原标题：霍金打赌简史丨成人杂志、T恤、棒球百科，他输掉的那些赌约

　　1974年，人类发现的第一个黑洞候选天体天鹅座X-1尚未得到确认。以研究黑洞为主业的霍金，竟然和后来的引力波探测功勋、《星际穿越》顾问基普·索恩（Kip Thorne）打赌道，天鹅座X-1并非黑洞。

　　他后来在1988年出版的《时间简史》中写道：“打这个赌相当于买保险。我做了很多黑洞相关的研究，如果黑洞根本不存在，这些研究就成了废纸。不过，我起码赌赢了，能拿到安慰奖：四年的《Private Eye》杂志。”

　　在物理学界，霍金是名副其实的“打赌狂魔”。这种对待科学和生活大胆而略带调侃的态度，在他尚未成为轮椅上的明星物理学家时，就已展现出来。

　　当时，霍金还是一个轻松快活的牛津大学“问题学生”，在三年本科期间总共只学习了1000个小时。他的毕业成绩在一等至二等之间。霍金就同考官打了个赌：要是考官给一等成绩，他这个“问题学生”就会转去剑桥读博；不然，他就继续赖在牛津了。

　　这一把，霍金赌赢了。他拿到了一等成绩。但在剑桥的博士生涯中，21岁的霍金遭遇了生命中的重创：他被诊出运动神经元疾病，医生判断活不过两年。

　　霍金的肌肉萎缩性侧索硬化症恶化得比医生预想得缓慢。他逐渐丧失了语言和运动能力，但在亲友的鼓励下，他重返学术生涯，继续完成剑桥的博士学位。与此同时，他因聪明过人、自以为是而声名鹊起。

　　物理学界当时正在就宇宙的起源展开辩论：大爆炸，还是稳态理论？数学物理学家彭罗斯（Roger Penrose）提出的时空奇点引起了霍金的注意，并选作博士论文主题。

　　随后，霍金和彭罗斯合作发展了宇宙奇点理论，提出宇宙起源于一个密度无限大、热量无限大、体积无限小的奇点。霍金后续发展出无边界宇宙模型，认为宇宙是一个如地球表面一般有限但无边界的空间，只不过是四维的。

　　从1970年代开始，霍金转向黑洞研究，也开启了他的“打赌狂魔”生涯。只可惜，他从来没有赢过。

　　（一）黑洞是否存在

　　传统上根据爱因斯坦引力场方程的计算，如果大量物质集中于空间一点，奇点周围会形成时空扭曲的“视界”，一旦进入这个界面，连光子也无法逃逸，故而称为“黑洞”。

　　1974年12月10日，霍金与他的加州理工学院好友索恩就黑洞是否存在立下赌约。如果黑洞并不存在，索恩将给霍金订阅4年的英国讽刺杂志《Private Eye》；反之，霍金将给索恩订阅1年的美国成人杂志《阁楼》。

索恩（左）与霍金（中）

　　在1988年出版的《时间简史》中，霍金写道：“打赌的时候我们有80%的把握天鹅座X-1是个黑洞，现在有95%的把握，但这个赌还没分出胜负。”

　　1990年，在第二版的《时间简史》中，霍金承认输掉赌约：“尽管从打赌至今，天鹅座X-1的身份仍未盖棺定论，但其他一些黑洞观测证据使我愿赌服输。我把《阁楼》杂志一年的订阅和妻子的愤怒送给索恩了。”

　　（二）裸奇点是否存在

　　1991年9月24日，索恩又和霍金打了个赌，还捎上了加州理工教授、“量子霸权”提出者普雷斯吉尔（John Preskill）。这次的争论焦点，是裸奇点。

　　在霍金和彭罗斯最初的模型中，黑洞由奇点与周围的视界组成，光子无法逃逸到视界之外，黑洞内部也无法被观察。由于某种量子引力的“自我审查”，不被视界包围的裸奇点并不存在。

