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📜 历史与传记
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史蒂芬

史蒂芬

历史与传记 · 2026-04-29 · 重点提炼
📖 书籍介绍
各位好,今天我们带大家了解一个非常伟大的头脑——史蒂芬·霍金。这本书的名字叫作《史蒂芬·霍金:友谊与物理学的回忆》,作者是列纳德·蒙洛迪诺。这个人是Caltech的教授,Caltech就是美国的加州理工学院。大家知道,爱因斯坦、费曼这些人都是加州理工学院的教授。在美国,或者说在全世界范围内,物理学顶级教授的汇集之地就是Caltech(加州理工学院),在物理学领域,它的影响力甚至比哈佛大学的影响力还要大。 本书作者和霍金合著过书,两个人一块儿写过《时间简史》的普及本,还写过一本很有名的书叫《大设计》。我们樊登读书曾经讲过这个作者自己写过的一本书,叫作《弹性》,他作为一个物理学家,帮助我们研究脑科学,告诉我们弹性是很重要的。他是一个和霍金有着长时间共事经验的教授,所以这本书既写了他们俩合作共事的这条线,同时又用闪回的方法,帮助我们了解霍金的一生,读完之后会给我们的内心带来极其震撼的感受。 他们从2003年开始认识、合作,是霍金主动联系的这位作者。因为霍金看到了他写的书,觉得他的文笔非常流畅,而且最重要的是他真的懂物理学。所以霍金找人联系他,说:“你愿不愿意跟我一起合作写书?”这对于一个年轻的教授来讲,肯定是一个非常好的机会,所以他开始跟霍金两地合作。有时候是他飞到剑桥大学,跟霍金对话、记录,然后整理写书的思路。每年霍金还会有大概两周的时间,飞到加州(加利福尼亚的简称),在加州理工学院会
🔑 核心要点
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他们从2003年开始认识、合作,是霍金主动联系的这位作者。因为霍金看到了他写的书,觉得他的文笔非常流畅,而且最重要的是他真的懂物理学。所以霍金找人联系他,说:“你愿不愿意跟我一起合作写书?”这对于一个年轻的教授来讲,肯定是一个非常好的机会,所以他开始跟霍金两地合作。有时候是他飞到剑桥大学,跟霍金对话、记录,然后整理写书的思路。每年霍金还会有大概两周的时间,飞到加州(加利福尼亚的简称),在加州理工学院会见朋友,以及跟作者见面。

02

“其中最重要的两个情景是关于黑洞和宇宙的起源。几十年来,这些理论似乎都遥不可及,根本无法进行实验来验证。人们认为,早期的宇宙是极其遥远的过去,对其进行研究很难做出成果,而且,就连爱因斯坦本人也不愿意接受黑洞理论,认为它们只是数学计算所产生的奇特结果,不会是真的发生在自然界的现象。结果就是,在爱因斯坦1915年发表广义相对论论文以后的半个世纪里,这些观点基本上都无人问津,广义相对论被淹没在科学的死水里。”

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霍金的贡献在哪儿呢?“他的第一部著作实际上是一部与他人合著的专业书,题为《时空的大尺度结构》,主要是关于弯曲空间以及描述它的数学的。……黑洞和早期宇宙这些内容都令史蒂芬着迷,于是他把有关的物理学作为自己的主要研究领域。他早期的工作对其他一些研究者产生了巨大的影响,并引领了沉睡的广义相对论的复兴。他后来的发现涉及相对论和量子理论之间的相互作用,这些发现帮助创立了‘量子引力’这一研究领域。”相当于是,霍金继承了广义相对论,并且把广义相对论和量子力学相结合,产生了量子引力这么一个新的研究范畴,这就是霍金对于人类最大的贡献。

