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斯蒂芬·霍金大概是当今世界上知名度最高的物理学家了，他研究了广义相对论中的奇点，为黑洞的存在找到了依据，还提出了黑洞可以发出辐射这样颠覆人们认识的理论。而除了在专业领域的这些成就之外，让他成为家喻户晓的公众人物的还是他的科普著作《时间简史》。霍金把介绍高深物理问题的科普书写成了全世界流行的畅销书，在公众中间掀起了宇宙学热潮，这个成就可以说是前无古人的。霍金还有个引人注目的特点，就是好“赌”。他跟其他科学家有好几个科学赌局，但现在就结果来看，霍金可以说是每赌必输，实在是一个糟糕的“赌徒”。大家都希望他在新的赌局里能扳回一把，以洗刷这个“臭名”。 第一个真正的黑洞 1974年，霍金和加州理工大学的物理学家索恩打赌，赌天鹅座X1不是黑洞，赌注则是一年的《阁楼》杂志。这是一本将色情、丑闻和感官刺激集于一身，比《花花公子》还色情的杂志。 天鹅座X1是一个位于天鹅座的X射线源，它有一颗巨大的蓝超巨星伴星。这颗超巨星抛出的物质被天鹅座X1吸积，螺旋落下的过程中温度会升高到数百万度，发出强烈的X射线。天文学家通过观测得到蓝超巨星的光谱就可以分析出它运动的速度，而根据速度就可以得出天鹅座X1的质量信息。天文学家通过这样的方法发现，天鹅座X1的质量至少相当于3个太阳，这已经超过了中子星的质量极限，所以他们怀疑这是一个黑洞，这也是人们发现的宇宙中第一个黑洞的候选者。 其实对于霍金个人来说，是希望天鹅座X1确实是黑洞的。他一生的工作主要是围绕黑洞展开的，所以霍金打这个赌，其实是输了最好。 到了1990年，越来越多的观测显示天鹅座X1的确是一个黑洞，霍金也就心甘情愿地承认自己输了，而且确定的那一刻，他比赢了还高兴。霍金认输的方式也别具一格，他到南加州大学演讲，当时索恩在莫斯科，于是霍金来到加州理工，叫人打开索恩办公室的门，把当年的赌据翻出来印上拇指印表示认输。当然，他也没有忘记给索恩订了一年的《阁楼》。 自然讨厌裸奇点 1991年，霍金又和索恩以及另外一个物理学家普雷斯基打赌，赌的则是“裸奇点是否存在”，霍金主张裸奇点是不存在的。这次的赌注是100英镑，另外输家还要给赢家提供“可以覆盖裸体”的T恤衫，上面要印有承认失败的文字。 所谓奇点是宇宙中密度无穷大，或是时空的弯曲程度无限大的点，我们现有的物理理论在奇点上都将失效。如果奇点在宇宙中随便存在，必然会扰乱我们对宇宙的观测，可能让宇宙变得无规律可循。幸好，普通黑洞的奇点都是包在它们自己的视界里面的，困在这个光都无法逃出的牢笼中，奇点就不会扰乱外面的世界了。所以有的科学家干脆提出了一个宇宙监督假设：任何一个奇点都是被视界包围着的，也就是说奇点都穿着视界做成的“衣服”，没有视界包围，也就是不“穿衣服”的裸奇点是不存在的。但是也有科学家认为，理论并没有排除裸奇点存在的可能，而大爆炸开始的奇点不就是个裸奇点么？ 美国得克萨斯大学的物理学家利用超级计算机对黑洞蒸发、坍缩的过程进行了计算，发现在某些初始条件下视界的确可能消失，让裸奇点暴露出来。很快其他科学家也得到了类似以及更精确的结果。面对日益增多的证据，到1997年，霍金终于扛不住了，只好不情愿地承认自己失败。他兑现了赌注，不过在送给两位胜利者的T恤衫上印的是“自然讨厌裸奇点”，套用了古希腊哲学家亚里士多德“自然厌恶真空”的说法。但霍金似乎还有些不服气，认为裸奇点只有在极其特殊的条件下才可能出现，虽然在计算机模拟中可以出现，但实际中出现的概率非常小，其实还是相当于不存在。索恩对霍金的T恤衫和他认输的态度都很不满意，于是又进行了追加条件的赌局，赌的是“一般条件下能不能出现裸奇点？”而这个赌局至今尚未见分晓。 逃出黑洞 霍金和索恩除了经常做冤家对头之外，也曾经联合起来和普雷斯基打赌。1997年，他们赌黑洞中的信息能不能跑出来，赌注就是现实中的“信息”：失败者要按照获胜者的要求给对方买一本百科全书，黑洞中的信息能不能跑出来不确定，但百科全书里面的信息是肯定可以读出来的。其实，这个黑洞信息的问题就是源自霍金自己的理论：黑洞可以发出辐射。霍金和索恩认为，黑洞中虽然能有粒子跑出来，不过当初落入黑洞的物质信息已经没了。也就是说，即使黑洞会发出辐射，这些辐射也无法告诉我们，当初落入黑洞的物质是什么。这些信息可能被摧毁了，甚至可能泄露进了另外一个宇宙，但就是不能从黑洞中逃出来。而普雷斯基认为这与量子理论相冲突，信息不会就这样被随便摧毁掉，如果黑洞能蒸发，当初落入黑洞的物质的信息就应该能逃出来。 这次打赌的结果是霍金自己说服了自己。2004年，霍金的新理论表明黑洞的视界可以发生某种涨落，信息就可以趁这个时机从里面跑出来。霍金承认他的新理论要让科幻爱好者们失望了，因为和他当初设想的不同，信息不能通过黑洞跑到另一个宇宙去，这样黑洞成为通往其他宇宙传送门的设想就破灭了。霍金自己认输了，但是他没能说服索恩认同新观点。另外虽然服输了，在偿还赌注时霍金还是耍了点心眼，普雷斯基要求的是一本棒球百科全书，霍金以英国不流行棒球运动买不到这本书为理由，给普雷斯基买了一本板球百科全书。 最新的赌局 2000年，霍金和密歇根大学的凯恩以100美元为赌注，赌在粒子加速器里不可能发现所谓的希格斯玻色子。希格斯玻色子是英国物理学家希格斯提出的一种粒子，人称“上帝粒子”。之所以有这样的绰号，是因为它在粒子物理中起到的作用非常重要，世上所有物质都是通过和希格斯玻色子相互作用才获得了自己的质量。霍金认为，如果这种上帝粒子不存在，那才是真正有趣的事情，这样的话粒子物理学就需要重大的改进。他的态度招致了粒子物理学家包括希格斯本人的不满，2002年希格斯在报纸上发表了对霍金言辞尖刻的评论。 过去最强大的粒子加速器，费米实验室的质子对撞机的确一直没有发现希格斯玻色子，霍金可以说是领先一程。现在，随着欧洲核子中心的大型强子对撞机的建成以及投入使用，这个赌局有希望得到个明白的结果。有趣的是，霍金本人的黑洞蒸发理论也有望通过大型强子对撞机制造出微型黑洞而得到证实。可以说大型强子对撞机不但关系到霍金赌注的100美元，还关系到诺贝尔奖的大笔奖金，但愿他这次运气好一些。 |
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