21岁就瘫痪的霍金凭什么成为宇宙之王？仅用3根手指告诉你答案

　　霍金的一生，真是成也萧何，败也萧何。为什么呢？
　　因为，他的假设不能被现有的仪器观测结果验证，所以，即使名满天下，也无缘诺奖。
　　霍金于1942年1月8日出生于英国牛津，著名科学家、科普作家。
　　在物理宇宙学界，与不治之症斗争了数十年的霍金的离世同样曾引起一时轰动。
　　自从他21岁的时候患上肌萎缩侧索硬化症之后，逐渐被剥夺了四肢以及语言的能力，晚期的他甚至只有三根手指可以动。
　　即便如此，世人们对于他的印象，除了非凡的身世和他的三部曲（《时间简史》，《果壳中的宇宙》，《大设计》）外，依然是模糊的。
　　这位在轮椅上的巨人究竟为我们留下了什么？他是一位宇宙学家，那他对于宇宙，时空的认知，我们如何去理解？
　　所幸，他在一部纪录片《史蒂芬霍金论天道》里，生动地为世人展开了他的宇宙观，这就是他的论天道。
　　短短的数十分钟，霍金先生带领我们穿越时空，探索未知，揭开生命的神秘面纱，并像哲学家一般思考存在的意义。
　　他提出的奇点定理是经典引力的集大成之作。
　　他发现的黑洞熵辐射是弯曲时空量子场论的第一个重要结论。
　　他的无边界宇宙模型解决了困扰科学界几百年的第一推动问题，他本人也被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。
　　而就是这样一个伟大的科学家，在2018年的3月14日，永远离开了我们，享年76岁。
　　（一）人类在宇宙中的价值
　　科学哲学家罗伊巴斯卡曾说：假设人类不再存在，声音还会继续传播，重的物件仍然会以同一方式往地面掉下，只是按照假设，没有人会知道。
　　慢着，这句话好像稍微有点绕，这个罗伊到底在说什么？
　　其实这句话的重点不在于这个假设，而在于人类。怎么理解呢？就是说，他认为这个世界之所以存在，正是因为有了我们人类自己。
　　如果一盘红烧肉，不能被我们闻到、看到、吃到，又怎么能说它存在呢？对于宇宙而言也是这样，如果我们不存在，那宇宙是不是还存在呢？
　　在《奇葩说》节目里就有这么一个问题：如果博物馆着火了，是救文物还是救一只猫？
　　如果我们把视角提高到宇宙层面，那么无论救哪个，好像都变得不重要了。
　　在轮椅上的霍金不能动弹，对于这样的问题或许比我们更加敏感，于是他提出了4个问题：
　　1。上帝存在吗？
　　2。一切如何开始？
　　3。宇宙中存在其他智慧生命吗？
　　4。黑洞是什么？
　　对于这四个问题，我们首先要认清一个现实，那就是我们目前对宇宙的认知只不过是冰山一角。
　　01上帝是否存在？
　　这就关系到了我们要讨论的第一个问题：上帝是否存在？
　　对于第一个大问题，霍金很明确地给出了他的答案，他说：我认为最简单的解释是没有上帝。没有谁创造宇宙，没有谁指引我们的命运，可能没有天堂也没有来世。
　　霍金是一个坚定的无神论者。哪怕他21岁读博的时候患上了渐冻症，然后在椅子上躺了40年，我相信如果有再选一次的机会，他不会想要这具身体，但他也从未怀疑过这点：不存在上帝。
　　但是霍金提出，宇宙的开端完全可以通过物理学解释。如果愿意，你也可以把物理学上的牛顿三大定律、相对论这些定律称为上帝创造的杰作。
　　但在霍金看来，这更是对于上帝的定义，而非其存在的证明。简单来说，他认为这些似乎是人为撰写的，从物理学层面上来说合乎逻辑，并不需要多一个上帝来创造。
　　02一切如何开始？
　　霍金是如何论证这一看法的呢？这就涉及到了第二个大问题：一切如何开始？
　　关于宇宙的起源，目前科学界普遍认可的是大爆炸理论：我们的宇宙起源于一场大爆炸。在138亿年前，宇宙处于一个密度极大、温度极高的状态。然后随着大爆炸的发生，一切都在胀大，宇宙就像吹气球一样急速膨胀。