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作者在跟霍金的合作过程中,也发现他极其认真。大家想着霍金跟别人合作写书,那肯定是这个合著者写得多,因为霍金写不了,霍金整天就只能说那么几个字。作者说,你想错了,霍金极其关注写书的细节,而且会不断地修订,不断地提出意见。虽然他靠脸打字,一分钟只能说5~6个字,但他会跟你这样不断地、慢慢地讨论,总是能提出很多富有洞察性的意见。作者跟霍金说咱不能老延期,因为人家出版社的交稿期都到了,延了一次又一次,有一次霍金就用脸打字告诉他:“我觉得这书写十年才好。”就是霍金不着急,他觉得一定要把这本书写好才行。

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霍金的婚姻状况是值得大家了解一下的,他在1963年的时候,在火车上遇到了一个女孩,叫简·怀尔德。之后,霍金就邀请简·怀尔德到伦敦看戏,两个人看戏看得很愉快。霍金开着他爸爸的车,开得飞快,霍金开车时是一个“危险分子”,一边开车一边聊天,扭着头,根本不看路。简·怀尔德吓坏了,好不容易回到了家,吓得心跳加速,就没让霍金进屋坐坐,而是让他走吧,和他告别。霍金就倒车准备离开,但他倒车技术不好,倒得很慢。这时候,简·怀尔德的妈妈说:“怎么会这么无礼呢?”因为在英国人看来,一个绅士送一个淑女回家,至少应该邀请人到家里喝杯茶,这是最起码的礼数。所以,她妈妈让她请霍金进来喝茶,不能这么没礼貌。简·怀尔德追出来,发现霍金的车还没有倒出去(因为他开车技术不好),于是就把他叫了回来,请他喝了茶。在这之后,两个人的感情开始逐渐地加深。

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这就是我们说,当理论物理学家们发现理论有缺陷的时候,“理论物理学家们的反应不是悲伤难过,而是感到莫名兴奋。他们会马上着手寻找下一个理论,这个理论应该能够解释前一个理论所能解释的一切,同时又能通过旧理论无法通过的检验。”就像爱因斯坦用狭义相对论和广义相对论替代了牛顿的引力说,相对论能够解释牛顿关于引力的问题,并且还能够解释更多关于宇宙尺度的问题,这就是人类迈出的一大步。

07

“第一大支柱是广义相对论,这是一个关于引力的理论,以及物质在引力的影响下如何运动。但除了引力,自然界还有其他的3种力,即电磁力、强核力和弱核力。这些力在广义相对论中没有自己的位置。这些力以及它们的作用,是用所谓的‘标准模型’理论来描述的,而这是基本定律的第二个支柱。标准模型是量子理论中的一种,建立在马克斯·普朗克1900年提出的量子假设上。”所以各位知道了吗,这两个理论在霍金之前是泾渭分明的,一边是广义相对论,一边是量子理论。

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“所以在当今世界上,许多物理学家都在孜孜以求,想发明广义相对论的量子版本,即‘量子引力理论’(quantum gravity)。他们的最终目标是建立一个包含量子引力和标准模型的单一量子理论。这个尚未被发现的理论将能描述所有4种自然力,因此,爱因斯坦当年将这个尚未建立的理论称为‘统一场论’,而现今的物理学家称之为‘万物理论’。”

可借鉴执行优化

接下来我们说一下霍金的理论物理学家之路,看他怎么能够成为一个优秀的理论物理学家。作者说:“要想获得理论物理学博士学位,你必须提出自己的理论构想,或是为一个现有的理论添加一些东西,或者找到该理论需要修正的地方,然后提出修正的方法。只有当你成功地这样做了一次或十次以后,你才能成为一名真正的理论物理学家,并且明白成为一名理论物理学家意味着什么。”

这就是作者对史蒂芬·霍金的最后的告别。我讲这本书,一方面是希望大家能够理解人的潜力到底有多大,我们的身体就算像史蒂芬·霍金一样毫无抵抗外在力量的能力,我们的头脑依然可以创造出金子般发光的思想;另外,也让我们知道物理学家到底是怎样看待这个世界的,物理学家之间是一种什么样的关系。希望大家能够被史蒂芬·霍金的精神所影响、所鼓舞,去开发我们那个可能已经休眠了很久的大脑。

