本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
1964 年，我剛在劍橋大學註冊成為研究生後不久，就遇到了一位比我高兩個年級的同學；他站立不穩，說話非常困難。這個人就是斯蒂芬·霍金。他最近被診斷出患有退行性疾病，人們認為他甚至可能活不到完成博士學位。
但令人驚奇的是，他活到了 76 歲。僅僅是存活下來就已經是醫學奇蹟，但他當然不僅僅是活了下來。他成為了世界上最著名的科學家之一——因其在數學物理學領域的世界領先研究、關於太空、時間和宇宙的暢銷書以及他戰勝逆境的驚人成就而備受讚譽。
天文學家已經習慣了龐大的數字。但在 1964 年斯蒂芬被“判處死刑”時，我給出的他能見證這種持續了 50 多年、獨一無二的鼓舞人心的成就的可能性，幾乎是難以想象的小。愛因斯坦的後繼者中，很少有人能像他一樣，如此深入地加深我們對引力、空間和時間的理解。
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斯蒂芬在倫敦附近的聖奧爾本斯上學，然後去了牛津大學。據大家說，他是一位“悠閒”的本科生，但他卓越的才華仍然為他贏得了物理學一等學位，以及進入劍橋研究生涯的“入場券”。在疾病發作後的幾年內，他只能坐在輪椅上，他的說話聲音含糊不清，只能由熟悉他的人來解讀。但在其他方面，命運眷顧了他。他娶了一位家庭朋友簡·懷爾德，她為他和他們的三個孩子羅伯特、露西和蒂姆提供了支援性的家庭生活。
圖片來源：Lwp Kommunikáció Flickr (CC BY 2.0)
20 世紀 60 年代是天文學和宇宙學激動人心的時期：在這個十年裡，黑洞和大爆炸的證據開始出現。在劍橋，斯蒂芬加入了一個活躍的研究小組。該小組由丹尼斯·西亞瑪領導，他是一位熱情而有效的導師，他敦促斯蒂芬專注於當時在倫敦大學的羅傑·彭羅斯正在開發的新數學概念，這些概念開啟了對愛因斯坦廣義相對論研究的復興。
斯蒂芬掌握了彭羅斯的技術，並迅速對黑洞的本質（當時還是一個非常新的想法）提出了一系列見解，以及我們的宇宙是從“大爆炸”中膨脹出來的新論據。後一項工作是與西亞瑪的另一位學生喬治·埃利斯共同完成的，斯蒂芬與他合著了一本名為《時空的大尺度結構》的專著。
尤其重要的是認識到黑洞視界的面積（包圍黑洞內部的“單向膜”，任何東西都無法從內部逃脫）永遠不會減少。已故的以色列理論家雅各布·貝肯斯坦進一步發展了與熵（一種無序的度量，同樣永遠不會減少）的類比。在隨後的幾十年中，對這些想法的觀測支援得到了加強——最引人注目的是 2016 年宣佈探測到來自碰撞黑洞的引力波。
斯蒂芬在 32 歲這個非常年輕的年紀就被選為英國主要的科學學會——皇家學會的會員。那時他已經非常虛弱，以至於我們大多數人都懷疑他無法再攀登更高的高度。但是，對於斯蒂芬來說，這僅僅是個開始。他在我所在的同一棟樓裡工作。我經常會把他的輪椅推到他的辦公室裡，他會讓我開啟一本關於量子理論的深奧書籍——量子理論是關於原子的科學，而不是他此前非常感興趣的主題。他會一動不動地坐上幾個小時——他甚至在沒有幫助的情況下也無法翻頁。我想知道他腦子裡在想什麼，他的能力是否在衰退。但在一年之內，他提出了他有史以來最好的想法——概括在他聲稱希望刻在他紀念碑上的一個方程式中。
科學的偉大進步通常涉及發現迄今為止在概念上看似不相關的現象之間的聯絡：例如，艾薩克·牛頓著名地認識到，使蘋果落下的力與將月球和行星保持在其軌道上的力相同。斯蒂芬的“靈光一現”時刻揭示了引力與量子理論之間深刻而意想不到的聯絡：他預測黑洞不會是完全黑的，而是會以一種特定的方式輻射。
貝肯斯坦認為黑洞具有“熵”的概念不僅僅是一種類比。這種輻射只對質量比恆星小得多的黑洞才重要——而且這些黑洞都還沒有被發現。然而，“霍金輻射”對數學物理學具有非常深刻的意義——事實上，弦理論的主要成就之一就是證實了他的想法。它仍然是理論界關注的焦點——在他發現的 40 多年後仍然是一個爭論和爭議的話題。
