据BBC、英国天空新闻等多家媒体,史蒂芬·霍金去世,享年76岁。作为现代最伟大的物理学家之一,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,并提出霍金辐射理论,为现代物理学发展做出突出贡献。霍金21岁时患上肌肉萎缩性侧索硬化症,全身瘫痪,不能言语,但他凭借惊人的才华在轮椅上完成了人类最为壮阔的探索和想象。
仅以本文缅怀史蒂芬·霍金。
霍金语录
1、当你面临着夭折的可能性,你就会意识到,生命是宝贵的,你有大量的事情要做。
2、是先有鸡,还是先有蛋?
3、宇宙有开端吗?如果有的话,在此之前发生过什么?
4、宇宙从何处来,又往何处去?
5、活着就有希望。
6、时间有没有尽头?
7、我注意过,即使是那些声称“一切都是命中注定的,而且我们无力改变”的人,在过马路前都会左右看。
8、科学家和娼妓都是做他们喜欢的事赚钱。
9、一个人如果身体有了残疾,绝不能让心灵也有残疾。
10、生活是不公平的,不管你的境遇如何,你只能全力以赴。
11、我的手指还能活动,我的大脑还能思维;我有终身追求的理想,我有爱和爱我的亲人朋友;对了,我还有一颗感恩的心……
在腾讯WE大会中霍金进行了独家视频演讲,展示了他为太空探索带来的杰出贡献与最新成果。这也是霍金在中国的最后一次演讲。
以下为霍金的演讲原文。
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你好,北京!我是史蒂芬霍金。我今天的演讲,是关于在宇宙这一背景下,地球和人类所扮演的角色。为了最好地阐述,我需要从两个维度出发,一是思考人类的未来,二是研究我们探索太空、寻求其他潜在宜居星球的选择。我今天的目的,是问大家两个问题。首先,我们需要做什么才能够确保,在力所能及的范围内,人类的未来达到尽可能完美?其次,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。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。
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。
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。
在太阳系中,月球和火星是太空移民地最显而易见的选择。水星和金星太热,而木星和土星是巨大的气体星球,没有坚实的表面。火星的卫星非常小,并不比火星本身更优。木星和土星的一些卫星也存在可能。比如木星的卫星之一欧罗巴,它的表面是冰层,但其下可能会有液态水,也就可能会孕育生命。那么我们如何确定这种可能?是否必须登陆欧罗巴,然后钻一个洞?
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。
但是,还有另一种选择。去年,我与企业家尤里米尔纳(YURIMILNER)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,在座各位有些人的有生之年内,我们将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。“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,一千个由“星芯片”和“光帆”组成的纳米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。然而这些都是工程设计要解决的问题,而工程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。
希望我已经解答了我演讲一开始所提出的问题。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!
霍金著作名称:
年《时空的大尺度结构》(Thelargescalestructureofspace-time)年《时间简史》(ABriefHistoryOfTime)[1]年《黑洞、婴儿宇宙及其他》(BlackHolesAndBabyUniversesAndOtherEssays)年《果壳中的宇宙》(TheUniverseInANutshell)[1]年《在巨人的肩膀上》(OnTheShouldersOfGiants.TheGreatWorksofPhysicsAndAstronomy)[1]年《时间简史(普及版)》(及插图版)(ABrieferHistoryOfTime)[1]年《上帝创造整数》(Godcreatedtheintegers)年《乔治的神秘宇宙钥匙》(GeorgessecretkeytotheUniverse)《乔治的宇宙寻宝之旅》(Georgescosmictreasurehunt)《乔治与大爆炸》(GeorgeandtheBigBang)《GeorgeandtheUnbreakableCode》年《大设计》(TheGrandDesign)年《我的简史》(Mybriefhistory)《时间简史续编》《霍金讲演录——黑洞、婴儿宇宙及其他》《时空本性》《未来的魅力》《乔治开启宇宙的秘密钥匙》
没了躯壳的束缚,他将更自由。仅以此文缅怀史蒂芬·霍金。