未來主義——開端臨近，未來已來......

史蒂芬·威廉·霍金是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，劍橋大學數(shù)學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家。榮獲英國劍橋大學盧卡斯數(shù)學教席，這是自然科學史上繼牛頓和狄拉克之后榮譽最高的教席。

11月5日下午，斯蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking），在2017騰訊 WE 大會中進行了獨家視頻演講，并展示了他為太空探索帶來的杰出貢獻與最新成果。

[價值觀]

“我們擁有可以毀滅自己居住的星球的科技，卻還沒有發(fā)展出逃離它的能力”。在開場的獨家視頻中，霍金直言這一現(xiàn)狀，他用“摩肩接踵”形容未來世界的生存狀態(tài)，同時表示電力巨大的消耗將會讓地球變?yōu)榛鹎?，要想避免世界末日的到來，最好的方式就是移民到太空?/span>

因此，霍金在去年推出了“突破攝星”長期研發(fā)計劃，目標讓星際旅行變成現(xiàn)實。在今年，“突破攝星”與歐洲南方天文臺攜手合作，進一步探尋半人馬座阿爾法星系的宜居行星。希望人類已經(jīng)延續(xù)了二百萬年的火種，能夠繼續(xù)延續(xù)下個一百萬年。

霍金還在演講中具體展示了“突破攝星”計劃中將會使用到的最新迷你太空飛行器。其中“星芯片”是尺寸被縮小到僅幾厘米、但功能完備的太空探測器，它將附著于“光帆”上?！肮夥庇沙牧现瞥?，重量僅有幾克。

霍金及其團隊設想，一千個由 “星芯片”和 “光帆”組成的納米飛行器將被送入軌道，并通過光束來驅(qū)動納米飛行器，可以在一小時內(nèi)抵達火星，幾天內(nèi)到達冥王星，一周內(nèi)就可以追上并超過旅行者號探測器，并在僅二十年后到達半人馬座阿爾法星系。

霍金認為今天的世界很像1492年的歐洲，當時人們堅信哥倫布 探險注定是徒勞無功，然而新世界的發(fā)現(xiàn)為舊世界帶來深遠影響，新世界成了他們的烏托邦。今天人類向太空擴展探索甚至會產(chǎn)生更深遠的影響，它不會讓我們著眼于更廣闊的空間，而不是當下。

霍金稱，當我們進入太空，是會發(fā)現(xiàn)新生命，還是其他，都說不準。宇宙是無限的，我們還是可以假設，生命會在某處出現(xiàn)。在太陽系中，月球和火星的移民顯而易見，木星和土星的一些衛(wèi)星也有可能，星際航行必經(jīng)過長期時間，這個長期是指未來二百年及更長。

最后霍金提出一個”突破射星“的概念，認為這在未來可能會使人類的星際旅行變成事實。“人類作為獨立物種，大概已經(jīng)存在了兩百萬年。如果人類想延續(xù)下一個一百萬年，就要勇敢前行。”

未來主義——宇宙中最大的星河

以下為演講全文：

你好，北京！我是史蒂芬·霍金。歡迎來到騰訊WE大會。

我今天的演講，是關于在宇宙這一背景下，地球和人類所扮演的角色。為了最好地闡述，我需要從兩個維度出發(fā)，一是思考人類的未來，二是研究我們探索太空、尋求其他潛在宜居星球的選擇。我今天的目的，是問大家兩個問題。

首先，我們需要做什么才能夠確保，在力所能及的范圍內(nèi)，人類的未來達到盡可能完美？其次，我們?yōu)槭裁匆紤]探索其他宜居星球？

一個原因是，對我們來說，地球變得太小了。在過去二百年中，人口增長率是指數(shù)級的，即每年人口以相同比例增長。目前這一數(shù)值約為1.9%。 這聽起來可能不是很多，但它意味著，每四十年世界人口就會翻一番。 2022年，我將慶祝自己80歲的生日，而在我人生的這段歷程中，世界人口比我出生時膨脹了四倍。

