諾貝爾獎 霍金為什么拿不到

袁嵐峰

都夸英國物理學家、當代科學界的傳奇人物斯蒂芬·霍金的成就大，可他為什么沒有拿到諾貝爾獎？答案在此。

作為科學工作者，我在這里不打算重復那些經(jīng)常被傳來傳去的老生常談或者以訛傳訛，而是希望向公眾盡量清楚準確地介紹霍金的實際成就。

霍金為什么沒得諾貝爾獎？

因為他的成果沒有達到諾貝爾獎的級別。并不是因為諾貝爾獎委員會有偏見或者搞什么政治陰謀，而是單純科學上的原因。

霍金是一位卓越的科學家。你如果說他是一位偉大的科學家，我也不會反對。

經(jīng)常有媒體把他稱為愛因斯坦之后最偉大的科學家、當世最偉大的科學家之類，這就說過頭了。曾經(jīng)有人問我：“為什么科學界公認霍金是愛因斯坦之后最偉大的科學家？”我的內(nèi)心是崩潰的，不禁要反問他：“誰跟你說這是科學界公認的？科學界完全沒有這樣認為好不好！”

實際上，從一個明顯的指標就可以看出來：霍金連諾貝爾獎都沒有得，怎么可能是當世最偉大的科學家呢？

這是一個經(jīng)常被問起的問題。

霍金的研究領域主要是宇宙學，這是一門科學，而不是哲學。是的，研究宇宙現(xiàn)在不是哲學家的事，而是科學家的事。人們不再是通過像“兩小兒辯日”這樣的哲學辯論去思考“宇宙是有限的還是無限的”這種問題了，而是通過觀測和理論，去實證地、定量地研究宇宙。

宇宙學里用到的理論，首先是愛因斯坦提出的廣義相對論，霍金應用廣義相對論做出了許多貢獻。后來人們發(fā)現(xiàn)，跟廣義相對論并列的另外一個基礎物理學理論“量子力學”也需要用到，在這方面霍金也有很多貢獻，而且更加重要。

霍金的科學成果很多，如果一定要在其中挑一個最突出的，那應該就是“霍金輻射”了?！盎艚疠椛洹闭f的是個什么事呢？

我們知道，廣義相對論預言了一種天體，叫做黑洞。黑洞的質(zhì)量是如此之大，在它周圍的引力是如此之強，以至于連光都跑不出去，其他比光慢的物質(zhì)自然就更跑不出去了。黑洞外部的物質(zhì)，倒是有可能被黑洞吸進去。由此可見，黑洞就像傳說中的貔貅一樣只進不出，可以說是“絕對的黑”。

在日常生活中，大家都經(jīng)常用生態(tài)黑洞、財務黑洞這樣的說法，可見黑洞這個概念是多么深入人心了。作為一個現(xiàn)代科學術(shù)語，黑洞真是創(chuàng)造了一個傳播學上的奇跡。

但是，霍金卻提出：黑洞并不是只進不出的，黑洞不是絕對的黑！

他的道理是這樣的：傳統(tǒng)上對黑洞的研究，都只考慮了廣義相對論。但當你加上量子力學的時候，你就會發(fā)現(xiàn)，在空間的任何地方，都有許多的粒子和反粒子的對在瞬間產(chǎn)生，又瞬間湮滅?？此普婵盏臇|西，其實是暗流洶涌，無數(shù)粒子反粒子方生方滅，流動不息。在黑洞的邊界上，也是如此。

好，也許現(xiàn)在黑洞把邊界上一個瞬間產(chǎn)生的粒子吸進去了。與此同時，原本應該跟那個粒子湮滅的反粒子現(xiàn)在就不會湮滅了，它作為一個持續(xù)存在的真實的粒子出現(xiàn)在了世界上。從外界觀察者的視角看來，就相當于黑洞發(fā)射出了一個反粒子！

