本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
1964 年，我刚在剑桥大学注册成为研究生后不久，就遇到了一位比我高两个年级的同学；他站立不稳，说话非常困难。这个人就是斯蒂芬·霍金。他最近被诊断出患有退行性疾病，人们认为他甚至可能活不到完成博士学位。
但令人惊奇的是，他活到了 76 岁。仅仅是存活下来就已经是医学奇迹，但他当然不仅仅是活了下来。他成为了世界上最著名的科学家之一——因其在数学物理学领域的世界领先研究、关于太空、时间和宇宙的畅销书以及他战胜逆境的惊人成就而备受赞誉。
天文学家已经习惯了庞大的数字。但在 1964 年斯蒂芬被“判处死刑”时，我给出的他能见证这种持续了 50 多年、独一无二的鼓舞人心的成就的可能性，几乎是难以想象的小。爱因斯坦的后继者中，很少有人能像他一样，如此深入地加深我们对引力、空间和时间的理解。
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斯蒂芬在伦敦附近的圣奥尔本斯上学，然后去了牛津大学。据大家说，他是一位“悠闲”的本科生，但他卓越的才华仍然为他赢得了物理学一等学位，以及进入剑桥研究生涯的“入场券”。在疾病发作后的几年内，他只能坐在轮椅上，他的说话声音含糊不清，只能由熟悉他的人来解读。但在其他方面，命运眷顾了他。他娶了一位家庭朋友简·怀尔德，她为他和他们的三个孩子罗伯特、露西和蒂姆提供了支持性的家庭生活。
图片来源：Lwp Kommunikáció Flickr (CC BY 2.0)
20 世纪 60 年代是天文学和宇宙学激动人心的时期：在这个十年里，黑洞和大爆炸的证据开始出现。在剑桥，斯蒂芬加入了一个活跃的研究小组。该小组由丹尼斯·西亚玛领导，他是一位热情而有效的导师，他敦促斯蒂芬专注于当时在伦敦大学的罗杰·彭罗斯正在开发的新数学概念，这些概念开启了对爱因斯坦广义相对论研究的复兴。
斯蒂芬掌握了彭罗斯的技术，并迅速对黑洞的本质（当时还是一个非常新的想法）提出了一系列见解，以及我们的宇宙是从“大爆炸”中膨胀出来的新论据。后一项工作是与西亚玛的另一位学生乔治·埃利斯共同完成的，斯蒂芬与他合著了一本名为《时空的大尺度结构》的专著。
尤其重要的是认识到黑洞视界的面积（包围黑洞内部的“单向膜”，任何东西都无法从内部逃脱）永远不会减少。已故的以色列理论家雅各布·贝肯斯坦进一步发展了与熵（一种无序的度量，同样永远不会减少）的类比。在随后的几十年中，对这些想法的观测支持得到了加强——最引人注目的是 2016 年宣布探测到来自碰撞黑洞的引力波。
斯蒂芬在 32 岁这个非常年轻的年纪就被选为英国主要的科学学会——皇家学会的会员。那时他已经非常虚弱，以至于我们大多数人都怀疑他无法再攀登更高的高度。但是，对于斯蒂芬来说，这仅仅是个开始。他在我所在的同一栋楼里工作。我经常会把他的轮椅推到他的办公室里，他会让我打开一本关于量子理论的深奥书籍——量子理论是关于原子的科学，而不是他此前非常感兴趣的主题。他会一动不动地坐上几个小时——他甚至在没有帮助的情况下也无法翻页。我想知道他脑子里在想什么，他的能力是否在衰退。但在一年之内，他提出了他有史以来最好的想法——概括在他声称希望刻在他纪念碑上的一个方程式中。
科学的伟大进步通常涉及发现迄今为止在概念上看似不相关的现象之间的联系：例如，艾萨克·牛顿著名地认识到，使苹果落下的力与将月球和行星保持在其轨道上的力相同。斯蒂芬的“灵光一现”时刻揭示了引力与量子理论之间深刻而意想不到的联系：他预测黑洞不会是完全黑的，而是会以一种特定的方式辐射。
贝肯斯坦认为黑洞具有“熵”的概念不仅仅是一种类比。这种辐射只对质量比恒星小得多的黑洞才重要——而且这些黑洞都还没有被发现。然而，“霍金辐射”对数学物理学具有非常深刻的意义——事实上，弦理论的主要成就之一就是证实了他的想法。它仍然是理论界关注的焦点——在他发现的 40 多年后仍然是一个争论和争议的话题。
