我是最后时刻能与他沟通的人

2024-03-01 01:46冯璐周昱龙
环球人物 2024年4期
关键词:霍金的引力波霍金

冯璐 周昱龙

托马斯·赫托格和他的导师史蒂芬·霍金。

史蒂芬·霍金的办公室靠近热闹的公共休息区,但他喜欢让门微敞。托马斯·赫托格推开橄榄绿色大门,发现霍金静静坐在桌子后,头斜靠在轮椅的头枕上。霍金笑着看向赫托格,仿佛一直都在等他。护士示意赫托格坐在霍金旁边。屋里堆满书,墙上挂着写满数学符号的黑板。赫托格看向桌上的电脑,屏幕保护程序滚动着一行字:“大胆去《星际迷航》未敢踏入之雷池探索吧!”

那是1998年6月中旬的剑桥大学。霍金用萎缩的肌肉集中力气对一个类似电脑鼠标的装置施加微弱压力,轻轻的咔哒声打破了沉默。几分钟后,霍金将光标指向屏幕左上角的图标,并用电子声音讲道:“为什么宇宙是这个样子的?”霍金微笑着看向赫托格,就像在布置家庭作业。

20世纪80年代末,霍金还能依靠自然嗓音讲话,但吐字不清,只有与他长期相处者才能听懂。后来,霍金因肺炎而接受气管切开术,只能通过电子声音与人交流。

这是两人第一次见面。霍金听说赫托格的成绩很好,就想见见他,看能不能将他招为博士生。此后20多年里,作为霍金的学生与学术伙伴,赫托格参与研究并见证了霍金最终理论的诞生。

不久前,赫托格带着霍金的遗愿,出版了《时间起源》。这本书讲述了霍金的传奇,也是霍金生命最后阶段学术成果的集合。赫托格近日接受《环球人物》记者专访,讲述了他与霍金的师徒往事。

“尽管霍金几乎无法动弹,但他是我所认识的最自由的人。”赫托格说。在他看来,与霍金一起工作,不仅是去往时空边界的旅程,也是叩问霍金何以成为霍金的旅程。“他内心那种探求宇宙奥秘的强烈使命感和意志力未曾消减,支撑身患绝症的他活了更长时间,取得了举世瞩目的成就。”

20年来,赫托格始终被霍金对科学的激情所感染,两人的工作和个人生活间没有清晰的界限,在一个小团队里紧密合作。许多新鲜的想法都是两人在霍金家里吃饭时聊天想到的。

赫托格说,霍金本质上是个爱冒险的人。有一次,为了看一场默剧,他直接从医院溜了出来。他们曾获邀去卢浮宫博物馆参加活动,结束后原准备搭出租车回酒店,霍金突然说“我们不要打车了”。护士和赫托格轮流推着霍金坐的轮椅往酒店走,不想轮椅的輪胎突然瘪了。于是,在巴黎的夜色中,赫托格抱着霍金,护士推着轮椅,构成一幕滑稽的场景。“这就像一次小小的城市冒险,正是霍金喜欢的。”赫托格说。

霍金曾两次登上长城。当时他的健康状况非常不好,若不是他本人坚持,很难实现。2007年4月,霍金过完65岁生日几个月后,他乘坐一架特别为他配备的波音飞机,进行了一次零重力飞行。赫托格说,“他把这次飞行看作太空之旅的前奏”。

到2006年前后,即便借助电子语音,霍金与人沟通的速度也大大减慢。当时霍金和赫托格都认为两人可能很难再继续合作了。但后来他们发现,两人已建立了一种非语言的相互理解。赫托格通过几个词与大量非语言的沟通来理解霍金的意思,这种理解来自多年的默契。“他开朗的笑容和富有表情的脸,既温暖又俏皮,甚至让他的电子声音也听起来富有个性,将我深深带入他所思考的宇宙奥秘中。”在霍金生命的最后阶段,赫托格是少数能与他沟通的人。两人将关于宇宙理论的观点逐渐具体化,霍金让托马斯写本书来记录这些讨论,这就是《时间起源》。

霍金是赫托格认识的最乐观的人。每当一条研究路线行不通时,霍金就用钢铁般的倔强展开思想地图,“用新视角将我们拉到新轨道上”。他总是触及最深层问题,找到前进的道路。“霍金的乐观是深层次的。他充满热情,对我们最终能发现宇宙真相感到乐观,所以在这些事情上有惊人的动力。他的乐观源于对宇宙和人类存在的理解。他相信通过深入研究宇宙本质,人类可以团结在一起。从霍金那里,我们可以学会热爱这个世界,并因爱之至深而渴望重新想象它,永不放弃。”

2002年8月,刚从剑桥大学获得博士学位的赫托格,和妻子踏上追寻“丝绸之路”的旅程。在前往中国西部的途中,赫托格突然收到霍金的邮件。霍金催他去剑桥,说自己有个新想法,希望可以一起研究。赫托格二话没说,立刻返回英国。

当赫托格冲进霍金的办公室时,霍金的眼睛里充满兴奋,并跳过了习惯性的寒暄,直入正题,打字也比平时快了一两个档次。“我改变主意了。《时间简史》的视角错了。”

