层次。

哪些人提出了新的框架？例如牛顿，提出牛顿力学。麦克斯韦，提出电磁理论。爱因斯坦，提出狭义和广义相对论。普朗克、海森堡、薛定谔、狄拉克，提出量子力学。杨振宁，提出规范场论。是的，在专业人士看来，杨振宁的科学成就比霍金至少高一个层次。这当然没有任何不敬的意思，只是做一个客观分析，反映一个业内共识。

牛顿

由此引出第五个问题：既然霍金的科学成就并不像很多媒体说的那么伟大，那么他为什么这么出名？

回答是：霍金的崇高名望，一方面固然来自他对科学的**贡献，但更多的还是来自其他三个因素。

**个因素，是他的这个专业领域，宇宙学。虽然大多数人都缺乏宇宙学的专业知识，但几乎所有人都天然地对宇宙学感兴趣，人人都喜欢评论几句。在这方面，