這樣的指數(shù)增長不能持續(xù)到下個千年。 到2600年，世界將擁擠得 “摩肩擦踵”，電力消耗將讓地球變成“熾熱”的火球。這是岌岌可危的。然而我是個樂觀主義者，我相信我們可以避免這樣的世界末日，而最好的方法就是移民到太空，探索人類在其他星球上生活的可能。

但是理由充分嗎？難道留在地球上不是更好？ 在某種程度上，今天的情況就如同1492年前的歐洲。當時的人們很可能堅信，哥倫布的探險注定是徒勞無功。 然而，新世界的發(fā)現(xiàn)，對舊世界帶來了深遠的影響。對于那些被剝奪權利地位、走投無路的人來說，新世界成為了他們的烏托邦。

人類向太空的拓展，甚至將會產(chǎn)生更深遠的影響，這將徹底改變?nèi)祟惖奈磥?，甚至會決定我們是否還有未來。它不會解決地球上任何迫在眉睫的問題，但它將提供解決這些問題的全新視角，讓我們著眼于更廣的空間，而不是拘泥眼下。希望這能夠讓我們團結(jié)起來，面對共同的挑戰(zhàn)。

當我們進入太空時，會有怎樣的發(fā)現(xiàn)呢？會找到外星生命，還是發(fā)現(xiàn)我們終將在宇宙中踽踽獨行？我們相信，生命在地球上是自然而生的，是在漫長的進化后，實現(xiàn)了與地球資源的高度契合。因此，在其他條件適宜的星球上，生命的存在也必定是可能的。即使這種可能性極小，但宇宙是無限的，我們還是可以假設，生命會在某處出現(xiàn)。不過，如果概率很低，那么出現(xiàn)生命的兩個星球間的距離，可能將異常遙遠。

在太陽系中，月球和火星是太空移民地最顯而易見的選擇。水星和金星太熱，而木星和土星是巨大的氣體星球，沒有堅實的表面?；鹦堑男l(wèi)星非常小，并不比火星本身更優(yōu)。木星和土星的一些衛(wèi)星也存在可能。比如木星的衛(wèi)星之一歐羅巴，它的表面是冰層，但其下可能會有液態(tài)水，也就可能會孕育生命。那么我們?nèi)绾未_定這種可能？是否必須登陸歐羅巴，然后鉆一個洞？

星際航行必然是一個長期的目標。我所說的長期，是指未來二百到五百年。

但是，還有另一種選擇。去年，我與企業(yè)家尤里·米爾納（Yuri Milner）一起，推出了長期研發(fā)計劃——“突破攝星”，目標是讓星際旅行變成現(xiàn)實。如果成功，在座各位有些人的有生之年內(nèi)，我們將向太陽系最近的星系——半人馬座阿爾法星系發(fā)送一個探測器。

“突破攝星”是人類初步邁向外太空的真正機會，為了探索和考量移居太空的可能性。 這是一項概念驗證的使命，其中涉及三個概念：迷你太空飛行器、 光動力推進和鎖相激光器。“星芯片”是尺寸被縮小到僅幾厘米、但功能完備的太空探測器，它將附著于“光帆”上?！肮夥庇沙牧现瞥桑亓績H有幾克。我們設想，一千個由 “星芯片”和 “光帆”組成的納米飛行器將被送入軌道。 在地面上，激光器陣列將共同形成一道超強光束，光束穿過大氣，以數(shù)十吉瓦的功率射向太空中的“光帆”。

