●索隆 編
霍金最大的成就,是論證了黑洞并不是真正的“黑”色。
黑洞之所以得名黑洞,是因?yàn)樗囊O其巨大。按照廣義相對論的計(jì)算,只要進(jìn)入了它的邊界,任何物質(zhì)都無法逃脫,連光也出不來。但是根據(jù)熱力學(xué),黑洞應(yīng)該有熵,所以應(yīng)該有溫度,所以應(yīng)該有光,這就構(gòu)成了矛盾?;艚鸢蚜孔恿W(xué)加入算式之中,成功找到了讓黑洞也能發(fā)出光的機(jī)制,這被命名為霍金輻射。2002年霍金曾經(jīng)表示,他希望把這個(gè)結(jié)果刻在自己的墓碑上。
雖然現(xiàn)在還沒能通過實(shí)驗(yàn)觀測到它的存在,但幾乎所有物理學(xué)家都被它說服了;如果獲得了它的實(shí)驗(yàn)證據(jù),那么霍金幾乎肯定能得諾貝爾獎(jiǎng)。這是現(xiàn)代物理學(xué)通向萬物之理的第一個(gè)里程碑——它是首個(gè)試圖把引力和量子力學(xué)結(jié)合起來而獲得的重要成果。如果這兩個(gè)領(lǐng)域最終得到統(tǒng)一,那將是人類智慧最偉大的成就之一。
但霍金的發(fā)現(xiàn)并不僅僅是單純的智力活動(dòng)。在遙遠(yuǎn)的未來,它也許將成為智慧文明延續(xù)的命脈——準(zhǔn)確來說,霍金的研究指出黑洞可以成為能源。
所有的恒星都是要熄滅的,新的恒星也不會(huì)永遠(yuǎn)繼續(xù)誕生下去。在大約100萬億年之后,最晚誕生的最長壽的恒星也終將失去她的光芒。當(dāng)然,人類到那時(shí)大概早就消失了,甚至宇宙也有可能因?yàn)槠渌蚨鴾缤隽恕5绻菚r(shí)宇宙間依然有文明存在,他們要如何存活?
看起來最可行的方式,就是收獲天然和人造黑洞釋放出來的霍金輻射?;艚疠椛溆泻诙丛叫≥椛鋸?qiáng)度越大的特點(diǎn),一個(gè)迷你黑洞可以很容易變得比太陽更加明亮,輸入物質(zhì)維持它的存在就能獲得能量。這是人類已知效率最高的能量產(chǎn)生方式,也許是整個(gè)宇宙里效率最高的。
當(dāng)然,就算是黑洞的物質(zhì)也終將有耗盡的一天,但如果能充分利用黑洞,就能讓文明的可能存活時(shí)間延長至少幾億倍。
更重要的是,在那個(gè)遙遠(yuǎn)的未來,宇宙的背景輻射也將降低到比現(xiàn)在冷得多的程度,這意味著計(jì)算的理論極限效率將會(huì)有指數(shù)級的增長。經(jīng)計(jì)算,一個(gè)生存在宇宙最后時(shí)刻的文明,理論上可以獲得10~30倍于今天的計(jì)算力。或許,以霍金輻射作為能源,他們將有能力算出我們無法想象的結(jié)果,并最終逆轉(zhuǎn)宇宙的命運(yùn)。
這聽起來像是純粹的科幻領(lǐng)域。確實(shí),在阿西莫夫的科幻小說《最后的問題》里,宇宙的最后一臺(tái)計(jì)算機(jī)就是在最后的時(shí)刻找到了讓宇宙重新開始的辦法。但是科幻小說和宇宙學(xué)一樣都是常常思考無法想象的時(shí)間尺度,而不論多么遙遠(yuǎn)的未來,都必將變成現(xiàn)在。也許宇宙里最后的那個(gè)文明早就遺忘了此前的所有成就,很可能根本就不知道人類的存在;但是可以肯定,因?yàn)橛辛藬?shù)學(xué)和物理學(xué)家,此刻我們和他們的一個(gè)片段心心相通;因?yàn)橛辛嘶艚穑丝涛覀兒退麄児蚕砻\(yùn)的一種可能。雖然霍金再也不能和我們說話了,但他留給我們的成就,構(gòu)成了宇宙間所有智慧生命的終極聯(lián)系。