按照這個理論，黑洞確實會發(fā)出物質(zhì)。這種效應，就叫做霍金輻射。黑洞并不是必然會長大的，也可能越變越小，最后消失。這對人們的思想觀念，確實是個很大的震撼！

為什么霍金輻射沒有得諾貝爾獎？

這只是個理論預測，還沒有被實驗驗證。諾貝爾獎的評選非常慎重，一定要選那些經(jīng)過驗證、得到公認的成果。

這就是為什么屠呦呦要在發(fā)現(xiàn)青蒿素幾十年后才得獎，因為要等到青蒿素大規(guī)模使用、成為世界首選的抗瘧疾特效藥之后。即使這么慎重，還不時有發(fā)錯的，諾貝爾獎委員會真是壓力不小。

實際上，不要說霍金輻射這樣的對黑洞理論的修正了，就連黑洞本身的存在，還沒有直接的實驗證據(jù)呢。當然，絕大多數(shù)科學家都相信黑洞的存在，因為間接的證據(jù)已經(jīng)很多了。這種情況就像引力波，在2015年首次直接探測到引力波以前，大多數(shù)科學家早就相信了引力波的存在，因為間接的證據(jù)已經(jīng)很充分了。

即使霍金輻射得到了實驗驗證，霍金得到了諾貝爾獎，我們還是可以指出：霍金的成果主要是在已有的框架內(nèi)改進，這固然很好，但比起那些提出新框架的，還是要低至少一個層次。

哪些人提出了新的框架？例如牛頓，提出牛頓力學;麥克斯韋，提出電磁理論;愛因斯坦，提出狹義和廣義相對論;普朗克、海森堡、薛定諤、狄拉克，提出量子力學。楊振寧，提出規(guī)范場論。是的，在專業(yè)人士看來，楊振寧的科學成就比霍金至少高一個層次。這當然沒有任何不敬的意思，只是做一個客觀分析，反映一個業(yè)內(nèi)共識。

Q：既然霍金的成就沒那么偉大，為什么這么出名？

A：霍金的崇高名望，一方面固然來自他對科學的卓越貢獻，但更多的還是來自其他三個因素。

當?shù)貢r間2014年12月9日，英國倫敦，電影《萬物理論》（The Theory of Everything）首映禮。飾演霍金的英國男星艾迪瑞德曼與英國物理學家史蒂芬·霍金出席。

第一個因素，是他的這個專業(yè)領域，宇宙學。雖然大多數(shù)人都缺乏宇宙學的專業(yè)知識，但幾乎所有人都天然地對宇宙學感興趣，人人都喜歡評論幾句。在這方面，只能說有些學科是“自帶流量”的，而有些學科就沒有這么幸運。例如我的專業(yè)，理論與計算化學，大多數(shù)人都沒聽說過這么個學科，公眾即使想問問題，也不知道該問什么。

第二個因素，是霍金傳奇的病情和身殘志堅的精神?；艚鸬玫牟。凶觥凹∪馕s性側(cè)索硬化癥”，常被稱為“漸凍人癥”。2014年流行的活動“冰桶挑戰(zhàn)”，初始目的就是提起大家對于漸凍人癥的注意。

許多人在第一次見到霍金的時候，雖然早有思想準備，還是被他殘疾的程度震驚得說不出話來?；艚鸬闹袊鴮W生、《時間簡史》的中文翻譯者吳忠超就是如此，而霍金對此已經(jīng)習以為常。

在身體如此極端的禁錮之下，霍金的心靈卻是如此的自由，一直關心著整個宇宙的基本問題，這是多么感人的英雄形象！《哈姆雷特》里有一句臺詞：“即使把我關在一個果殼里，我也會把自己當作一個擁有著無限空間的君王?！边@種精神，在霍金身上正得到了充分的體現(xiàn)。事實上，霍金在《時間簡史》之后，還寫了一部科普著作，就叫做《果殼中的宇宙》。

