霍金“中国简史”：三次中国之行，掀起“无边界”的热度(2)

那一年的5月2日，从合肥到北京的火车上，霍金还在抓紧时间写他的第一本科普著作——也就是后来在机场书店随处可见的《时间简史》。火车穿越大半个中国，一路北上，在北京火车站，时为北京师范大学物理系教授刘辽和梁灿彬第一次见到了这位物理学术界的“明星”。
国门初开，中国的普通大众并不了解霍金是何方神圣，但刘辽、梁灿彬、吴忠超这样的物理“圈内人”不同。吴忠超第一次听到霍金的名字是在1975年，那时，霍金的名字“在中国还是作为受批判的科学家被提及的”，而在西方学术界他已是冉冉升起的学术明星。
上世纪60年代后期，他和后来的诺贝尔物理学奖得主彭罗斯一同证明了奇点定理，即如果爱因斯坦的广义相对论是正确的，那么在非常合理的物理条件下，宇宙必然起源于时空奇点，在那里，物理定律将崩溃。
1971年，他提出黑洞面积定理（也称黑洞力学第二定律），该定理揭示，一个经典黑洞的总视界面积不随时间减少。他还预言当两个黑洞相撞时，总视界面积在合并后并未减少。这个理论描述的对象太过遥远，普通人或许难以理解，我们可以理解的是，直到2015年人类首次探测到黑洞相撞的标志产物引力波，霍金超前的预言才被实践证实。
1974年，霍金的新发现成了划时代的贡献——黑洞热辐射（也叫黑洞蒸发）。这是很多人眼中他一生最大的贡献，被命名为“霍金辐射”。过去人们认为，黑洞表面是一个只进不出的单向膜，任何误入黑洞的物体再也不可能逃出，但霍金将量子效应引入黑洞研究，发现黑洞表面会蒸发出粒子，他认为随着粒子蒸发，黑洞质量降低，温度升高，最终将以大爆发而告终。
粒子会从黑洞中逃出，这个石破天惊的发现一开始没人敢相信。1974年2月，当霍金第一次在牛津以南的卢瑟福实验室公布这个发现时，没有惯例的掌声，全场一片沉寂，然后研讨会主席站了起来：“这个理论相当荒谬，我从未听过如此荒唐的理论！”事实上，起初就连霍金自己也不敢相信黑洞会蒸发出粒子，他在1978年的一次采访中回忆，“我根本就没有在找它们，我只是被它们绊了一跤。”
但反复推导验证后，越来越多的物理学家开始接受霍金的理论，霍金成为闪耀学界的一颗明星。
20世纪80年代初，这颗学术之星的光芒辐射到了中国学术界。“中国科技大学物理系天体物理小组、中科院理论物理研究所和北师大物理系广义相对论组，是‘文革’后国内三个搞广义相对论的主要研究机构。”今年80岁高龄的北师大退休教授赵峥，当年以物理系助教的身份与霍金相遇。他告诉记者，1980年左右，他的导师刘辽教授领导的北师大物理系广义相对论组，已经进行了霍金辐射的相关研究。1980年年底，刘辽和北京大学许殿彦合作的论文《Dirac粒子的Hawking蒸发》，发表在《物理学报》，引起学界关注。得知霍金要来北京，业内人士都很激动，尤其是负责接待的北师大物理系广义相对论组。