這項創(chuàng)新背后的想法，是以光束來驅(qū)動納米飛行器的前進。這樣產(chǎn)生的速度雖然不及光速，但也能達到其五分之一，約合每小時1億英里。這樣的系統(tǒng)可以在一小時內(nèi)抵達火星，幾天內(nèi)到達冥王星，一周內(nèi)就可以追上并超過旅行者號探測器，并在僅二十年后到達半人馬座阿爾法星系。重要的是，“星芯片”的軌跡可能包括“比鄰星b”，這顆位于半人馬座阿爾法星宜居帶的行星，與地球的大小類似。正是在今年，“突破攝星”與歐洲南方天文臺攜手合作，進一步探尋半人馬座阿爾法星系的宜居行星。

目前看來，這些都可能成為現(xiàn)實。但我們也看到重大的挑戰(zhàn)。1吉瓦功率的激光器僅能提供幾牛頓的推力，不過因為納米飛行器因為只有幾克重量，恰恰可以克服這個問題。但是工程方面的挑戰(zhàn)是巨大的。納米飛行器必須經(jīng)受極限加速、極寒、真空和質(zhì)子，以及與太空粉塵等垃圾的碰撞。另外，由于大氣湍流，將一套總量100吉瓦功率的激光組瞄準太陽帆，也是很困難的事情。

還有一些嚴峻的問題。如何讓數(shù)百道激光穿過大氣波動時聚合，如何推動納米飛行器又不燒毀它們，如何讓它們瞄準正確的方向？此外，我們還需要讓納米飛行器在冰冷的真空環(huán)境中工作二十年，這樣它們才能將信號傳回到四光年外的地球。然而這些都是工程設計要解決的問題，而工程挑戰(zhàn)往往最終都會被解決。隨著技術進步日趨成熟，我們可以展望更多令人興奮的使命。如果“突破攝星”計劃能傳回毗鄰星系中宜居星球的圖像，這對人類的未來必將產(chǎn)生深遠影響。

希望我已經(jīng)解答了我演講一開始所提出的問題。人類作為獨立的物種，已經(jīng)存在了大約二百萬年。我們的文明始于約一萬年前，其發(fā)展一直在穩(wěn)步加速。如果人類想要延續(xù)下一個一百萬年，我們就必須大膽前行，涉足無前人所及之處！

感謝大家的聆聽。

【延伸閱讀更多霍金】

人類四十年內(nèi)殖民火星

從火星上看地球和月球

英國知名物理學家霍金2006年06月13日表示，人類的生存系于在太空中找到新的居住地，因為地球毀于一場大災難的可能性越來越高，他預言，人類40年后就能進駐火星。

霍金說，人類可能在20年內(nèi)在月球常駐，并在40年內(nèi)殖民火星，他說，向太空開發(fā)新的生存空間是維系人類繼續(xù)存在的關鍵，因為地球毀滅的風險越來越高，“除非我們另尋新的恒星系統(tǒng)，否則無法找到一個像地球一樣好的地方?！?/span>

霍金13日訪問香港，并發(fā)表演講。霍金說，如果人類可以在未來100年內(nèi)避免彼此互相殘殺，那么到太空常駐定居而不需仰賴地球提供資源就有可能實現(xiàn)，“為了人類生存，擴大到太空是對人類來說很重要的事情。地球上的生命被一場災難摧毀的風險日漸增加，例如突然惡化的全球暖化，核武戰(zhàn)爭，基因改造的病毒，甚至其他我們還不知道的危險。”

霍金著有《時間簡史》，因患有肌肉萎縮癥，只能以輪椅代步，不能說話，只能以眨眼透過電腦語音表達，但是他在天文物理上的成就，讓他被譽為當今最偉大科學家，他提出黑洞輻射和宇宙起源，以及時間和空間都是沒有開始也沒有邊界等理論。

不過，麻省理工（MIT）的物理學教授葛斯認為，如果以100年這樣長期的時間來看，霍金的話確實有道理，但是“我不認為50年內(nèi)科學技術會進步到，在火星和月球上生存會比在地球上還容易。”他說，在極地建立一個地下基地都會比殖民月球還容易。另一名MIT的天文物理學家偉恩也認同葛斯的看法，“殖民其他星球還遙不可及，這一點你必須體認到?！彼麄冋J為，霍金的研究工作都是非常理論性，而非全球政治，他今日所言有點超出他的研究范疇了。