事實上，哈佛大學的理論家，安德魯·斯特羅明格（他最近與斯蒂芬合作）說，這篇論文“比歷史上任何論文都讓理論物理學家更加徹夜難眠”。關鍵問題是，當物體落入黑洞時看似丟失的資訊是否原則上可以從它蒸發時的輻射中恢復。如果不能，這就違反了一個人們深信不疑的一般物理原理。2013 年，他是突破獎的早期獲獎者之一，該獎項價值 300 萬美元，旨在表彰理論工作。
劍橋是斯蒂芬整個職業生涯的基地，他成為了一個熟悉的人物，駕駛著輪椅穿梭於這座城市的街道上。到 20 世紀 70 年代末，他晉升為大學中最傑出的職位之一——盧卡斯數學教授，這個職位曾經由牛頓擔任。他傑出地擔任了這個職位 30 年；但在 2009 年達到了退休年齡，此後擔任了特別研究教授。
他周遊世界：他是加利福尼亞州帕薩迪納市的加州理工學院和德克薩斯農工大學的常客。他繼續尋找非常大（宇宙）和非常小（原子和量子理論）之間的新的聯絡，並對我們宇宙的開端有了更深入的瞭解——解決諸如“我們的大爆炸是唯一的一個嗎？”之類的問題。他有非凡的在頭腦中思考事情的能力。但後來，他與學生和同事一起工作，他們會在黑板上寫出一個公式；他會盯著它，然後說他是否同意它，也許還會說接下來應該做什麼。
1985 年，斯蒂芬患上了肺炎。他不得不接受氣管切開術，這甚至剝奪了他當時擁有的有限的說話能力。自從他可以寫作，甚至使用鍵盤以來，已經過去了 10 多年。沒有了說話能力，他唯一的溝通方式就是將目光投向他面前一個大板上的字母之一。
但他被技術拯救了。他仍然可以使用一隻手；一臺由一個控制桿控制的計算機使他能夠拼寫句子。然後，這些句子由一個語音合成器朗讀出來，帶有後來成為他標誌的機器人式的美國口音。他的講座當然是預先準備好的，但交談仍然很困難。每個單詞都需要按幾次控制桿，所以即使一個句子也需要幾分鐘。他學會了節約用詞。他的評論簡潔明瞭或帶有預言性，但通常充滿智慧。在他晚年，他變得太虛弱，無法有效地控制這臺機器，即使透過面部肌肉或眼球運動，他的溝通——令他非常沮喪——也變得更加緩慢。
在他接受氣管切開術手術時，他有一本草稿，他希望這本書能向廣大讀者描述他的想法，併為他當時已到上大學年齡的兩個大孩子賺取一些收入。在他從肺炎中康復後，他在編輯的幫助下恢復了工作。當《時間簡史》的美國版出版時，印刷廠犯了一些錯誤（兩張圖片放錯了位置），出版商試圖召回存貨。令他們驚訝的是，所有副本都已售罄。這是該書註定要獲得巨大成功的第一個跡象——在世界各地的暢銷書排行榜上停留了四年。
電影《萬物理論》（埃迪·雷德梅恩在其中出色地扮演了他，並憑藉此角色獲得了奧斯卡獎）描繪了他奮鬥背後的人文故事。它在刻畫主要人物方面超越了大多數傳記片，以至於他們自己對這種刻畫感到滿意（儘管可以理解的是，它省略並融合了他科學生活中的關鍵事件）。甚至在這部電影之前，他的生活和工作就曾在電影中出現過。在 2004 年製作的一部優秀的電視紀錄片中，他由本尼迪克特·康伯巴奇扮演。（在 2012 年，康伯巴奇在為探索頻道製作的 4 集紀錄片《宏偉的設計》中講述了他的話）。
他為什麼會成為如此受崇拜的人物？被囚禁的頭腦在宇宙中漫遊的概念顯然抓住了人們的想象力。如果他在（例如）遺傳學而不是宇宙學領域取得了同等的成就，他戰勝逆境的才智可能不會在全世界公眾中產生同樣的共鳴。
《萬物理論》敏銳地傳達了對支援的需求（首先來自一系列學生，但後來需要一個護士團隊）如何使他的婚姻到了崩潰的邊緣，尤其是在他日益增長的名氣所帶來的壓力加劇的情況下。簡的著作是這部電影的基礎，記錄了在 25 年的時間裡，她以驚人的奉獻精神支撐著他的家庭生活和事業。
影片到此結束。但這僅僅展示了斯蒂芬成年生活的一半。在與簡分手後，斯蒂芬於1995年與伊萊恩·梅森結婚，她是他的護士之一，她的前夫設計了斯蒂芬的語音合成器。但這段婚姻在十年內破裂。之後，他和他的家人以及助手和私人助理團隊一直支援著他。他的女兒露西與父親合著了兒童讀物。他後期的理論在《果殼中的宇宙》和《大設計》等其他書籍中得到描述，並配有精美的插圖。這些書的銷量不如他的第一本書，但可能更多讀者看完了它們。
