霍金的体力勇敢尚不及他的脑力勇气。对于爱因斯坦关于宇宙创生的名言“上帝不掷骰子”,霍金的回答是:“爱因斯坦错了。上帝不仅掷骰子,而且有时候在看不见骰子的地方掷骰子。”还有谁有胆量向阿尔伯特 · 爱因斯坦发起挑战?
好消息是,我在沃尔夫森组成剑桥大学的31个学院中的一个作访问学者期间,斯蒂芬 · 霍金(Stephen Hawking)将在大学生数学俱乐部阿基米德学会发表讲演。坏消息是,当我10月28日星期三看到海报时,350张入场券业已告罄。应用数学和理论物理学系霍金教授的私人助手告诉我,安排这次讲演的是三一学院的大学生安东 · 考克斯(Anton Cox)。搞清楚安东在学院的住处之后,我从他的门缝下塞进一张便条,希望能得到一张入场券。他在给我的回应电话中友好地同意我旁听讲演,只要我在晚上8点自报身份。
那一连串事件促使我1992年10月30日晚上7点15分便守候在考克饶夫讲演厅,因为一想起自从阿尔伯特 · 爱因斯坦以来最著名的科学家即将露面,就激动得不能自已。
我回忆起怀特(White)和格里宾(Gribbin)含写的传记《斯蒂芬 · 霍金的科学生涯》护封上的一段话:“……高等学府的灰暗气氛,有时候也被堪与摇滚舞星们相比的霍金对学生们的感召所驱散。”我羞愧地意识到,这辈子头一回沦为“追星族”的一员。当阿基米德学会的成员晚上8点钟打开讲演厅的大门时,我头一次屈尊在陈旧灰暗的圆形大厅的座椅上。我选择前排就座。
学会主席文 · 德 · 西尔瓦(Vin De Silva)宣布双周讲演会开始。文就这位卢卡逊数学教授作简短介绍之后,斯蒂芬从讲台左翼出现,把他的自动轮椅转动90度,在我面前8英尺处停下。一想到将在这位被誉为“爱因斯坦继承人”、“20世纪后期最大天才”、“活着的最佳头脑”,甚至被一位记者称为“宇宙之主”的人物毫无遮拦的视线下,度过余下的80分钟,我就感到颤栗。我这才领悟到为什么大西洋两岸的学生都回避前排。
当然,斯蒂芬 · 霍金是一位国际性超级巨星。他的科普著作《时间简史一从大爆炸到黑洞》在全世界销量达1000万册,从1988年出版以来一直雄居畅销书榜。《纽约时报》、伦敦《泰晤士报》、《周报》、《名利场》及其他世界各地的杂志上的文章,使得霍金为从麻醉师到动物饲养员的普通人所知。
斯蒂芬 · 霍金把他的书之大受欢迎归结为两个因素:(1)人类对自身来源的好奇,(2)公众总是寻找英雄。霍金显然满足了这两种愿望。1950年,斯蒂芬8岁时进入地方私人学校圣奥尔本斯学校。在那里,他喜欢结交与他分享古典音乐兴趣的朋友;喜欢金斯利 · 艾米斯,奥尔德斯 · 赫胥黎和C · S · 刘易斯等人写的精彩读物;喜欢讨论与他们的偶像文艺活动家兼数学天才贝特兰 · 罗素有关的事。比作业更重要的是他们的英语填字游戏,甚至建造了一台逻辑单选计算机。这个小组对真理和上帝的激烈争论,为探索神秘事件和超感官知觉所取代。
类似地,作为一名17岁的牛津大学学生,霍金感兴趣的是成为八人龙舟队的无畏舵手,而不是追求数学和物理学学位。用大杯的麦芽酒庆祝胜利和战胜,霍金承认平均每天仅花了一个小时在攻读他的学士学位上。于是,他被要求接受一群考官的面试。他们决定他是获得一级荣誉学位,还是二级荣誉学位,而这将决定他是否有资格攻读剑桥大学哲学博士课程。
霍金考虑过两个可能的博士课题研究领域:基本粒子和宇宙学,分别研究至小和至大。他选择了宇宙学,因为宇宙学有可用方程式表达,以及检验从望远镜和空间探测器收集来的数据的数学基础。但宇宙学还可以仅仅用头脑来研究。因为它包罗宇宙——宇宙的创生、演化和毁灭,宇宙学是“最大的科学”。
霍金教授的身体状况众所周知。21岁的时候,他被确诊患有罕见的、不可治愈的运动神经病,叫做肌萎缩性脊髓侧索硬化(简称ALS)。1963年,医生说他只能活两年半。他承认,在他面对这一致命挑战之时,他一度对人生十分厌倦。得知他那使人衰弱的病症,相信无可救药以后,霍金在医院里经历了难以排遣的梦幻,决定“……反正就是一死,我不如做些像样的益事”。经年累月,他粉碎了医生的预言,他不认为他那正在萎缩的ALS仅仅是“不幸”。他的执着和坚定使得《在黑洞之外——斯蒂芬 · 霍金的宇宙》的作者约翰 · 博斯劳(John Boslough)把他称为“我所遇到的最坚强的人”。
霍金自称:“幸亏我选择了理论物理学,因为研究它用头脑足矣。”《时间简史》的读者作证,霍金虽然不能用笔和纸工作,却因借助可用图形描绘在纸上的精神图像表达他的思想,而得到补偿。霍金的方法较传统的需要假说、实验和观测的科学方法更加直觉,当作家丹尼斯 · 奥弗比(Dennis Overbye)问霍金怎样凭头脑工作时,他回答说:
