忆恩师霍金:一生追索什么才是世间基本宇宙何以创生( 五 )_出品|新浪科技《科学大家》撰文|吴忠超

即便单从医学的角度看，他已成为渐冻症患者中存活最久的人，55年——这是空前的。这使我们联想起伟大的数学家欧拉，他28岁时右眼失明，59岁时左眼也几乎失明，从此17年处于黑暗之中，他也是活了76岁。

引力物理在爱因斯坦于1915年提出广义相对论后发展缓慢。在20世纪60年代之前它几乎沦为应用数学的一个分支，这是因为爱因斯坦的场方程非常复杂，而且从该方程的解很难抽取物理意义。费曼对这种状态极为不满，他去华沙参加一次广义相对论会议后，甚至让他的夫人提醒他将来绝不可参加这种会议，以免高血压发作。

这种面貌因惠勒学派，尤其是彭罗斯、霍金和盖罗许的研究而焕然一新。惠勒学派的方法是在足够对称的时空进行微扰计算，而彭罗斯变革性的观点是关注时空的拓扑，尤其是它的共形结构，为此他和卡特发明了卡特-彭罗斯图的有力工具。1965年，彭罗斯发表了划时代的论文《引力坍缩和时空奇点》，该论文证明引力坍缩导致黑洞中的奇点。同年，霍金将相同的思路应用到整个宇宙，证明了如果广义相对论是正确的，物质的能动量张量满足某些非常合理的条件，那么宇宙必定起始于大爆炸的奇点。在霍金宣布这个结果之前，还有人以为大爆炸可能是以前的一个收缩相的反弹。这个结果是他的博士论文《膨胀宇宙的性质》最精华的部分。