“在这个过程中,随着时间的推移,她也逐渐失去了自我,随之失去的是她的自我价值。‘我是谁?’她开始有了怀疑。‘是个无足轻重的人?’”就是跟霍金在一起的女人都非常痛苦,各位能够理解吗?就是这个人必须被照顾,不仅仅因为他是史蒂芬·霍金,还因为他是一个残疾人。所以这些女性都感觉到,好像霍金就是世界的中心,自己只能围绕着他转,因为他有巨大的光环,是一个了不起的物理学家。所以简·怀尔德跟他生活了30年,也是相当不容易,但最后还是离开了他。

他的一个好朋友叫作罗伯特·多诺万,是化学系的学生,两个人从刚入学的时候就认识。有一次,霍金的爸妈到学校里来看他的时候,他的爸爸把罗伯特·多诺万叫到屋外,叮嘱罗伯特:“如果霍金遇到什么情况,你就给我打电话,希望你能够多照顾一下霍金。”这时霍金突然冲出来,冲着他爸爸大喊大叫:“我能够照顾好我自己,我不需要你帮我乞求任何人的帮助。”哎呀,看得让人心里真的挺难过的,就是这个年轻人,这时候还是不太愿意接受自己的身体恶化。

我们今天读科普书,都会说宇宙的历史是140亿年,140亿年以前大爆炸开始于那一个点,这个是逐渐地被观测到的现象证明的。人们可以观测到大爆炸之后几秒钟所剩下的宇宙的余晖。霍金当年是用数学推导出了这一切,这个东西和爱因斯坦的公式是吻合的。

“1971年的头几个月里,史蒂芬开始意识到,思考黑洞视界的一个更有效的方式是把它看成‘时空’里的一个区域。”就是你不能只认为它是一个空间,它还有时间范畴。“而不是像彭罗斯那样,把它看成某个既定时刻的空间区域。所以史蒂芬把视界重新定义为时空领域的边界,进入它范围的信号(比如光线),无法发射到外面的宇宙空间。他从数学上证明了这个定义弥补了彭罗斯方法的两个弱点,表明黑洞视界对所有观察者来说都是一样的,而且它总是平稳地变化,不会发生跳跃式的变化。”

但是,有一件很奇怪的事情,就是大家会问为什么霍金没有得到诺贝尔奖。有一次,在一个有很多物理学家的聚会上,大家就问他说:“你发现了霍金辐射,这么厉害,为什么没有得到诺贝尔奖?”霍金用他那个机器的声音打出来说:“需要找到证据。”就是诺贝尔物理学奖不是颁发给伟大的思想,而是颁发给那些被验证了的思想,所以只有找到了证据,才能够颁发诺贝尔奖。在霍金在世的时候,并没有找到霍金辐射的证据,霍金去世以后,人们才找到了相关的证据。但是诺贝尔物理学奖不会颁发给已经去世的人,所以霍金和诺贝尔奖擦身而过,但他的贡献足以担当诺贝尔物理学奖。

结果没想到,这本书一下子让霍金成了“勘破上帝的人”,西方人的宣传就说“这个人了解了上帝”,这一下子让霍金名声大噪。他在英国的那栋房子就需要花掉360万美元,而这些钱都只是《时间简史》这本书的稿费的一部分。出版界有一句话,叫作“作者是人,编辑是神”。《时间简史》这本书能够大获成功,跟古扎尔迪这位专业的编辑也有着很大的关系,就是他帮着霍金把特别难懂的物理学的书,编辑到让大家可以接受。但即便是这样,《时间简史》依然不是一本特别好懂的书。