　　我们现在所处的地球、所处的这个广袤的宇宙都来自这场大爆炸。
　　那么大爆炸的能量从何而来呢？宇宙在大爆炸之前是什么呢？总不能说是无中生有吧？所以许多人认为上帝是这一切的第一推动力。
　　霍金从两个方面出发，否定了这一说法。
　　能量从何而来？
　　他首先从能量讲起，大爆炸的能量从何而来？
　　霍金用了一个比喻解释这个概念。他说，比如一个人想在平地上建造一座小山，为了造这座小山，他在地上挖了一个洞，然后用土来堆他的山，这座小山就代表宇宙。
　　所以事实上他不只建了一座小山，还挖出了一个洞。这个空出来的洞就是负能量，而这正是宇宙开端背后的原理。
　　大爆炸产生了正能量，同时也产生了等量的负能量，两者加起来的总和是零。
　　你可能会问，那么现在负能量在哪儿呢？霍金说，负能量就在整个宇宙的空间中。
　　重申时间的定义
　　第二点，霍金重新阐释了时间。
　　他提出了一种无边界设想来解释万物起点的问题，宇宙大爆炸是什么？时间有没有起点？
　　万事有因必有果，都有着时间顺序，这就是因果论。那宇宙大爆炸之前是什么呢？在这之前的之前又是什么呢？
　　霍金的提出的设想是这样的，整个宇宙的进展可以类比成地球，大爆炸就是南极的一个点，然后不断变大，时间沿着直线，从南极逐渐向赤道前进。
　　直到这里为止，我们的宇宙在不断变大。过了赤道后，又不断变小直到北极，到此为止又发生大坍缩，宇宙又变回了最初的那个小点。
　　霍金说：上帝没有时间创造这个世界。这句话既是一个有趣的双关，同时也精准地表达了对造物主存在这一说法的否定。
　　宇宙爆炸既不需要能量，在此之前也不存在时间，它以我们可以理解并且能解释的形式出现，这显然是一个比起上帝更让人信服的说法。
　　这就像我问你，放在厨房里的鸡蛋是被小妖精烘熟的还是电磁炉煮熟的？你更愿意相信哪个呢？
　　03宇宙中存在其他智慧生命吗？
　　那么接下来，就牵涉到了霍金的第三个问题：在这个过程中，人类的产生是必然的吗？宇宙中存在其他智慧生命吗？
　　对这个问题，我们只能这么说，就目前人类所知，我们还没有其他智慧生命存在的任何证明。
　　如果在整个宇宙中，我们是仅有的一支智慧生物，似乎我们的价值就很重要了，我们就是宇宙这个房间里仅有的一颗钻石。
　　但有一个问题我们需要讨论，宇宙中是否可能存在其他智慧生命？没有发现不代表就没有。要知道以地球而言，在适当的条件下，自发产生生命的机会并不小。
　　那么为什么我们至今没有找到其他智慧生物的线索？霍金给了我们4个可能的原因：
　　第一个原因，宇宙产生生命的概率不小，但是产生智慧生命的概率极低。单细胞进化到多细胞生物花费了25亿年，而多细胞生物是智慧生物的前提。
　　第二个原因，我们侥幸躲过了大灾难。以地球而言，科学家猜测，平均两千万年就会发生一次彗星撞地球。
　　大约6600万年前的恐龙灭绝，有很多学者就认为是由彗星碰撞导致的，一些小型哺乳动物，像老鼠之类的能够幸存下来，但像人类这种体型的几乎肯定会灭绝。
　　我们能够发展成今天的样子，可能得益于这6600万年的时间里，地球没有发生过重大碰撞，而其他行星发展过程中可能没有我们这么好的运气。
　　第三个原因，其他智慧生命发生了自我毁灭。这是一个悲观假设，就像我们在电影里面常常看到人类由于滥用科技最终毁灭了自己的情节一样。
　　科学家指出这是有可能的，演化出智慧生命之后，系统会变得不稳定，从而可能导致自我毁灭。
　　第四个原因，可能存在其他智慧生命，但还没有发现。外太空存在其他形式的智慧生命，不过我们忽视了，或者说他们也还没发现我们。
