70歲以後的史蒂芬霍金:無論如何,就是要「留神看這片天!」

70歲以後的史蒂芬霍金:無論如何,就是要「留神看這片天!」
photo credit: REUTERS/Lucas Jackson/達志影像

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從他七十歲生日起,往後幾年期間,史蒂芬.霍金的注意焦點出現明顯轉折,納入了他認為對人類存續不可或缺的一些目標,不過他投身從事的科學,也比以往都更側重於前沿部分──惠勒所稱「世界的熾烈壁壘」。

文:吉蒂.弗格森

二〇一六年──作案兇器

霍金在一月二十六日和二月二日擔任聲譽卓著的「瑞思講座」(Reith Lectures)主講人,這個年度現場廣播講座是為了褒揚約翰.瑞思(John Reith,即BBC首任總幹事瑞思勳爵)創辦的公共教育廣播傳統而設。霍金追溯黑洞研究歷史以及他本人的參與事跡。他指出,資訊流失悖論之解,或許就是以費曼之宇宙觀為本的構想。費曼認為宇宙並非具有單一歷史,而是有許多不同的可能歷史。隨後霍金繼續介紹新的解說──「超平移」(super translations)──也就是稍早他、佩里和斯特隆明格三週之前才發表的論點。他勸聽眾最好是「留神看這片天。」媒體更迫切地拿他的推測來當素材,報導一顆夠大的自轉黑洞有可能構成通往另一處宇宙的單向管道。霍金強調「單向」,並告訴聽眾,即便他這般熱愛太空飛行構想,不過「我是不會去嘗試的」。

兩次講座霍金都比以往對上帝寬容一些。他提到拉普拉斯(Laplace)回應拿破崙質疑的著名答覆,解釋了該如何把上帝納入拉普拉斯的科學觀──「我向來都不需要那項假設」──接著他評述說道,「我想拉普拉斯並不是主張上帝不存在。他只是認為,祂並不插手違反科學定律。那肯定就是所有科學家的立場。」

略超過一週之後,二月十一日的新聞報導了一起期盼已久的突破發現,時機恰到好處,完美尾隨霍金的黑洞講座之後成真:故事的開始相當合宜,那是很久很久以前,發生在很遠很遠的星系。兩顆黑洞(各為二十九和三十六倍於太陽質量)以將近光速之半慘烈互撞,形成單獨一顆黑洞,也把合併成的質量部分轉換為能量,放射出陣陣重力波。這些波動傳播跨越太空十三億年,在二○一五年九月十四日北美東部時區上午五點五十一分傳抵LIGO。資料經嚴謹分析,五個月後,LIGO實驗室執行董事大衛.萊茲(David Reitze)在華盛頓特區一次記者招待會上透露,「各位女士各位先生,我們偵測到了重力波。我們辦到了!」這項發現是黑洞存在的第一項直接證據。理論驗證和間接觀測證據早已有之,然而這可是「作案兇器」啊!

LIGO含兩台偵測器,分別座落在華盛頓州和路易斯安那州。預料當重力波掃過地球時,兩台偵測器幾乎會同時偵測得知,不過並不是完全同步。從二○○二年LIGO啟用迄至二○一○年關機做重要升級這段期間,完全沒有出現這種現象。升級作業幾乎立刻帶來回報,150914號重力波傳抵路易斯安那偵測器。百分之一秒後,波動在華盛頓州現身。從南到北順序顯示波動源頭是在地球南半球天空。

霍金熱情恭賀他的老朋友索恩,以及LIGO團隊,並強調這項發現對天文學的未來,具有何等重大的意義:「在此之前,我們的宇宙探勘還只運用了光、無線電波和其他電磁輻射。重力波提供一種全新的方法來檢視宇宙。《科學美國人》的塞斯.佛萊契(Seth Fletcher)詳加說明:

「啟用電波探測天空促成發現了射電星系、類星體和天體物理黑洞。偵測到重力波同樣具有改頭換面的功能,因為它會標誌出一個時代的開端,從此科學家就可以像使用電磁輻射那般來使用重力波──作為一種觀測宇宙的工具。」

霍金又說,「我們可以指望能見到縱貫宇宙歷史的黑洞。使用這些黑洞構成的宇宙距離等級階梯,應該會極端準確,還能補足現存以超新星等為基準的距離階梯之不足……甚至我們還說不定能夠見到,在非常早期宇宙可能達最高極端等級能量之大霹靂階段留下的殘跡。」迄今觀測到的體系之諸般特性,正順利地逐步驗證霍金在一九七○年提出的預測,也就是當兩顆黑洞合併,最後所得黑洞的範圍,等於或大於先前兩黑洞範圍之和。料想未來的觀測當能就他的預測提供比較嚴謹的測試。

三月過得比較安靜。不久「英國脫歐」公投就要在六月舉辦,霍金呼籲英國不要脫離歐盟,這樣的呼聲,許多選民後來都決定不予理會。霍金讀聖奧爾本斯學校時的數學老師通過初選,角逐瓦爾基基金會全球教師獎(Varkey Foundation Global Teacher Prize)時,他向「塔塔先生」致敬:「他的課堂很活潑,很令人振奮。所有事情都可以提出辯論。我們一起製造我的第一台電腦。謝謝迪克蘭.塔塔(Dikran Tahta),我今天當上了劍橋的數學教授,以薩.牛頓當初擔任的職位。當我們每個人思索自己這輩子能做什麼時,很可能就因為某位教師,我們才能辦到。」還有,為了嘉惠創新教育,霍金讓「科學快打」(Science Kombat)電玩使用他的「角色」。電玩設了八個遊戲格鬥科學家,各具六項基本攻擊手法,還有兩項「特殊攻擊」技能。達爾文使用「演化攻擊」;居里夫人使用的超能力是放射性;霍金的是黑洞。玩家必須把各角色的「超能力」和該角色的科學串連在一起。

春季期間,出版計畫逐步進展,倫敦寰宇出版社為霍金推出了行動應用程式,把他的大賣暢銷書《時間簡史》帶給新一群讀者。霍金開始投入為那款應用程式更新好幾個篇章,納入他有關無邊界構想方面的最新思維,也提供多方領域的相關新資訊,包括暗能量、資訊悖論、永恆膨脹、微波背景輻射之觀測,以及重力波的發現。該應用程式在二○一六年九月發表。

「遲早我們必須放眼星辰。」

四月十二日星期二,霍金加入中國社群媒體平台──微博(Weibo),不到一個小時就累積了超過百萬個好友和追隨者。到了週末,數字更增長到了三百四十萬。他的第一篇貼文開頭就說,「問候我在中國的朋友。實在等太久了。」接著他提到他幾度拜訪中國,並在結語表示:「期望透過這個網頁能和各位多聊聊我的生活和工作,也盼望得到各位的迴響。」下一篇文字很快就貼出,回覆了一道有關中國哲學家莊子的問題,內容非比尋常:


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