我工作非常依赖直觉,嗯,思考某个想法应当正确。然后,我试着证明它……。有时候我发现原来的想法是错的,但它导致新的思想。我发现同其他人讨论我的思想十分有益。即使他们不贡献什么思想,把思想解释给别人听仍对我整理思想大有帮助。
霍金用他那敏锐的头脑翱翔宇宙,对观测天文学从不感兴趣,只有几次用望远镜观测过。
这位面对观众的人不到90磅,那天晚上身体虚弱,头倒在一侧,钢框眼镜上方披着梳理整齐的柔软的棕发。由于敬畏他的出现,我在他那亮晶的眼睛有洞察力的凝视下紧张不安。要不是逐渐恶化的身体足以制止他的努力,必须施行气管切开手术的肺炎,更使他的糟糕身体雪上加霜。他的传记作者概述了不能言语的霍金,怎样用左手两个指头从安装在他轮椅上大约15×18英寸见方的计算机监视器遣词造句。通过几乎难以察觉的细微运动,他按压手中握着的开关,从一份3000个词汇的单子上选词。他组成了一句话以后,语音合成器为他的听众营造听得见的效果。霍金教授事先拟好他的讲演稿,把它存入计算机磁盘,然后为听众启动语音合成器。
在《时间简史》一书的开头,霍金指出:“有人告诉我,我在书中每写一个方程式,都将使销量减半。于是我决定不含什么方程。不过在书的末尾,我还是写进一个方程,爱因斯坦的著名方程E=mc2。我希望此举不致吓跑一半我的潜在读者。”那天晚上的讲演,霍金教授的开场白是:“与我的书不同,本次讲演将包含许多方程式。我希望每出现一个方程式时,一半听众不退席。但是出现的方程式将少于你们剩下的人。”他的仰慕者们回报以开怀大笑。显然,他们都读过霍金的著作!
在《时间简史》里,霍金教授以未受科学教育的普通人能理解的方式叙述关于“宇宙的起源和命运”的基本思想。然而,俄国物理学家安德列 · 林德(Andrei Linde)讲过这样一件趣事:在一次跨越大西洋的飞行途中,他邻座的一位商人正在看霍金的书。“你觉得怎么样?”林德问。“太吸引人了!”商人说,“我简直放不下。”“哦,真有意思,”这位科学家回答,“我发现它有的地方很有些内容看不太懂。”
霍金以亲切动人的清晰语调继续讲述:“直到本世纪20年代,每个人都以为宇宙基本上不随时间变化。古希腊人认为,太阳、月亮、行星和恒星在环绕地球的球面上运行。太阳系的生命在一个有限时间之前萌动,但到世界末日,它依然如故。”当他作这次题为“宇宙的种子”的讲演的时候,一位年轻的男护理员适时地把幻灯片放在仰角反射器上,一位女护理员则坐在身后。霍金引导他的听众穿过希腊字母方程式的迷雾,穿过甚至在我们最大胆的学院经历中迄今难以想象的星系。我不怀疑每一位听众都已束紧安全带,正拼命抓住不放。
霍金提到的有些内容,对读过他的书的人都熟悉:牛顿万有引力理论,大爆炸理论与稳态理论,宇宙指数般膨胀,无向量场,无边界假说。他述说的时候,我回想起我的小儿子在申请进入1636年成立的剑桥大学的一篇文章中所言:
十年级时,在我家中书房书柜上发现霍金的《时间简史》,是我思想的一个新开端……。在低年级阶段,黑、洞、相对论物理学和牛顿物理学、童子理论和天文物理学比课业更攫住我的心。霍金提出的问题吸引了我好几年,可我对答案一无所知。“宇宙从哪里来?",“它是怎样和为什么创生的?”“它将走到头吗?如策如此,它怎样走到头呢?”都不是人们在平素交往中没头没脑能问的问题……。斯蒂芬·霍金尽管不能离开他的轮椅,他却是我们这个时代最有勇气、最有才智、最有成就的空间旅行者。他是我心目中的英雄,因为他用他的思想对宇宙进行全面探索。虽然我们可能把他的身体危境视为“人生之大不幸”,霍金最终证明了约翰·弥尔顿(John Milton)之所言:“头脑是它自己的住所,它在其中可制造地狱的天堂,制造天堂的地狱。”……我受霍金的恩惠,与他的读者共享他在他的地狱中发现的天堂。
虔诚的听众注视着他那无奈的躯体,躯体可觉察的运动仅仅是两个指头,以及偶尔一笑,我觉得他那合成的声音非但不刺耳,在英国口音的我听来,反而更娓娓动听。实际的或虚构的调节,特别在句子的末尾,缓和了预料中的机器人式的节奏。由于霍金通过费力的过程组成并记录他的讲演(据报道以大约每分钟10个词的速度),所以讲演风格既简练又准确,没有其他讲演者频繁使用的矫揉造作手法和废话。
然而,霍金的体力勇敢尚不及他的脑力勇气。对于爱因斯坦关于宇宙创生的名言“上帝不掷骰子”,霍金的回答是:“爱因斯坦错了。上帝不仅掷骰子,而且有时候在看不见骰子的地方掷骰子还有谁有胆量向阿尔伯特 · 爱因斯坦发起挑战?
