霍金一位科学界的伟人昨天离我们而去了。在这样特殊的日子里我们深刻缅怀这位伟人!
英国物理学家史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)去世,享年76岁。
人类失去了一位伟大的科学家。
这位轮椅上的巨人,在他的一生做出了众多的科研成就、科普贡献,并以他的精神力量激励了全世界无数人。
今天为大家呈现一个“多面”的霍金,讲讲这位身患残疾的大科学家一生鲜为人知的奇闻异事,以及他在关乎人类未来生存与发展的地外文明、人工智能和太空移民等问题上的重要见解。
10件你不知道的霍金轶事
其实霍金也是一个同我们一样有着丰富生活的人,读了下面这10件你可能不知道的霍金轶事,也许能从中看到一个完全不同的霍金形象。
01
霍金 21 岁就被诊断出患有肌萎缩性脊髓侧索硬化症(“渐冻症”)。医生预计他只能活两年。但他活到了76岁。
02
霍金在牛津的成绩不太好。他曾经告诉牛津的学位审查员,如果他们给了他一等学位,他就会转到剑桥去攻读他的博士学位。而如果只拿到二等,则要留在牛津。牛津于是颁给了霍金一等学位。
03
霍金长期以来一直使用轮椅,还曾在学校舞会中开着轮椅跳舞。
04
霍金爱讲冷笑话。他的好基友、学术伙伴彭罗斯经常被他的笑话冷到。
05
霍金的一系列发现让他在1974年的时候入选英国皇家学会,那时候他才32岁。坐上此位的包括艾萨克·牛顿、查尔斯·巴贝奇(差分机设计者)和保罗·狄拉克(量子力学的奠基人)
06
《时间简史》(A Brief History of Time)一开始的名字叫《时间短史》(A Short History of Time)。出版社编辑建议改名,之后在畅销书排行榜上呆了史无前例的237周。
07
霍金差点在80年代就死掉了。1985年,在去欧洲核子研究委员会(CERN)的旅途中,霍金被感染送往医院。他病得很厉害,但后来一次气管切开术挽救了他的生命。不过他之后不能再说话了。
08
霍金后来的妻子伊莱恩·梅森是他的护士之一,而这名护士的前夫设计了霍金轮椅上使用的语音合成器。
09
霍金喜欢和物理学家打赌,且经常输。他曾和戈登·凯恩打赌不会发现希格斯玻色子,但2012年的发现打脸了,输了100美元。
10
霍金曾客串过多部电视剧,曾经出现在《辛普森一家》中,并且还在电影《星际迷航:下一代》中和爱因斯坦、牛顿一起玩扑克。还有《生活大爆炸》。
二
霍金:不要跟外星人主动接触
综合自2009年5月霍金在发现频道(Discovery Channel)《史蒂芬·霍金的宇宙》(Stephen Hawking's Universe)节目、2017年11月5日腾讯第五届WE大会霍金《宇宙这一背景下,地球和人类所扮演的角色》主题演讲
当我们进入太空时,会有怎样的发现呢?
会找到外星生命,还是发现我们终将在宇宙中踽踽独行?我们相信,生命在地球上是自然而生的,是在漫长的进化后,实现了与地球资源的高度契合。
因此,在其他条件适宜的星球上,生命的存在也必定是可能的。即使这种可能性极小,但宇宙是无限的,我们还是可以假设,生命会在某处出现。不过,如果概率很低,那么出现生命的两个星球间的距离,可能将异常遥远。
几乎可以肯定,外星生命存在宇宙中许多别的地方:不仅仅只是行星上,也可能在恒星的中央,甚至是星际太空的漂浮物质上。
一些生命形式可能是有智慧的,并且还具有威胁性,和这样的物种接触可能会为人类带来灾难性的后果。
参照我们人类自己就会发现,智慧生命有可能会发展到成我们不愿意遇见的阶段。我想象他们已经耗光了他们母星上的资源,可能栖居在一艘巨型太空飞船上。这样先进的外星文明可能已经变成宇宙游民,正在伺机征服和殖民他们到达的行星。
有朝一日,我们可能会收到这样一个行星发来的信号,但我们在回答时应提高警惕。遇到先进文明可能就像美洲的土著遇到哥伦布一样。结果可不怎么好。
三
霍金:人工智能——最好,或者最坏
摘编自2017年11月5日腾讯第五届WE大会霍金《宇宙这一背景下,地球和人类所扮演的角色》主题演讲
我们为什么要考虑探索其他宜居星球?