事实上，哈佛大学的理论家，安德鲁·斯特罗明格（他最近与斯蒂芬合作）说，这篇论文“比历史上任何论文都让理论物理学家更加彻夜难眠”。关键问题是，当物体落入黑洞时看似丢失的信息是否原则上可以从它蒸发时的辐射中恢复。如果不能，这就违反了一个人们深信不疑的一般物理原理。2013 年，他是突破奖的早期获奖者之一，该奖项价值 300 万美元，旨在表彰理论工作。
剑桥是斯蒂芬整个职业生涯的基地，他成为了一个熟悉的人物，驾驶着轮椅穿梭于这座城市的街道上。到 20 世纪 70 年代末，他晋升为大学中最杰出的职位之一——卢卡斯数学教授，这个职位曾经由牛顿担任。他杰出地担任了这个职位 30 年；但在 2009 年达到了退休年龄，此后担任了特别研究教授。
他周游世界：他是加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院和德克萨斯农工大学的常客。他继续寻找非常大（宇宙）和非常小（原子和量子理论）之间的新的联系，并对我们宇宙的开端有了更深入的了解——解决诸如“我们的大爆炸是唯一的一个吗？”之类的问题。他有非凡的在头脑中思考事情的能力。但后来，他与学生和同事一起工作，他们会在黑板上写出一个公式；他会盯着它，然后说他是否同意它，也许还会说接下来应该做什么。
1985 年，斯蒂芬患上了肺炎。他不得不接受气管切开术，这甚至剥夺了他当时拥有的有限的说话能力。自从他可以写作，甚至使用键盘以来，已经过去了 10 多年。没有了说话能力，他唯一的沟通方式就是将目光投向他面前一个大板上的字母之一。
但他被技术拯救了。他仍然可以使用一只手；一台由一个控制杆控制的计算机使他能够拼写句子。然后，这些句子由一个语音合成器朗读出来，带有后来成为他标志的机器人式的美国口音。他的讲座当然是预先准备好的，但交谈仍然很困难。每个单词都需要按几次控制杆，所以即使一个句子也需要几分钟。他学会了节约用词。他的评论简洁明了或带有预言性，但通常充满智慧。在他晚年，他变得太虚弱，无法有效地控制这台机器，即使通过面部肌肉或眼球运动，他的沟通——令他非常沮丧——也变得更加缓慢。
在他接受气管切开术手术时，他有一本草稿，他希望这本书能向广大读者描述他的想法，并为他当时已到上大学年龄的两个大孩子赚取一些收入。在他从肺炎中康复后，他在编辑的帮助下恢复了工作。当《时间简史》的美国版出版时，印刷厂犯了一些错误（两张图片放错了位置），出版商试图召回存货。令他们惊讶的是，所有副本都已售罄。这是该书注定要获得巨大成功的第一个迹象——在世界各地的畅销书排行榜上停留了四年。
电影《万物理论》（埃迪·雷德梅恩在其中出色地扮演了他，并凭借此角色获得了奥斯卡奖）描绘了他奋斗背后的人文故事。它在刻画主要人物方面超越了大多数传记片，以至于他们自己对这种刻画感到满意（尽管可以理解的是，它省略并融合了他科学生活中的关键事件）。甚至在这部电影之前，他的生活和工作就曾在电影中出现过。在 2004 年制作的一部优秀的电视纪录片中，他由本尼迪克特·康伯巴奇扮演。（在 2012 年，康伯巴奇在为探索频道制作的 4 集纪录片《宏伟的设计》中讲述了他的话）。
他为什么会成为如此受崇拜的人物？被囚禁的头脑在宇宙中漫游的概念显然抓住了人们的想象力。如果他在（例如）遗传学而不是宇宙学领域取得了同等的成就，他战胜逆境的才智可能不会在全世界公众中产生同样的共鸣。
《万物理论》敏锐地传达了对支持的需求（首先来自一系列学生，但后来需要一个护士团队）如何使他的婚姻到了崩溃的边缘，尤其是在他日益增长的名气所带来的压力加剧的情况下。简的著作是这部电影的基础，记录了在 25 年的时间里，她以惊人的奉献精神支撑着他的家庭生活和事业。
影片到此结束。但这仅仅展示了斯蒂芬成年生活的一半。在与简分手后，斯蒂芬于1995年与伊莱恩·梅森结婚，她是他的护士之一，她的前夫设计了斯蒂芬的语音合成器。但这段婚姻在十年内破裂。之后，他和他的家人以及助手和私人助理团队一直支持着他。他的女儿露西与父亲合著了儿童读物。他后期的理论在《果壳中的宇宙》和《大设计》等其他书籍中得到描述，并配有精美的插图。这些书的销量不如他的第一本书，但可能更多读者看完了它们。