1974年,斯蒂芬 · 霍金被选入伦敦皇家学会——卡尔,萨根(Carl Sagan)称之为“我们这颗行星上历史最悠久的学术组织之一”。在传统的授职仪式上,霍金痛苦地把他的名字添进其光荣榜上有伊萨克 · 牛顿的签名的书中。观众们屏住声息,直到霍金完成最后一个字母,然后热烈鼓掌。1979年11月16日,霍金被任命为卢卡逊数学教授,这个曾为牛顿获得的荣誉职位,随后,霍金再一次被允许进入办公室在书里痛苦地署名。那是斯蒂芬 · 霍金最后一次签署自己的名字。
尽管霍金在世界各地巡回作报告可得到丰厚的酬金,那天晚上他的演讲却是无偿的。霍金完全可以把准备好的演讲辞录在磁带上,而不必在那个招待不周的潮湿夜晚露面I可他却带着微笑面对他的听众,愉快地回答现场提问。
第一个问题与讲演中某处的清晰度有关。第二个问题由笔者提出:“霍金教授,我很高兴在座的有那么多女青年。请问您是否能为这些妇女探索数学和科学提供一字赠言。”5分钟过去了,他组织他的回答显得吃力。他答道:“假如我特别鼓励妇女,我会谴责摆出一副恩赐和性别歧视的架势。但对科学感兴趣的男人或女人越多,就越好。”我最初的反应是失望。但略加思索之后,我认为他的回答击中要害。对极了。斯蒂芬 · 霍金还能说些别的吗?
第三个问题(一位年轻的阿基米德成员所提)最好,是难以回避的:“霍金教授,您信奉上帝吗?”斯蒂芬 · 霍金的追随者都知道,他被交替评判为一个怀疑论者和无神论者,他与妻子分居的部分原因在于她那虔诚的宗教信仰。但霍金的读者还知道,他的理论对造物主的可能性留有余地。他毕生追求的神圣目标是一个统一的、自洽的理论,这个理论用一组方程式囊括宇宙的一切奥秘。霍金的目标不仅在于发现这样一个完备的理论,而且以一种人人都可理解的方式表述它:“这样一来,我们大家,包括哲学家、科学家和普通人,都能够参与讨论我们和宇宙何以存在的问题。如果我们找到了问题的答案,那将是人类理性的最终胜利——因为那时我们将了解上帝的心智。”(《时间简史》第175页)
但在那天晚上,斯蒂芬。霍金仅用3分钟就编制好了他的计算机答复,“我认为一言难尽。关于我信什么,我有另一次讲演,但那又要花一个小时。”哄堂大笑,一片喝彩,显然听众都愿意待下去。不过,霍金的读者也知道,他对“您信奉上帝吗?”这个问题的回答含糊不定。设想斯蒂芬 · 霍金仍在孜孜以求回答他在圣奥尔本斯作为一名小学生头一次提出的问题,不是不可能的。但同样可能的是,这位目前的先知和划时代英雄与另一位著名的先知分享这个信念,后者无意中描述了多年前的斯蒂芬 · 霍金。纪伯伦(Kahlil Grbran)在散文诗集《先知》中写道:“如果他确实智慧,他不仅邀请你进入他的智慧之屋,而且把你引向你自己的心智之门。”
[编译自(The Physics Teacher,Vol. 31,1993年3月,本文作者系英国圣塞尔斯学院院长、数学教授]