　　总之，大家还在捉迷藏。这是比较乐观的一个假设。以地球而言，在适当的条件下，自发产生生命的机会并不小。
　　（二）时间与人类的关系
　　我们来讲讲霍金对于时间的看法，这部分涉及黑洞学以及宇宙学，也是霍金核心的研究领域。
　　04黑洞是什么？
　　那现在的时间呢？我们总能把握了吧！这就要说到黑洞了。
　　为什么说讨论现在的时间需要涉及到黑洞呢？因为如果掉到黑洞里，我们的时间观将遭到扭曲。
　　时间对每个人都是公平的。这句话我们从小听到大。但在爱因斯坦的相对论下，这句话似乎有点站不住脚了。
　　这就要提到黑洞中是什么了。小时候特别害怕黑洞会把一切都吸进去，还说太阳以后也会变成黑洞，这不摆明了有个末日吗？但是黑洞到底是个什么东西呢？
　　根据广义相对论的推论，质量足够大的恒星在寿命完结后，会发生引力坍缩，形成密度极大的黑洞。这个过程是怎么发生的呢？
　　以地球为例，咱们这颗星球平时都是引力压力平衡的状态，所以我们身处大地之上不会有不适的感觉。
　　但同时因为我们被引力拉住了，不能像孙悟空一样跳一跳就蹦上天。
　　黑洞的影响？
　　那黑洞会对周围有什么影响呢？我们做一个形象的比喻，在软床垫上放一个铅球，床垫代表着时空，正常来说是平坦的，但是这个铅球（代表黑洞）放下来后，就把床垫压出了凹陷，我们可以说时空发生了扭曲。
　　附近的玻璃小球代表着星球，便自然会向凹陷掉进去，像是受到了吸引。
　　黑洞有一个称为事件视界的边界。靠近事件边界很像是乘独木舟越过黄果树大瀑布。
　　越靠近瀑布的时候，水流就会越来越湍急，如果划桨的速度够快，你就可以脱离落下瀑布的命运。
　　但是只要速度不够快，水流拉独木舟前部的力，超过你划桨拉独木舟后部的力，独木舟就有被拉断的危险。
　　而你一旦越过瀑布上方的边缘，那就玩完，将再也不能逃离。黑洞的情形也是这样。
　　如果掉进了黑洞这个大瀑布，我们将会如何？或者说我们的时间将会如何呢？
　　霍金的答案是：看情况。掉入黑洞之后，你的时间和别人的时间将不再一致。
　　想象一下，你开着飞船闯入了黑洞，朋友将会看到你越是靠近事件视界，看起来移动得就会越慢。
　　远处看你的人永远不会看到你越过事件边界，好像你的时间停止了一样。因为事件边界的光被黑洞拉扯住了，所以你被吸进去的样子你朋友无法看到。
　　对于你的朋友来说，你将永远逝去。
　　霍金在世时的最后一篇论文，正是给出了黑洞超平移毛的计算方法，可惜的是目前这还只是研究过程中的一步，并且再往后的路，只能我们自己来走了。
　　至此，我们通过以上问题讨论了时间的存在：过去、未来以及现在。
　　结语
　　总结一下，预测未来的难度在于计算的困难以及量子的干扰，我们只能推算出一个概率事件。
　　也许我们始终不能知道对于宇宙而言我们是否重要，但是我们活在自己最在乎的东西身边人与人的关系、经历、情感、知识、艺术以及这些东西的未来。
　　这是最为重要的一点，如果没有这些，整个宇宙对我们而言也没有任何意义。
　　如果说用一句话来形容霍金，那就是已知乾坤大，犹怜草木青。
　　书的最后他留下了一段话，在此我们也以这句话作为结尾。
　　所以请记住仰望星空，而非注目脚下。尝试理解你所看到的，并追寻宇宙存在的原因。保持好奇心。无论生活多么艰难，总有一些事情你能够做到并取得成功，重要的是你不要放弃。释放你的想象力，塑造未来。
　　另外，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。
　　你怎么看待霍金的这些理论？欢迎留言。
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