科學大師的失誤（簡體書）

前言
我們都知道，首創精神是科學研究活動最根本的要求；沒有首創精神，就沒有科學的存在，當然也就更談不上科學的發展。但是，首創精神與錯誤、失敗又是緊密相連的。只有探索別人從來沒有或不敢探索的問題，提出別人從來沒有或不敢提出的新見解，才能稱得上具有首創精神。在進行這樣的探索活動時，沒有先例可循，有時甚至要打破舊框架，為後人提供一個嶄新的框架。試想，在這種情形下怎麼可能完全避免錯誤和失敗呢？這正像一個人在漆黑的夜晚摸索於崎嶇的山路上，他怎麼可能不被石頭絆一下或跌一跤呢？就算是跌得鼻青臉腫、頭破血流也不是什麼很奇怪的事，除非他幹脆屈膝抱頭，在山縫裡坐等天明。
謹小慎微、害怕擔風險、人云亦云的“科學家”，固然不會犯什麼錯誤，但也不會有所發現，有所發明，有所創造。蘇聯著名物理學家米格達爾（A. A. Migdal）說得好，如果從來沒有做過一件錯誤的工作可以算是一個科學家的認真負責的話，那也可以簡單地證明這位科學家缺乏勇氣和首創精神。
縱觀整個科學史我們就會發現，其中不僅包含令人嘆為觀止、奪目耀眼的成果，而且也包含不少的錯誤和失敗。英國物理學家開爾文勛爵［Lord Kelvin（1824—1907），即威廉·湯姆孫（William Thomson）］一語道破此中真諦：
我堅持奮斗五十五年，致力於科學發展，用一個詞可以道出我最艱辛的工作特點，這個詞就是“失敗”。
其實，科學史上科學家所犯的各種錯誤和所遭受的失敗，不僅在內容上豐富多彩、引人入勝，而且就其對後人的啟發性而言，比成功史還更勝一籌。對此，英國著名化學家戴維爵士（Sir Humphry Davy，1778—1829）就曾感觸至深地說：
我的那些最重要的發現是受到失敗的啟發而獲得的。
所以，我們有必要對科學家的失敗事例，作一番深入細致的研究。美國生理心理學家、美國心理學會前主席米勒（N. E. Miller，1909—2002）也曾尖銳地指出：
已經發表的研究報告都是根據事後的認識寫成的。為了節省雜志的篇幅（或許是為了面子），他們忽略了開始時在黑暗中的探索和嘗試，由於失敗而放棄的所有的嘗試幾乎都沒有被提起。因此，他們描述的圖景未免過於規律，也過於簡單，容易使人產生誤解，其作用實際上是把科學的前沿推進到毫無知識的領域。
在任何時代和任何研究中，只要把研究的物件罩上一層紫藍色神秘的光彩，都會無一例外地給人們帶來遺憾、偏見和誤解。由此可知，對失敗案例的研究是多麼不可缺少！實際上，研究失敗案例，素來為科學大師重視。偉大的英國物理學家麥克斯韋（J. C. Maxwell，1831—1879）說得好：
科學史不限於羅列成功的研究活動。科學史應該向我們闡明失敗的研究過程，並且解釋，為什麼某些最有才幹的人未能找到打開知識大門的鑰匙，而另外一些人的名聲又如何大大地強化了他們所陷入的誤區。
美國著名生物學家和科學史家、哈佛大學教授邁爾（Ernst Mayr，1904—2005）在他的巨著《生物學思想發展的歷史》一書中指出：
歷史所表現出來的不僅是解決問題的成功的嘗試，還有不成功的努力。在處理科學領域的重大爭論的時候，要努力去分析爭論對手用來支持相反理論的思想、觀念（或信條）以及具體證據……只有通過學習這些概念的形成所經歷的艱難道路，學習早先的假定怎樣一個一個地被否定，換句話說，就是要學習過去的所有錯誤，才有可能獲得真正透徹和完滿的理解。在科學中，人們不僅通過自己的錯誤的歷史進行學習，而且也通過別人的錯誤的歷史進行學習。
筆者非常贊同米勒、麥克斯韋和邁爾的觀點，因此早就有心在這方面做一些嘗試。本書匯集了作者多年來的研究成果，現在能夠奉獻給大家，感到由衷的高興。希望讀者能夠從本書26例科學家的失誤中，得到下述兩方面的收益和啟發。
一方面，即使是科學大師，像伽利略、牛頓、林奈、居維葉、高斯、歐拉、麥克斯韋、愛因斯坦這些科學巨匠，也同樣會犯錯誤。可以肯定地說，任何一位杰出的科學家的科學探索，都絕不只是成功的記錄；甚至可以說，他們一生中所經歷的失敗肯定比他們獲得的成功更多。他們之所以能最終獲勝，是因為他們在經歷失敗的痛苦煎熬時，從不失望、從不氣餒。這就是他們成功的奧秘所在。
另一方面，失敗固然在所難免，但通過對歷史上失敗事例的研究，我們可以總結出前人失敗的經驗和教訓，以便在今後從事科學探索時作為借鑒，以減少一些可以避免的錯誤和失敗，筆者相信這是完全可以做到的。
如果這本書果真能使讀者有所裨益，並由此受到激勵，立志為人類壯麗的科學事業貢獻自己的智能和力量，那筆者就會感到由衷的滿足。
另外，本書講的科學大師的失誤不僅僅是研究思想和方法的失誤，還有一些是由於心理、性格、情緒等非科學原因造成的失誤。例如，有的科學家由於驕傲，有的由於某些極端民族情緒導致一時喪失客觀標準而進退失據或者走向極端，導致可悲的錯誤發生。看見這些錯誤，有時不免唏噓不止，感慨萬千。
不論由於什麼原因，其結果都是導致了失誤。研究這些失誤必定具有重要的意義和價值。但是作者本人學識有限，沒有涉及的，或者分析不嚴謹之處，在所難免，希望廣大讀者不吝賜教。
本書由北京大學出版社編輯團隊在此前幾個版本的基礎上修訂而成。修訂工作主要包括以下幾個方面：糾正了原書中的許多錯誤，修改了大量文字表達欠妥之處，調整了全書的整體結構，優化了大部分內文主標題，增加了文末參考文獻，增刪調整了全書插圖。這些修訂為本書增色不少，本人均表贊同，並對北京大學出版社編輯團隊的職業精神深表敬意。
本書為面向大眾的科普讀物，所引文字基本都出於書後“參考書目”，為避免累贅，恕不一一指明。