早年的霍金认为,宇宙的边界条件凌驾于宇宙之外,是“大自然的设计者”强加的。这在霍金的名著《时间简史》里有所体现。10余年后,霍金经过长期思考,推翻了自己的观点。他意识到不应用“上帝视角”从外部观察和揣摩宇宙,而是应该从内部看待它。他认为,宇宙理论和观测者是联系在一起的,我们创造了宇宙,正如它创造了我们。学界评论,在关于宇宙的新理论中,霍金不仅回答了宇宙起源的问题,更重要的是将我们带到人文主义层面,从宇宙角度看待我们的存在,改变人类对自己在宇宙秩序中位置的看法。

赫托格再一次感叹霍金的伟大之处,那就是能够承认错误并改变想法。霍金更感兴趣于弄清楚事情,而不是坚持所谓“真相”。进入未知领域去探索需要很大的勇气,晚年的霍金在与疾病做斗争的同时,一次次突破自己思维的局限。从《时间简史》到《时间起源》,他对时间本质和宇宙起源的思考不断地更新。“可以说,霍金推翻了霍金。”

赫托格说,有一个早期的霍金和一个后期的霍金,就像有一个早期的爱因斯坦和一个后期的爱因斯坦。《时间起源》讲的是霍金如何改变他对宇宙起源的看法。

《时间起源》讲的是霍金如何改变他对宇宙起源的看法。

托马斯·赫托格。

霍金和赫托格提出了有关宇宙起源的颠覆性观点:物理定律不是一成不变的,而是随着宇宙的形成而诞生和共同进化的。宇宙的开端可能没有空间和时间,也没有物理定律。赫托格将这些思考浓缩进《时间起源》中。“霍金去世前正写一篇论文,希望通过对引力波的观察来检验大爆炸理论。”赫托格说,“我们进入大爆炸的旅程是关于我们的起源,而不仅仅是从大爆炸开始的宇宙起源。”赫托格继承了这一方向,致力于通过观察引力波来探索宇宙。他说,人类对宇宙的大部分了解源于各种频率的光。然而,还有另一个信息源是引力波,它们在黑洞碰撞、宇宙的最初阶段、大爆炸后等时刻产生,测量引力波就像一种新的观察宇宙的方式。

这是21世纪正在发生的一场革命。赫托格说:“通过观察引力波和空间涟漪,我们将得到一个完全不同的关于宇宙的故事,涉及宇宙的组成、起源、黑洞等。这种新的信息来源将深化我们对宇宙及其演化的理解。”

当被问到人类能否穿越回过去时,赫托格回答“不可能”。“人类可以间接地了解过去。从到达地球的光波和引力波来看,这些波已在宇宙中传播了数百万甚至数十亿年。如果我们今天测量这些波,就会了解一些关于过去的信息。我们可以用理论重建过去,但无法回到过去。”

20多年前,赫托格和霍金一起来过中国。“当时,北京有一场关于弦理论的重要会议,霍金那时候在中国已经很出名了。我们都很喜欢中国、看好中国。”

“我年轻的时候与霍金一起工作,当时宇宙学的研究主要在欧洲和美国。但近年来,宇宙学研究在中国有很强劲的发展。”赫托格说。在他看来,“中国有优秀的实验室可以完成大型的实验,可以验证一些理论想法,在宇宙起源证据寻找这个领域,中国可以起到开拓作用,比如用引力波做实验。”

目前,赫托格有两名中国学生,也与一些中国科学家保持合作。对中国同行,赫托格颇为赞赏。他说,中国人的数学很优秀,而且非常注重逻辑的连贯性。他很喜欢与中国学生交流,正是这种沟通让全球科学界连接起来。对西方同行而言,中国人有完全不同的思维方式、世界观,能激发出不同的想象力。

谈到文化差异带来的学术研究差异,赫托格表示:“欧洲人也有两种类型,有霍金这种直觉驱动类型的,也有逻辑严谨类型的科学家。有不同的性格、逻辑、才能,就有不同的研究导向。”

赫托格说,如果围绕基础科学研究搭建一条学术的“一带一路”,那就再好不过。我们从哪里来,我们在宇宙中的位置,这些都是人类的终极问题。无论西方还是中国,都在尋找问题的答案。只有科学无国界,我们才能相互了解,建立一个更丰富的世界。霍金所做的就是将人类的未来置于宇宙背景下。如果东西方能在科学上走到一起,未来的道路就很宽阔。

“霍金本人也曾表示,科学合作不应该有界限。发往太空的霍金葬礼悼词,完整概括了这一思想:当我们从太空看地球时,我们看到的是作为一个整体的我们。我们看到的是团结,而不是分裂。这是一个如此简单的图像,传达了一个如此令人信服的信息:同一个星球,同一个人类。我们唯一的界限是我们看待自己的方式。我们必须成为全球公民。让我们共同努力,让未来成为我们想要去的地方。”

1975年5月生,先后毕业于比利时鲁汶大学和剑桥大学,著名宇宙学家,比利时鲁汶大学教授、引力波中心主任。

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