百年內(nèi)將移民其它行星

從月球上看地球

在印度孟買參加學術研討會的著名物理學家斯蒂芬·霍金向參加這次會議的3000多位學者表示，人類將在100年之內(nèi)登陸太陽系中的其它星球，并以此為踏板進入外太空。他還預言，在下一個千年到來之前，人類將得以“重生”，一種新的人種將出現(xiàn)。

霍金現(xiàn)為英國劍橋大學的榮譽教授，稱得上是英國著名物理學家牛頓的“接班人”。他在會上表示，由于未來將可以進行太空旅行，因此人類必須努力提高身體和心理素質(zhì)，以更好地適應未來生活的需要?；艚鹫f：“盡管我并不贊成進行人類基因遺傳工程的研究，但無論我們是持歡迎還是反對的態(tài)度，將來肯定會出現(xiàn)一種新的人種。事實上，如果人類在未來100年之內(nèi)沒有進行自我毀滅，那么我預計我們將移居太陽系其他星球上生活。”

霍金還表示，他不認為目 前太陽系中其他星球上生活著更先進的物種，因為“如果真是這樣，那么他們?yōu)槭裁礇]有移居到地球上來拜訪我們？”另外，霍金表示，“即使存在這種先進的物種，他們也不會任由比其低級的人類在地球上自由自在地生活而不想著侵占我們的地盤。”

基因科技將改良人種

全身癱瘓、靠著電腦合成發(fā)聲與外界溝通的世界知名物理學家霍金，最近大膽預言，人類不但會于未來100年內(nèi)在其它星球建立新的生存基地，而且還會在此后的一個百年內(nèi)或更早些，利用基因科技改良現(xiàn)有人種。

霍金以“未來的科學”為題，在印度孟買對三千余名聽眾發(fā)表演說時表示，不管人類喜歡與否，未來必定會有人在某處設計出改良品種的人類。作為具備宏闊視野的科技大師，霍金在演說中還預言，人類在未來數(shù)百年內(nèi)，將會在子宮以外的地方培育胚胎。他又預言，人類會把觸角伸向太陽系，擴展到其它星球。

霍金是暢銷書《時間簡史》的作者。目前正在孟買參加名為“2001年弦論”的科學研討會。所謂“弦論”，是指宇宙物質(zhì)已知是由電子等極小粒子組成，但因受限于人類物理實驗有限的精密度，實際上并無方法確定這些粒子真的是無限小的點。因此有人假設這些粒子其實是極小的弦（曲線），然后試著由此描述基本物理定律。目 前弦論是唯一可能解釋一切已知物理現(xiàn)象的理論，因此又稱為“全能理論” 。該理論雖仍在發(fā)展中，也還沒有任何實驗證據(jù)，但它是目前基礎物理研究的主題之一，吸引著許多理論物理學家的投入。

霍金和部分科學家認為，一旦弦論獲得科學證實，將可為宇宙形成和發(fā)展過程中的種種理論沖突提供答案。他說，如果其它恒星系早已有生命發(fā)展，人類在現(xiàn)階段并沒有機會去發(fā)現(xiàn)這些生命。不過人類在探索銀河系的過程中，遲早可能會發(fā)現(xiàn)和人類不同的原始生命。

不過霍金認為，其它星球不太可能已有比人類更先進的生命形式。因為如果有的話，他質(zhì)疑這些先進生命為何還無法徹底探索銀河系，尚未到地球造訪人類。

現(xiàn)年74歲的霍金表示，地球人類的DNA將會以極快速度變得更加復雜。地球人研發(fā)改良人種雖會造成許多問題，但也會促成人們的彼此接受與了解。他說，雖然許多人主張禁止基因工程，但卻又出于經(jīng)濟考慮，允許科學家將這類科技應用于動、植物身上。

