致敬霍金:他带着宇宙的秘密走了,只留下渺小的人类

机器之能

百家号03-1413:51

美国《时代周刊》报道,英国著名物理学家史蒂芬·威廉·霍金于3月14日去世,享年76岁。

他的家人在一封电子邮件声明中表示:

我们深爱的父亲今天去世了。他是一位伟大的科学家,也是一位非凡的人,他的工作和遗产将会留存在世多年。他的勇敢和坚持以及他的才华和幽默激发了全世界的人们。他曾经说过,如果宇宙不是你所爱的人的家,它就不是一个宇宙。我们会永远怀念他。

史蒂芬·威廉·霍金21岁在剑桥大学学习宇宙学时,被诊断患有肌萎缩侧索硬化(ALS)。但他仍旧成为了英国剑桥大学著名物理学家,现代最伟大的物理学家之一、20世纪享有国际盛誉的伟人之一。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。

霍金过去曾在多个公开场合,发表对生命、人类、宇宙、人工智能核武等的看法。他常常探寻在宇宙的背景下,地球和人类所扮演的角色,在思考人类未来的基础上,探究我们探索太空、寻求其他潜在宜居星球的选择。

黑洞

1971年,他发表了三篇重要论文指出,宇宙可能存在一种崭新种类的物体,称为原生黑洞,是在大爆炸的最早时刻经过高温与高压制成的微观黑洞,不论黑洞是怎样形成的,它只具有三种性质:质量、角动量、电荷。黑洞的事件视界表面面积永不会减少,两个黑洞合并后的表面面积不会小于原先两个表面面积之和,这一发现后来被命名为黑洞热力学第二定律。

因为任何粒子都无法从黑洞表面逃逸出去,所以黑洞的质量只能增加,不能减少;又由于黑洞的事件视界表面面积是决定于它的质量,所以表面面积也只能增加,不能减少。根据热力学第二定律,孤立系统自发地朝着热力学最大熵状态的方向演化。霍金认为,黑洞表面面积的增加很像熵的增加,不过这只是个类比。

宇宙探索

关于宇宙的探索和倡导,他一直没有停下自己的脚步。

对人类来说,或许地球变得太小了。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,增长一数值约为 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。

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。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。

但是理由充分吗?难道留在地球上不是更好?在某种程度上,今天的情况就如同 1492 年前的欧洲。当时的人们很可能坚信,哥伦布的探险注定是徒劳无功。然而,新世界的发现,对旧世界带来了深远的影响。对于那些被剥夺权利地位、走投无路的人来说,新世界成为了他们的乌托邦。人类向太空的拓展,甚至将会产生更深远的影响,这将彻底改变人类的未来,甚至会决定人类是否还有未来。这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。

当人类进入太空时,会有怎样的发现呢?会找到外星生命,还是发现人类终将在宇宙中踽踽独行?

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。

星际航行必然是一个长期的目标。

他认为,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,就必须大胆前行,涉足无前人所及之处。

人工智能:

霍金曾经警告世人,强人工智能的出现是「人类历史上发生的要么是最好的,要么是最坏的事情」,同时建议创立一个致力于研究未来人工智能的学术机构,并认为「这对人类的文明和生存的未来至关重要」。

「人工智能的出现很可能会让人类受益,」他说。「当人类的思想被人工智能放大之后,很难想象我们将实现什么样的新成就。人工智能也许就是下一次技术革命的基石,我们将会消除上一次革命──工业革命对自然造成的破坏,同时一定会向着最终消灭疾病和贫穷的道路上前进。」

「我们生活的方方面面都将被改变。简而言之,人工智能的出现将是人类文明历史上最重要的事件。」

霍金的著作

霍金生前共出版了15本著作,其中以下四本最值得推荐:

时间简史

1988年,霍金出版了“时间简史”,并在国际上引起轰动。这本书籍让宇宙学开始在大众中流行,翔实阐述了宇宙起源、空间和时间、星系、黑洞等前沿话题。自从出版以来,《时间简史》已在全球销售了2500万册,被翻译成40多种语言,并破纪录地荣登英国《星期日泰晤士报》畅销书排行榜共计237周。

果壳中的宇宙

果壳中的宇宙出版于2001年,它通常被认为是”时间简史”的姊妹篇,霍金在书中讲述了现代物理学的历史和原理,并且更新了《时间简史》发布以后的理论发展。

时间简史(普及版)

2005年,霍金创作了更易读的时间简史,它进一步简化了原作的核心概念,并且阐述了弦理论这一领域的最新发展。

这三本书与霍金自己的研究和论文一起,阐述了物理学家对科学圣杯的个人追求:一种统一的理论,可以将宇宙学与量子力学结合起来解释宇宙是如何开始的。霍金相信时间旅行是可能的,并且人类未来可能会在其他行星上殖民。

大设计

2010年,霍金出版了《大设计》,反对宇宙是上帝创造的这一宗教信仰。霍金之前认为,对创造者的信仰可以与现代科学理论相容。然而,他的新作品得出的结论是,宇宙大爆炸的物理定律是必然结果,仅此而已。《大设计》是霍金在《时间简史》之后的最重要的著作,它凝结了霍金20多年来对科学和哲学的思考成果。

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