第三個因素最有意思，是霍金的科普工作。如果說在科研方面，霍金的成就只是卓越，還有許多人在他之上的話，那么在科普方面，他的成就就屬于神級了?！稌r間簡史》在全世界的銷量以千萬計，創(chuàng)造了科普史上的神話。這對全世界的科普作家來說，也是一個巨大的鼓舞。

Q：《時間簡史》讓科學很流行，真的能科普嗎？

A：實際上，雖然霍金已經(jīng)盡力把這么多深奧的話題寫得通俗易懂，但這些東西本身的難度在那里放著。

大多數(shù)讀者看這書，恐怕都無法通順地從頭看到尾。我有一個笑談：對于大多數(shù)讀者來說，最值得問的問題大概就是：“你是從哪一章開始看不懂的？”

雖然如此，但最奇妙的就是，即使看不懂，大多數(shù)人也還是硬著頭皮看下去了，即使不看，也還是買了一本放在書架上。即使是裝點門面，但用科學來裝點門面，說明讀者是知道科學的偉大的。能達到這個效果，科普的作用就已經(jīng)實現(xiàn)一大半了。正如一句格言所說：偽善，是惡對善最高的致敬。從寫作的角度來分析，霍金的寫法是經(jīng)過精心選擇的，達到了準確性和通俗性之間一種難得的平衡，竟然把這樣一本非常硬的科普著作寫得很有魅力。我國文學家有許多煉字煉句的故事，例如“推敲”，霍金想必也做了很多這樣的推敲。這是值得全世界的科普作者細心體會、認真學習的。

《時間簡史》當中有一個要點，大概是非專業(yè)的讀者難以察覺的。最后幾章介紹宇宙學的最新進展和霍金自己的工作時，可以看出，驅(qū)動霍金的一個基礎性的理念就是他對有神論的極度厭惡。對于有神還是無神這個問題，霍金不像許多科學家那樣，認為這個問題不重要，或者只是泛泛而言自己支持無神論者或者支持不可知論，而是非常明確地支持無神論，反對有神論。明確到什么程度呢？他的許多研究，就是以把上帝的觀念更加徹底地驅(qū)逐出去作為動機的。在這個意義上，霍金不僅是一個無神論者，而且是一個戰(zhàn)斗的無神論者，就像歷史上的范縝、狄德羅，現(xiàn)在的理查德·道金斯等人一樣。

一個典型的例子，就是他晚年的一個重要工作，“無邊界的邊界條件”，即認為宇宙的邊界條件就是“沒有邊界”。由此就可以自然地解答“大爆炸之前有什么”的問題，因為時空是一個四維的球面，就好比地球的表面，其中沒有任何一個點是邊界，沒有任何一個點是特殊的。大爆炸就好比地球的南極，你覺得它特殊，只不過因為你用的坐標系把它作為最南端而已，其實這完全是人為的。如果你換一套坐標系，你就會發(fā)現(xiàn)這個點跟其他點的地位都一樣。所以大爆炸之前沒有東西，因為大爆炸沒有“之前”，就像從南極出發(fā)不能再向南走一樣。

帕斯卡的有段名言，正是我們對霍金最恰當?shù)募o念：

“思想形成人的偉大。

人只不過是一根葦草，是自然界最脆弱的東西;但他是一根會思想的葦草。用不著整個宇宙都拿起武器來才能毀滅他;一口氣、一滴水就足以致他死命了。然而，縱使宇宙毀滅了他，人卻仍然要比致他于死命的東西更高貴得多;因為他知道自己要死亡，以及宇宙對他所具有的優(yōu)勢，而宇宙對此卻是一無所知。

因而，我們?nèi)康淖饑谰驮谟谒枷搿Ｕ怯捎谒?，而不是由于我們所無法填充的空間和時間，我們才必須提高自己。因此，我們要努力好好地思想;這就是道德的原則?！?/p>