一个原因是,对我们来说,地球变得太“小”了。在过去二百年中,人口增长率是指数级的,即每年人口以相同比例增长。目前这一数值约为1.9%。 这听起来可能不是很多,但它意味着,每四十年世界人口就会翻一番。 2022年,我将庆祝自己80岁的生日,而在我人生的这段历程中,世界人口比我出生时膨胀了四倍。
这样的指数增长不能持续到下个千年。到2600年,世界将拥挤得 “摩肩擦踵”,电力消耗将让地球变成“炽热”的火球。这是岌岌可危的。
然而我是个乐观主义者,我相信我们可以避免这样的世界末日,而最好的方法就是移民到太空,探索人类在其他星球上生活的可能。
人类向太空的拓展,将彻底改变人类的未来,甚至会决定我们是否还有未来。它不会解决地球上任何迫在眉睫的问题,但它将提供解决这些问题的全新视角,让我们着眼于更广的空间,而不是拘泥眼下。希望这能够让我们团结起来,面对共同的挑战。
星际航行必然是一个长期的目标。我所说的长期,是指未来二百到五百年。
除了在太阳系寻找可能目标,还有另一种选择。
去年(注:2016年),我与企业家尤里·米尔纳(Yuri Milner)一起,推出了长期研发计划——“突破摄星”,目标是让星际旅行变成现实。如果成功,我们将在未来几十年内向太阳系最近的星系——半人马座阿尔法星系发送一个探测器。
“突破摄星”是人类初步迈向外太空的真正机会,为了探索和考量移居太空的可能性。这是一项概念验证的使命,其中涉及三个概念:迷你太空飞行器、 光动力推进和锁相激光器。
这种纳米飞行器由“星芯片”和 “光帆”组成。
“星芯片”是尺寸被缩小到仅几厘米、但功能完备的太空探测器,它将附着于“光帆”上。“光帆”由超材料制成,重量仅有几克。我们设想,一千个这样的迷你飞行器将被送入轨道。 在地面上,激光器阵列将共同形成一道超强光束,光束穿过大气,以数十吉瓦的功率射向太空中的“光帆”。
这项创新背后的想法,是以光束来驱动纳米飞行器的前进。这样产生的速度虽然不及光速,但也能达到其五分之一,约合每小时1亿英里。这样的系统可以在一小时内抵达火星,几天内到达冥王星,一周内就可以追上并超过旅行者号探测器,并在仅二十年后到达半人马座阿尔法星系。
重要的是,“星芯片”的轨迹可能包括“比邻星b”,这颗位于半人马座阿尔法星宜居带的行星,与地球的大小类似。正是在今年,“突破摄星”与欧洲南方天文台携手合作,进一步探寻半人马座阿尔法星系的宜居行星。
目前看来,这些都可能成为现实。但我们也看到重大的挑战。1吉瓦功率的激光器仅能提供几牛顿的推力,不过因为纳米飞行器因为只有几克重量,恰恰可以克服这个问题。但是工程方面的挑战是巨大的。纳米飞行器必须经受极限加速、极寒、真空和质子,以及与太空粉尘等垃圾的碰撞。
另外,由于大气湍流,将一套总量100吉瓦功率的激光组瞄准太阳帆,也是很困难的事情。
还有一些严峻的问题。如何让数百道激光穿过大气波动时聚合,如何推动纳米飞行器又不烧毁它们,如何让它们瞄准正确的方向?此外,我们还需要让纳米飞行器在冰冷的真空环境中工作二十年,这样它们才能将信号传回到四光年外的地球。
但工程技术方面的挑战,往往最终都会被解决。随着技术进步日趋成熟,我们可以展望更多令人兴奋的使命。如果“突破摄星”计划能传回毗邻星系中宜居星球的图像,这对人类的未来必将产生深远影响。
人类作为独立的物种,已经存在了大约二百万年。我们的文明始于约一万年前,其发展一直在稳步加速。如果人类想要延续下一个一百万年,我们就必须大胆前行,涉足无前人所及之处!
霍金虽然离我们去了,但他在科学上为人类做出的贡献和所取得的举世瞩目的光辉成就,以及留给人类巨大精神财富必将在人类历史的长河中永存!