《时间简史》的成功将斯蒂芬推向了国际巨星的地位。他出演了许多电视节目；他的讲座在皇家阿尔伯特音乐厅以及美国和日本的类似场馆座无虚席。他出现在《星际迷航》和《辛普森一家》中，以及许多电视纪录片和广告中。他在克林顿总统的白宫发表演讲；最近，当奥巴马总统向他颁发美国自由勋章时，他又回到了那里，这对任何外国人来说都是非常罕见的荣誉——当然，这只是他职业生涯中获得的众多奖项之一（包括英国的荣誉勋章）。2012年夏天，当他在伦敦残奥会开幕式上担任主角时，他获得了也许是有史以来最多的观众。
2002年1月他60岁的生日庆典对我们所有人来说都是一个难忘的时刻。来自世界各地的数百名顶尖科学家齐聚一堂，向斯蒂芬的发现致敬并庆祝，并花一周时间讨论关于空间、时间和宇宙的最新理论。但庆祝活动不仅仅是科学的——那不是斯蒂芬的风格。斯蒂芬被他的子女和孙辈包围着；有音乐和歌唱；还有名人出席。当一周的活动结束后，他乘坐热气球庆祝。
斯蒂芬能活到60岁已经够让人惊讶的了；当时我们很少有人认为他能再活16年。他70岁的生日再次在剑桥举行了一场国际科学家聚会，并进行了一些热闹的庆祝活动。他的75岁生日也是如此，通过互联网上的直播与数百万人分享。他在最后的几年里明显变得虚弱。但他仍然能够通过他的语音合成器和精心准备的视觉效果进行有趣的（有时相当感人的）讲座。
斯蒂芬一直到他生命的最后十年，都在继续与人合著技术论文，并在顶级的国际会议上发表演讲——在一个即使是健康的研究人员也往往在早期达到顶峰的学科中，这更是令人瞩目的。他对宇宙暴胀的贡献尤其具有影响力，许多人认为这一理论描述了我们正在膨胀的宇宙的超早期阶段。
一个关键问题是理解最终发展成星系的原始种子。他提出（俄罗斯理论家维亚切斯拉夫·穆哈诺夫也独立地提出了这一点），这些是量子涨落——有点类似于黑洞的霍金辐射中的量子涨落。他在1982年主持了一次重要会议，彻底讨论了这些想法。随后，特别是与詹姆斯·哈特尔和托马斯·赫托格一起，他在将20世纪物理学的两大理论联系起来方面迈出了进一步的步伐：微观世界的量子理论和爱因斯坦的引力及时空理论。
尽管他的呼吸变得虚弱，有人试图阻止他这样做，但他仍然是一个不知疲倦的旅行者。这不仅仅是为了讲课。例如，在访问加拿大时，他毫不畏惧地深入地下两英里，参观了一个地下实验室，那里曾进行过著名而精密的实验。在后来的旅行中，只是由于最后时刻的健康问题，他才未能去加拉帕戈斯群岛。所有这些旅行——实际上是他每天的工作生活——都需要一批助手和护士。他的名气和公开露面的吸引力为他提供了护理资源，并保护他免受残疾人经常遭受的“他加糖吗？”之类的侮辱。
斯蒂芬远非一个不食人间烟火或书呆子的科学家。他的个性并没有因挫折和残疾而变得扭曲，这令人惊讶。除了广泛的旅行，他还喜欢去剧院或歌剧院。他有着坚实的常识，并且准备表达强烈的政治观点。然而，他标志性地位的一个缺点是，即使在他没有专业知识的话题上，例如哲学，或者来自外星人或智能机器的危险，他的评论也引起了过分的关注。他有时会参与一些媒体活动，他的剧本是由那些他可能对此感到矛盾的原因的推动者编写的。
但是，他一生致力于为残疾人争取权益，并且（就在最近几个月）支持NHS——他承认自己亏欠NHS很多，这是绝对不容置疑的。在个人层面上，他总是对别人的不幸感到敏感。他记录说，在他最初被诊断出疾病后不久住院时，当他将自己的处境与隔壁床上一个患白血病垂死的男孩相比时，他的抑郁感得到了缓解。
他坚定地支持其他政治运动和事业。当他访问以色列时，他坚持也要去西岸。2006年的报纸上刊登了他坐在轮椅上，在拉马拉被好奇和着迷的人群包围的非凡照片。
更令人震惊的是他乘坐美国宇航局飞机（被称为“呕吐彗星”）“漂浮”的照片，这使乘客可以体验失重。他显然很高兴能短暂地摆脱他研究了几十年并残酷地囚禁着他身体的引力的束缚。
斯蒂芬·霍金在22岁时遭遇了悲剧。他被诊断出患有致命的疾病，他的期望降到了零。他自己说，自那以后发生的一切都是额外的奖励。他的一生是多么的辉煌。他的名字将载入科学史册；数百万人的宇宙视野被他的畅销书拓宽了；世界上更多的人受到一个独特的榜样的鼓舞，这个榜样是在所有不利条件下取得的成就——这体现了惊人的意志力和决心。