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伟大的意义在于他走了,但他还在 [复制链接]

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今天上午,知名物理学家史蒂芬·霍金去世,享年76岁。没有想到年前(2017年11月15日)霍金在腾讯WE大会上的演讲,竟是在中国的最后一次。

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霍金:终于有人丢了个至关重要的问题!

史蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking),1942年1月8日出生于英国牛津,英国剑桥大学著名物理学家,著有《时间简史》等书。

终其一生,霍金一直致力于探索宇宙奥秘,以及对大众读者的科学传播工作。科学方面,霍金的研究领域是引力与黑洞,他主要有两个贡献:奇点定理(1970)与霍金辐射(1974)。霍金的早期工作是当时引力与黑洞领域非常重要的进展,对这一领域也起到了非常大的促进作用;科普方面,霍金作为当代理论物理的代言人,对于在公众面前宣传理论物理的作用是极大的。这一点应该无人能出其右。

同时,霍金的幽默与机智也是大众所津津乐道的。

在一次科学讲座的提问时间,一个神奇的问题让现场画风突转。有人问霍金:“单向乐队(One Direction)的成员Zayn离队让全球无数少女心碎不已,这件事会产生怎样的宇宙效应呢?”

万万没想到,面对这个毫无防备而来的问题,霍金先生没有一丝顾虑就开始作答了:“终于有人丢了个至关重要的问题啊!对于那些个心碎神伤的女孩子们,我的建议是,一门心思扑到理论物理上,因为也许某天多重宇宙就被证明真的存在了。这并不是没有可能的事情。也许在另一个平行宇宙里,Zayn仍然是One Direction的一份子。而且在另一个宇宙,心碎的女孩也许还能跟Zayn结为夫妻呢。”

——用物理科普的方式轻松解释了流行文化议题,既抚慰了歌迷碎了一地的玻璃心,又推广了平行宇宙理论,还激发青少年对物理的兴趣,暖心又正能量,霍金真是完美演绎了进击的IQ+EQ。

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霍金的“惊世预言”

除了霍金老先生在科学界所做出的贡献、对大众科普所做出的努力,人们对于他每隔一段时间发出的惊世骇俗的“预言”也是颇为关注,以下四个是被提到最多的:
霍金语录一:“外星人”在看着你

在2015年伦敦皇家科学学会寻找外星生命迹象的项目启动仪式上,霍金就说过:“在无限的茫茫宇宙中,一定存在着其它形式的生命。”

他说:“或许外星生命会正盯着我们看呢。”“不管最终地外智慧生命到底存在还是不存在,现在该是有人正式投入进来。这个问题,我们必须要弄个明白。”

据介绍,这个项目将动用部分目前世界上最大的望远镜,更远地深入宇宙中去捕捉任何无线电波和激光信号。

霍金语录二:千年内人类须移民外星,否则“灭绝”

霍金在美国洛杉矶发表演讲时称,他认为,未来1000年内,基本可以确定的是地球会因某场大灾难而毁灭,如核战争或者温室效应。因此,他强调人类必须移居其它星球。美国航空航天局局长格里芬也表示,单独一颗行星上的物种,是不可能永久生存下来的。

在太阳系中,火星是除地球之外可供人类居住的最佳选择。但火星载人探测要几十年之后才能实施,探测一次往返要450天。

霍金表示:“人类灭绝是可能发生的,但却不是不可避免的。我是个乐观主义者,我相信科学技术的发展和进步最终可以带人类冲出太阳系,到达宇宙中更遥远的地方。”

霍金语录三:“黑洞”不存在?只有“灰洞”?

在一篇《黑洞的信息保存与气象预报》的论文中,霍金指出黑洞其实是“不存在”的,不过“灰洞的确存在”,再次震惊物理学界。

霍金1976年提出著名的“霍金辐射”理论,即黑洞在形成中质量减少的同时,还不断在以能量形式向外界发出辐射。但一旦黑洞浓缩并蒸发消失后,其中所有信息就随之消失,与量子力学认定该类物质信息永不会完全消失的理论相矛盾。这就是所谓的“黑洞悖论”。

30多年来,霍金试图以各种推测来解释这一矛盾观点。现在看来,他给了一个更具说服力的答案。霍金承认,自己最初有关黑洞边界“视界”的认识是有缺陷的,光线其实是可以穿越视界的。他称,黑洞从来都不会完全关闭自身,物质和能量在被黑洞困住一段时间以后,又会被重新释放到宇宙中。

霍金语录四:智能机器是真正的人类“终结者”

霍金多次表示,“彻底开发人工智能可能导致人类灭亡”。

按照霍金的说法,人工智能科技在初级发展阶段的确为人类生活带来便利,但是,我们无法确定将来人工智能发展到等同或超越人类的智能时,我们会无限地得到它的帮助,还是被藐视并被边缘化,或者很可能被它毁灭。因为机器将可能以不断加快的速度重新设计自己,而人类则受制于生物进化速度,无法与其竞争,最终被超越。(科学界把这种人工智能超越人类智慧的转折点命名为“奇点”。)

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霍金在中国的最后一次演讲

在2017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。

你好,北京!我是史蒂芬霍金。欢迎来到腾讯WE大会。

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。 2022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2600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1492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(Yuri Milner)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100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!

感谢大家的聆听。

霍金在一次次的演讲和访问中,向我们传达着他对宇宙奥秘探索的结果,和对人类未来命运的担忧,在激励我们对神秘世界保持好奇的同时,也警示我们要谨慎对待科技发展带来的潜在风险,不断探索宇宙空间的生存可能。

他说:“记得要抬头看星球而不是低头看脚下。试着去理解你所见到的现象,去思索宇宙存在的奥秘。不论生命有多难懂,总有你能探索和发现的空间,不放弃探索才是最重要的。” 当我们沉浸在对浩翰的宇宙思考中时,日常生活中细小的烦恼就会趋于微不足道,于是我们重新发现生命的终极追求——这种追求不再因“地球”这一宇宙尘埃的生或死而消亡。
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