霍金主張，人口增長應該減緩。他說，到了公元2600年，地球?qū)媾R人無立足之地的處境，而電力的消耗也會讓整個地球變得“火熱”。

時光機

英國著名天體物理學家史蒂芬·威廉·霍金繼承認外星人的存在后，又發(fā)表一個驚人論述：他聲稱帶著人類飛入未來的時光機，在理論上是可行的，所需條件包括太空中的蟲洞或速度接近光速的宇宙飛船。不過，霍金也警告，不要搭時光機回去看歷史，因為“只有瘋狂的科學家，才會想要回到過去‘顛倒因果’。”

物理學家霍金在拍攝的一部有關宇宙的紀錄片時提到，人類其實能建造出接近光速的宇宙飛船，并且能夠進入未來。霍金甚至說，自己是因為擔心別人把他當成“怪人”，所以才不敢亂說話，也不愿意多談有關時光機的東西，直到透過紀錄片后才敢大方討論。

至于時光機的關鍵點，霍金強調(diào)就是所謂的“四度空間”，科學家將其命名為“蟲洞”?；艚饛娬{(diào)，“蟲洞”就在我們四周，只是小到肉眼無法看見，它們存在于空間與時間的裂縫中。

他指出，宇宙萬物非平坦或固體狀，貼近觀察會發(fā)現(xiàn)一切物體均會出現(xiàn)小孔或皺紋，這就是基本的物理法則，而且適用于時間。時間也有細微的裂縫、皺紋及空隙，比分子、原子還細小的空間則被命名為“量子泡沫”，“蟲洞”就存在于其中。

霍金指出，理論上時光隧道或“蟲洞”不只能帶著人類前往其他行星，如果蟲洞兩端位于同一位置，且以時間而非距離間隔，那么宇宙飛船即可飛入，飛出后仍然接近地球，只是進入所謂“遙遠的過去”。因為在4度空間中，10分鐘也許是n小時。不過霍金警告，不要搭時光機回去看歷史。

史蒂芬·威廉·霍金表示，如果科學家能夠建造速度接近光速的宇宙飛船，那么宇宙飛船必然會因為不能違反光速是最大速限的法則，而導致艙內(nèi)的時間變慢，那么飛行一個星期就等于是地面上的100年，也就相當于飛進未來。

霍金舉人造衛(wèi)星為例，指衛(wèi)星在軌道運行時，由于受地球重力影響較小，衛(wèi)星上的時間比地上時間稍快。由此，霍金就設想出一艘大型極速宇宙船，可在1秒內(nèi)加速至時速9.7萬公里，6年內(nèi)加速至光速的99.99%，比史上最快的宇宙船阿波羅10號快2000倍。船上的乘客就是變相飛向未來，作出名副其實的時間旅行。

即使是在太空中，萬物也都有時間的長度，在時間中漫游，意味著穿越該“4度空間”。

霍金舉例指出，開車直線行進等于是在“1度空間”中行進，而左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)等于加上“2度空間”，至于在曲折蜿蜒的山路上下行進，就等于進入“3度空間”。穿越時光隧道就是進入“4度空間”。

外星人論

斯蒂芬·霍金在美國探索頻道2010年4月25日播出的紀錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進入宇宙》中說，外星人存在的可能性很大，但人類不應主動尋找他們，應盡一切努力避免與他們接觸，從而避免黑暗森林打擊?。▌⒋刃廊w中所提到的理論）

霍金認為，鑒于外星人可能將地球資源洗劫一空然后揚長而去，人類主動尋求與他們接觸“有些太冒險”?！叭绻庑侨税菰L我們，我認為結(jié)果可能與克里斯托弗·哥倫布當年踏足美洲大陸類似。那對當?shù)赜〉诎踩藖碚f不是什么好事?！?/span>

