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霍金解读未来论著问世

来源:南方都市报 日期:2018-11-01

 

10月16日,英国已故物理学家斯蒂芬·霍金的遗作《对大问题的简明回答》发售。在书中,霍金预计,人类在本世纪就能发明一种技术,通过改造基因提高智力。

 

生命不息、钻研不止的霍金。

 

 

  霍金于今年3月14日去世,享年76岁,他生前曾经提出多个“大问题”,并且与同行们进行了研究。这些“大问题”包括:人工智能会比人类聪明吗?宇宙里有其他智慧生命吗?“大爆炸”之前发生了什么?地球未来面临的最大威胁是什么?

  而他对“大问题”的解答,就形成了此书———《对大问题的简明回答》。在本书中,霍金对上述问题做出了预测。

  基因工程将创造新超人物种?

  霍金在书中提出了一种可能性,即基因工程可以创造出一种新的超人物种,该人种会摧毁人类的其余部分。

  他写道:“我相信,在这个世纪里,人们会发现如何改变智力和本能,比如攻击性。”

  “人类可能会通过法律禁止进行基因改造工程。但有些人可能无法抵御改善记忆力、提高疾病抵抗力和延长寿命等诱惑。”霍金写道。

  这位物理学家简单地回答了这些大问题,也就是关于宇宙的最终想法。

  霍金预测未来前景与担心

  在书中,霍金还提出了这样一种前景:遗传学的突破将使人们努力改进自己,遗传学的进步对“未改进的人类”具有吸引力。

  他写道:“一旦这样的超人出现,就会出现严重的问题,未改进的人类将无法竞争。他们可能会消亡,或者变得不重要。相反,将会出现一个自我设计的生物种族,他们正在以越来越快的速度进化。”

  他担心,“超人”会让“未改进的人类”逐渐绝迹,或者变得“不重要”,人类会陷入“自我设计”的竞争。

  霍金的这些分析涉及到C R IS P R - C as9等技术,这是科学家们在6年前发现的一种D N A编辑系统,科学家可以通过修改有害基因或添加新基因,对抗入侵的病毒及外源D N A.英国伦敦大奥蒙德街儿童大医院(G reat O rm ond StreetH ospital)曾经利用基因编辑技术,治疗患白血病的儿童。

  然而,人们对霍金的“超人”预测也有疑问:孩子的父母会不会担心“超人”有副作用?会不会因此而不敢冒险使用这些技术?

  尚不能将普通人改造为“超人”

  尽管科学家从某些基因突变的例子中,看到了某种可能性。实际上,充满伦理争议的“设计婴儿”———通过基因编辑技术修正胚胎中的变异基因,克服家族遗传病———正是这几年持续的热门话题。

  哈佛大学胡安·恩里克斯说,也许有一天,人类可以增加脑神经的直径,以加快反应速度———看到枪口闪出火花的一刹那,你就可以施展“轻功”,躲开子弹。

  伦理学家认为,“人类增强”是出于非治疗目的,通过自然或人工的手段,暂时性或永久性地克服人体局限。20 16年美国皮尤研究中心做过调查,对用于“人类增强”的基因编辑技术,近七成美国人表示担忧。

  美国国家科学院和国家医学科学院去年发布报告说,基因编辑技术目前尚未成熟,但未来在有条件时,可根据相关原则应用于特定情况下疾病的治疗和预防。

  为防止出现“超人”,人类基因编辑委员会提出了10条严苛的标准,规范对人的基因编辑,以防滥用。

  霍金最后论文发表

  除了《对大问题的简明回答》一书,霍金的最后一篇研究论文《黑洞熵与软毛发》(BlackH ole Entropy and SoftH air)近日也发表了,是霍金与共事的两位物理学家一起共同完成的。

  他们试图解决理论物理学家所说的黑洞信息悖论问题。在研究完成后,霍金不幸辞世。因此,这篇论文最后由两位合作者之一执笔完成,并于近日在网上发表。

  两位合作者,其一是剑桥大学理论物理学教授马尔科姆·佩里(M alcolmPerry)。他是该论文的执笔者。佩里教授表示,四十多年来,黑洞信息悖论问题“一直是霍金生命的重心”。