《時間簡史》的成功將斯蒂芬推向了國際巨星的地位。他出演了許多電視節目；他的講座在皇家阿爾伯特音樂廳以及美國和日本的類似場館座無虛席。他出現在《星際迷航》和《辛普森一家》中，以及許多電視紀錄片和廣告中。他在克林頓總統的白宮發表演講；最近，當奧巴馬總統向他頒發美國自由勳章時，他又回到了那裡，這對任何外國人來說都是非常罕見的榮譽——當然，這只是他職業生涯中獲得的眾多獎項之一（包括英國的榮譽勳章）。2012年夏天，當他在倫敦殘奧會開幕式上擔任主角時，他獲得了也許是有史以來最多的觀眾。
2002年1月他60歲的生日慶典對我們所有人來說都是一個難忘的時刻。來自世界各地的數百名頂尖科學家齊聚一堂，向斯蒂芬的發現致敬並慶祝，並花一週時間討論關於空間、時間和宇宙的最新理論。但慶祝活動不僅僅是科學的——那不是斯蒂芬的風格。斯蒂芬被他的子女和孫輩包圍著；有音樂和歌唱；還有名人出席。當一週的活動結束後，他乘坐熱氣球慶祝。
斯蒂芬能活到60歲已經夠讓人驚訝的了；當時我們很少有人認為他能再活16年。他70歲的生日再次在劍橋舉行了一場國際科學家聚會，並進行了一些熱鬧的慶祝活動。他的75歲生日也是如此，透過網際網路上的直播與數百萬人分享。他在最後的幾年裡明顯變得虛弱。但他仍然能夠透過他的語音合成器和精心準備的視覺效果進行有趣的（有時相當感人的）講座。
斯蒂芬一直到他生命的最後十年，都在繼續與人合著技術論文，並在頂級的國際會議上發表演講——在一個即使是健康的研究人員也往往在早期達到頂峰的學科中，這更是令人矚目的。他對宇宙暴脹的貢獻尤其具有影響力，許多人認為這一理論描述了我們正在膨脹的宇宙的超早期階段。
一個關鍵問題是理解最終發展成星系的原始種子。他提出（俄羅斯理論家維亞切斯拉夫·穆哈諾夫也獨立地提出了這一點），這些是量子漲落——有點類似於黑洞的霍金輻射中的量子漲落。他在1982年主持了一次重要會議，徹底討論了這些想法。隨後，特別是與詹姆斯·哈特爾和托馬斯·赫託格一起，他在將20世紀物理學的兩大理論聯絡起來方面邁出了進一步的步伐：微觀世界的量子理論和愛因斯坦的引力及時空理論。
儘管他的呼吸變得虛弱，有人試圖阻止他這樣做，但他仍然是一個不知疲倦的旅行者。這不僅僅是為了講課。例如，在訪問加拿大時，他毫不畏懼地深入地下兩英里，參觀了一個地下實驗室，那裡曾進行過著名而精密的實驗。在後來的旅行中，只是由於最後時刻的健康問題，他才未能去加拉帕戈斯群島。所有這些旅行——實際上是他每天的工作生活——都需要一批助手和護士。他的名氣和公開露面的吸引力為他提供了護理資源，並保護他免受殘疾人經常遭受的“他加糖嗎？”之類的侮辱。
斯蒂芬遠非一個不食人間煙火或書呆子的科學家。他的個性並沒有因挫折和殘疾而變得扭曲，這令人驚訝。除了廣泛的旅行，他還喜歡去劇院或歌劇院。他有著堅實的常識，並且準備表達強烈的政治觀點。然而，他標誌性地位的一個缺點是，即使在他沒有專業知識的話題上，例如哲學，或者來自外星人或智慧機器的危險，他的評論也引起了過分的關注。他有時會參與一些媒體活動，他的劇本是由那些他可能對此感到矛盾的原因的推動者編寫的。
但是，他一生致力於為殘疾人爭取權益，並且（就在最近幾個月）支援NHS——他承認自己虧欠NHS很多，這是絕對不容置疑的。在個人層面上，他總是對別人的不幸感到敏感。他記錄說，在他最初被診斷出疾病後不久住院時，當他將自己的處境與隔壁床上一個患白血病垂死的男孩相比時，他的抑鬱感得到了緩解。
他堅定地支援其他政治運動和事業。當他訪問以色列時，他堅持也要去西岸。2006年的報紙上刊登了他坐在輪椅上，在拉馬拉被好奇和著迷的人群包圍的非凡照片。
更令人震驚的是他乘坐美國宇航局飛機（被稱為“嘔吐彗星”）“漂浮”的照片，這使乘客可以體驗失重。他顯然很高興能短暫地擺脫他研究了幾十年並殘酷地囚禁著他身體的引力的束縛。
斯蒂芬·霍金在22歲時遭遇了悲劇。他被診斷出患有致命的疾病，他的期望降到了零。他自己說，自那以後發生的一切都是額外的獎勵。他的一生是多麼的輝煌。他的名字將載入科學史冊；數百萬人的宇宙視野被他的暢銷書拓寬了；世界上更多的人受到一個獨特的榜樣的鼓舞，這個榜樣是在所有不利條件下取得的成就——這體現了驚人的意志力和決心。