星際移民

霍金在2010年8月接受美國知識分子視頻共享網(wǎng)站BigThink訪談時，再曝驚人言論，稱地球200年內(nèi)會毀滅，而人類要想繼續(xù)存活只有一條路：移民外星球。

霍金表示，人類如果想一直延續(xù)下去，就必須移民火星或其他的星球，而地球遲早會滅亡?；艚鹫f：“人類已經(jīng)步入越來越危險的時期，我們已經(jīng)歷了多次事關生死的事件。由于人類基因中攜帶的‘自私、貪婪’的遺傳密碼，人類正在一點點掠奪地球資源，人類不能把所有的雞蛋都放在一個籃子里，所以不能將賭注放在一個星球上?！?/span>

學術賭注

霍金喜歡就一些科學命題，與其他學者開賭，一時成為科學界美談。

1.能否發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子（“上帝粒子”）

霍金跟美國密歇根大學的戈登教授打了個賭：CERN不會發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子。

希格斯玻色子是英國著名物理學家希格斯與其他同事經(jīng)過漫長年代的潛心研究，等待了48年，才發(fā)現(xiàn)了希格斯玻色子，也稱為“上帝粒子”。

2.黑洞是否存在

集一生精力研究黑洞的霍金，曾擔心黑洞可能只是理論上的概念，而現(xiàn)實中根本不存在。他為免到時自己變得一無所有，1975年他與另一名物理學家索恩（Kip Thorne）開賭：究竟黑洞是否存在。

3.裸奇點的存在

1991年，霍金又要求開賭，這次索恩與他站在同一陣線，對賭一方是物理學家裴士基（John Preskill）。當時的命題是，奇點應該被黑洞圍繞，但沒有被黑洞包圍的“裸奇點”（naked singularities）是否存在。

霍金與索恩押注：裸奇點并不存在，隨即與裴士基立下賭據(jù)，誰輸了要向?qū)Ψ剿蜕弦患脕怼罢诒温泱w”的T恤衫，寫上適當?shù)姆斪盅??；艚鹩?997年修正他的理論，指出裸奇點有可能存在。

高維空間

根據(jù)90年代提出的M理論（超弦理論的一種），宇宙是十一維的，由震動的平面構(gòu)成的。在愛因斯坦那里，宇宙只是四維的（三維空間和一維時間），現(xiàn)代物理學則認為還有七維空間我們看不見。

科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區(qū)別是如何解釋的呢？他們打了一個比方：一只螞蟻在一張紙上行走，它只能向右或向左，向前或向后走。對它來說高與低均無意義，這就是說，第3維的空間是存在的，沒有被螞蟻所認識。

同樣，我們的世界是由四維數(shù)據(jù)構(gòu)成的（三個空間維，一個時間維），我們沒有覺察到所有其他的維。

根據(jù)物理學家的看法還應該有7個維。盡管有這么多的維，這些維是看不見的，它們自身卷在了一起，被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法，讓我們再以螞蟻為例展開我們的想象。我們可以設想一下，將螞蟻在上面行走的那張紙卷起來，直到卷成一個圓筒形。如果螞蟻沿著紙壁走，最后它又會回到出發(fā)點，這就是壓縮維的一個例子。

如果能沿著著名的莫比烏斯帶走，也會發(fā)生上述現(xiàn)象，當然，它是3維的，但如果沿著它走過，總是會回到出發(fā)點的。莫比烏斯帶從維的角度講是壓縮的，按照物理學它有3個維，但誰在上面行走，都只能認知成一個維。這就有點像左圖上的人：上行或下行，但永遠不會走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走，它就永遠不會返回到原出發(fā)點。這就是二維（或者說被我們所感知的那種維）的例子，沿著它一直走，就不可能返回到原來的出發(fā)點。

未來主義——嘗試一切、探索一切