  佩里教授生于1951年11月13日,是英国著名理论物理学家,目前在剑桥大学任理论物理学教授,主要研究广义相对论、超重力和弦理论。

  佩里曾经就读于伯明翰的爱德华国王学校。其后在牛津圣约翰学院攻读物理学,他是剑桥国王学院的研究生。在霍金的指导下,1978年,佩里以一篇关于黑洞量子力学的论文获得了博士学位。这些年来,佩里与加里·吉本斯、霍金一起撰写了多篇关于欧氏量子引力和黑洞辐射的论文,影响深远。

  另外一位合作者,是安德鲁·斯特鲁明格,他生于1955年,是哈佛大学的理论物理学家,对量子引力和弦理论做出了重大贡献。2016年12月,因为在量子场理论、弦理论和量子引力方面的研究成就,他与哈佛大学的弦理论学家卡姆朗·瓦法分享了基础物理学突破奖。

  佩里教授专门撰文介绍了他俩与霍金在这方面的合作历程:

  “从2015年开始,斯蒂芬·霍金、安德鲁·斯特鲁明格和我,我们三个人开始思索:能否对困惑背后的基本假设,展开一番质疑,进而从新的角度去理解黑洞信息悖论。

  2016年,我们围绕这一课题,发表了第一篇论文,后来研究一直在继续。现在,最新成果刚刚发表。或许,这也是霍金参与的最后一篇论文。虽然,我们并没有解决信息悖论,但我们希望,它能为最终解答铺平道路,我们也在持续推进相关研究。“

  信息悖论谜题可追溯到爱因斯坦

  黑洞信息悖论谜题最早可以追溯到爱因斯坦身上。1915年,爱因斯坦发表了著名的广义相对论,系统性地描述了引力是如何通过物质的时空弯曲效应产生的,以及行星围绕恒星旋转的原因。爱因斯坦的理论还对黑洞提出了重要预言,尤其强调黑洞可以被三个特征完整定义:即质量、电荷和自转。

  在爱因斯坦之后近60年,霍金提出了自己的看法。他指出,黑洞应当还拥有温度这一特征,并且由于物体热量会不断散失到太空中,黑洞的终极命运将是彻底蒸发、消失于无形。

  “但问题在于,你把某样东西扔进黑洞之后,它看起来就像消失了一样。”佩里指出,“假如黑洞自身最终也会消失,物体中的信息又如何才能寻回呢?”

  霍金的未竟事业将持续下去

  该论文认为,黑洞的熵也许可以被黑洞视界之外的光子记录下来。他们将这些光子叫做“软毛发”。论证了至少部分信息或许可以被保存下来的方法。把一个物体扔进黑洞,黑洞的温度应该会改变,一种名为熵的属性也会随之改变。熵是物体内部混乱程度的度量值,物体越热,熵值越高。

  然而,黑洞信息悖论并没有就此完全解开。

  “我们不知道霍金熵是否适用于落入黑洞的一切物质,所以这项研究只是向前迈出的一步而已。”佩里说,“我们认为这一步很重要,不过还有很多工作要做。”

  接下来,佩里和斯特鲁明格等同事将着重探索与熵有关的信息是如何储存在这些“软毛发”之中的,还要弄清当黑洞蒸发之后、这些信息如何才能从黑洞中脱身而出。

  去世前最后一次学术交流

  佩里教授回忆道,在霍金去世前几天,佩里和斯特鲁明格正在撰写这篇论文。佩里当时不知道霍金病得有多严重,于是打电话去告诉霍金最新情况。

  “霍金跟人交流起来十分困难,我开着扬声器,向他解释我们的进展。听我说话的时候,他的脸上出现了大大的笑容。我告诉他,我们已经有了进展。他知道最后的结果。”

  想不到,这是他们与霍金进行的最后一次学术交流。

  一代科学巨匠,尽管身心遭遇罕见疾病数十年摧残,犹殚精竭虑潜心科研到最后一刻,令人敬佩不已。

 

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