　　索恩和普雷斯吉尔却认为，可见的裸奇点可能存在。

　　赌约写道：“输者要给赢家用以遮蔽裸体的衣服，上面印有愿赌服输的信息。”

普雷斯吉尔、索恩和霍金

　　1997年，不列颠哥伦比亚大学的马特·乔普图克（Matt Choptuik）通过数值模拟发现，在某种特定的初始条件下，裸奇点能够形成。但数据偏离分毫，黑洞就会在周遭形成。

　　这个特殊的结果令霍金在赔偿赌注的同时提起了“上诉”，普雷斯吉尔得到了一件印有女性裸体的T恤。

　　霍金提起的“上诉”是修改赌约描述，重新再赌：这次，赌的是普遍条件下能否形成裸奇点。

　　“输者要给赢家用以遮蔽裸体的衣服，上面印有真心实意、愿赌服输的信息。”

　　（三）信息能否逃出黑洞

　　1997年2月6日，就在霍金输掉上个赌约的第二天，三位好朋友又就信息能否从黑洞逃逸打了个赌。

　　霍金在1975年提出的黑洞蒸发理论，即通常所说的“霍金辐射”。如果将量子理论也计算进去，霍金发现黑洞并不是完全“黑”：它会向视界外辐射光子和少量带质量粒子，黑洞的质量随之逐渐变小，蒸发速度越来越快，最终灭亡。

　　那么信息会不会被黑洞吞噬？广义相对论和量子力学在这个问题上存在矛盾。

　　霍金认为黑洞的蒸发不同于常规的物理学过程，不会将信息带出黑洞。基普也站在了霍金这一边。

　　普雷斯吉尔则坚信在量子力学机制下，信息不会消失，而总是能以某种微妙的形式释放出来。就像两本不同的百科全书烧成了看上去一模一样的灰烬，也总能鉴别出细微的差别。

　　这次的赌注是，“赢家从输者那里拿到一本他想要的百科全书，从而自由获取他想要的信息。”

霍金2015年在瑞典的一场公开演讲

　　2004年7月，在都柏林举行的国际广义相对论和引力大会上，霍金当众作了一份关于信息不会被黑洞毁灭的报告，通过复杂的拓扑计算推翻了他近30年来的判断。他在随后的新闻发布会上叫来索恩和普雷斯吉尔，向普雷斯吉尔送上一本2688页、重达7公斤的棒球百科全书，里面记录了16000名职业棒球运动员的生涯。

　　普雷斯吉尔是个美国人，也是个棒球粉。棒球百科全书在英国可并不好找，以至于霍金一度想用板球百科全书敷衍过去，甚至开玩笑说要把百科全书烧成灰寄过去。

　　不过，霍金的新理论并未得到广泛认可，也没能说服他的同伴索恩。

　　（四）上帝粒子

　　霍金还曾长期和他的同胞、粒子物理学家彼得·希格斯（Peter Higgs）较劲，并和密西根大学的戈登·凯恩（Gordon Kane）打赌称，希格斯预言的“上帝粒子”永远不会被发现。希格斯批评了霍金的研究，指责霍金“作为名人，享有其他科学家没有的长期公信力”。

　　2012年7月，欧洲核子中心通过大型强子对撞机发现了希格斯玻色子，完成了粒子物理标准模型的最后一块拼图。希格斯也由此摘得2013年的诺贝尔物理学奖。

　　霍金第一时间向凯恩送去了100美元赌注。

　　如今，这位轮椅上的物理学家安然逝去。他一生热衷打赌，一直愿赌认输，但其实，那些涉及宇宙和物理本质的问题，远未盖棺定论。

　　2014年年初，霍金就发表了一篇否定黑洞传统定义的论文，引发了新一轮对黑洞信息悖论的讨论。黑洞到底有没有视界？黑洞中有没有一道摧毁信息的火墙？这些问题，也许是霍金给后人留下的无注赌约。

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责任编辑：张玉