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霍金:生命的意义

3月14日消息,据英国天空新闻等多家媒体,史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)去世,享年76岁(1942年1月8日-2018年3月14日)。

霍金是英国物理学家与宇宙学家,生前任剑桥大学理论宇宙学中心研究主任。霍金做出很多重要贡献,最主要的是他与罗杰·彭罗斯共同合作提出在广义相对论框架内的彭罗斯–霍金奇性定理,以及他关于黑洞会发射辐射的理论性预测(现称为霍金辐射)。

霍金撰写了多本阐述自己理论与一般宇宙论的科普著作,广受大众欢迎。其中《时间简史:从大爆炸到黑洞》曾经破纪录地荣登英国《星期日泰晤士报》的畅销书排行榜共计237周。

霍金患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症,病情会随着岁月逐渐愈加严重。他后半生全身瘫痪,不能发声,必须依赖语音合成器来与其他人通话。霍金曾经有过两次婚姻,育有3名子女。

霍金对地球居民提出警告,若外星人来到地球,会如同当年欧洲人哥伦布造访美洲大陆之后,美洲原生居民消失殆尽一样,不具足够对抗力量的地球人不会有好的下场。

生命有意义吗?在这脆弱珍贵的世界里,我们的存在有何来由吗?究竟活着的意义为何?思考的意义为何?作为人类的意义为何?听霍金怎么说……

霍金演讲:生命的意义

你们好,我是史蒂芬·霍金,一个物理学家,宇宙学家,有时候还是个梦想家,虽然我行动不便,也必须通过电脑发声,但我的思绪却在自由驰骋,得以探索关于宇宙的大哉问。

例如生命有意义吗?在这脆弱珍贵的世界里,我们的存在有何来由吗?究竟活着的意义为何?思考的意义为何?作为人类的意义为何?甚至探讨现实本身的极限……


科学让我们得知非常不可思议的事情:我们人类的大脑远比你意想中更为错综复杂,但若并非如此,你也不可能意想任何事。它包含了许多脑细胞,数目和银河系的星星一样多,约有一千亿上下脑细胞连接在一起,彼此之间的连结比已知宇宙里的星系还要多。

大脑研究似乎应该归类于神经科学,但因为大脑受控于基本作用力,例如电磁力。因此思考动作本身最终还是归结到物理学,这是快速复杂的物理现象。


人类是高度复杂的生物机器,行为举止全根据自然法则。大脑得以创造并延续人的意识,有赖于奇妙的神经元互动网络,而人的意识创造了外在世界的三维模型,这种最适模型就是我们所谓的现实。

这种现实的范围,比日常生活中周遭所见还要广大。当我们探索宇宙时,我们认知中的现实世界拓展得愈来愈大。

我们回顾过去,一直到宇宙自身的起源,这一切,这整段137亿年的宇宙历史,都是存在于我们心中的模型。


那我们该如何找出生命的意义呢?我认为答案非常清楚,意义本身不过就是:每个人在大脑里建构的现实模型其中的一部分。

大脑不只是掌握我们感知的现实情况,还包括我们的情绪和意义。爱情与荣耀,对与错,都是我们心中建立宇宙的一部分,就像一张桌子,一颗星球,或者一个星系。

我们的大脑,基本上就是依据物理定律动作的众多粒子,竟拥有这种奇妙的能力,不仅能感知现实世界,更能赋予它意义。

那么生命的意义为何,全由你来选择。意义只能存在于人类心智的架构内,如此一来,生命的意义就不在外面某处,而是在我们的脑海里。

正如宇宙学家卡尔萨根所说,我们是宇宙对自己的省思。

霍金著名理论:

第一,奇性定理。爱因斯坦创立的广义相对论被科学界公认为最美丽的科学理论。但是霍金和彭罗斯一道证明了广义相对论是不完备的。他们指出,如果广义相对论是普遍有效的,而宇宙间的物质分布满足非常一般的条件,那么宇宙时空中一定存在一些奇点。在奇点处经典物理的定律失效。人们通常谈论的奇点是宇宙产生元初的大爆炸奇点和黑洞中的奇点。爱因斯坦早先否认过奇点的存在,他甚至还写过论文以论证黑洞(那时还没有这个生动的称呼)的不可能性。霍金和彭罗斯的奇性定理表明了对引力的量子化是不可避免的。

第二,黑洞理论。人们知道,在经典引力论的框架里,黑洞只能吞噬物质,而不能吐出物质。黑洞的表面(视界)犹如地狱的入口,是一个有去无返的单向膜。霍金曾经证明视界的面积是非减的。1974年霍金发表了《黑洞在爆炸吗?》一文。这是20世纪引力物理在爱因斯坦之后的最伟大论文。在论文中,他把量子理论效应引进了黑洞研究,证明了从黑洞视界附近会蒸发出各种粒子,这种粒子的谱犹如来自黑体的辐射。随之黑洞质量降低,温度就会升高,最终导致黑洞的爆炸。在这被称为霍金辐射的场景中,量子理论、引力理论和统计物理得到了完美的统一。黑洞理论是科学史上非常罕见的例子,它首先在数学形式上被详尽的研究,后来才在天文学的许多观测上证实了它的普遍存在。现在,人们的共识是,每个星系的中心都是一颗极其巨大的黑洞。

第三,无边界宇宙理论。霍金在80年代初,创立了量子宇宙学的无边界学说。他认为,时空是有限而无界的,宇宙不但是自洽的,而且是自足的,它不需要上帝在宇宙初始时的第一推动。宇宙的演化甚至创生都单独地由物理定律所决定。这样就把上帝从宇宙的事物中完全摒除出去。上帝便成了无所事事的“造物主”,它再也无力去创造奇迹。亚里士多德、奥古斯丁、牛顿等人曾在宇宙中为上帝杜撰的那个关于“第一推动”的神话,完全是虚幻的。量子宇宙学的主要预言之一是关于宇宙结构的起源。若干年前,宇宙背景辐射探测者对太空背景温度起伏的观察证实了这个预言。


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