📋 书中案例
案例 1

“基础物理研究者的目标是找到不存在例外情形的理论。”就是找到一个能够解释万物的理论,不存在例外的情形。但是,如果一个曾经被公认为具有基本属性的理论被发现有缺陷,比如牛顿的引力说,解释了整个世界,我们觉得这是一个公理性的、很厉害的东西。但是到了宇宙这个尺度的时候,我们会发现这个引力说不对了,如果这个宇宙按照牛顿的那个方程,也有引力的话,那么宇宙里的物质应该是都吸在一块儿,变成一大团,但实际上宇宙并不是这个样子。

案例 2

1974年,霍金在加州理工学院的物理学研讨会上,发表了他关于黑洞辐射的第二次重要演讲。当时在场的有两个非常重要的诺贝尔物理学奖得主——费曼和默里,这是很有名的大物理学家。霍金在上面演讲,他的一个学生就在下面观察费曼的表现。这个学生特别高兴,因为他发现费曼竟然做了笔记。霍金在上面演讲,费曼竟然做了笔记。因为费曼是一个很有个性的人,他经常听上面的物理学家讲,没讲完他就走了,他不听了,觉得不行。但是这一次,费曼竟然做了笔记。费曼后来来到霍金的办公室,跟霍金聊天,发现两个人的理论是相互认同的,后来两个人成了终身的好朋友。所以物理学没有国界,物理学的这些人的研究是可以相互支持、相互认同的。

案例 3

霍金的贡献在哪儿呢?“他的第一部著作实际上是一部与他人合著的专业书,题为《时空的大尺度结构》,主要是关于弯曲空间以及描述它的数学的。……黑洞和早期宇宙这些内容都令史蒂芬着迷,于是他把有关的物理学作为自己的主要研究领域。他早期的工作对其他一些研究者产生了巨大的影响,并引领了沉睡的广义相对论的复兴。他后来的发现涉及相对论和量子理论之间的相互作用,这些发现帮助创立了‘量子引力’这一研究领域。”相当于是,霍金继承了广义相对论,并且把广义相对论和量子力学相结合,产生了量子引力这么一个新的研究范畴,这就是霍金对于人类最大的贡献。

案例 4

接下来我们说说霍金的学术成就。在20世纪60年代的时候,所谓的宇宙学被认为是一门伪科学,人们认为宇宙学没法探索,因为根本就没有任何证据,那时候也没有建立大爆炸理论。大家就觉得宇宙的发端这件事就是伪科学,没有人把它当作一门正经的物理学学科。直到1964年,人们发现了大爆炸的微弱余晖,这个余晖被称作宇宙微波背景辐射,这时候宇宙学才成为一门真正值得研究的物理学的学科。关于宇宙起源的问题总是走入死胡同,因为很难研究。这时候,有一个划时代的发现,是20世纪最非凡的科学发现之一——大家有没有听说过一个词,叫哈勃望远镜。这个哈勃是什么人呢?

案例 5

当时有一个数学家兼天文学家叫彭罗斯,彭罗斯通过爱因斯坦的公式进行计算(因为大家默认爱因斯坦的公式是有效的),他发现,“恒星的物质都被吸引到它的正中心,在那里物质被压成一个单一的点,在这个点上物质的密度是无限的。”你注意,这就是我们说的那个黑洞理论的开始。

案例 6

与此同时,他的身体在不断地退化。1985年,他43岁的时候,由于一次严重的肺炎,导致他长期插着呼吸机,最后需要抢救。在这个时候医生没法跟他商量,因为他插着呼吸机,处于昏迷的状态。医生说,如果想要活下来,就一定要开气管切口,但是开了气管切口,等他醒过来的时候,他就不能再说话了。后来他的妻子简签了字,同意开这个切口。史蒂芬·霍金醒过来了以后,因为开了切口,他发现自己不能说话了,他极其愤怒,觉得“你凭什么做这个决定,让我不能再说话了”。从之前患病的消沉,到这次丧失了说话能力的消沉,霍金经历了这两次疾病带来的消沉。

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