楊建鄴
2020年4月1日
於華中科技大學寧泊書齋

目錄
前言/ 1
第一講　生物學界的“獨裁者”/ 1
第二講　“簡單性”的陷阱 / 11
第三講　必然性與偶然性，誰是誰非 / 22
第四講　三位諾貝爾獎得主與一樁離奇的官司 / 33
第五講　貝特森為什麼要反對摩爾根 / 42
第六講　歐拉留下的遺憾 / 51
第七講　是誰揮起了“亞歷山大之劍” / 63
第八講　當大數學家遇到大物理學家 / 80
第九講　相對論：彭加勒和愛因斯坦之間發生了什麼 / 91
第十講　不承認自己“女兒”的“現代化學之父” / 103
第十一講　道爾頓犯下的荒唐錯誤 / 116
第十二講　一個偉大預言家的作繭自縛 / 127
第十三講　戴維為什麼與法拉第反目 / 139
第十四講　奧斯特瓦爾德為什麼反對原子論 / 150
第十五講　一個遭人鄙視的諾貝爾化學獎獲得者 / 162
第十六講　哈恩為什麼為自己的發現而後悔 / 170
第十七講　勒維耶的輝煌與挫敗 / 184
第十八講　愛丁頓讓錢德拉塞卡欲哭無淚 / 193
第十九講　沒想到霍金會這麼做 / 206
第二十講　愛因斯坦幹的最大蠢事 / 219
第二十一講　伽利略錯在何處 / 228
第二十二講　應該如何對待實驗的結果 / 238
第二十三講　貝克勒爾的幸運和約裡奧-居裡夫婦的不幸 / 252
第二十四講　他們真是一群科學騙子嗎 / 264
第二十五講　邁克爾遜為什麼感到遺憾 / 279
第二十六講　泡利為什麼敗給兩位年輕的物理學家 / 285
參考書目 / 297

第十九講

沒想到霍金會這麼做

人要活到一定的年紀才會意識到生活並不公正。你所必須做到的是在你所處的環境下盡最大的努力。
——《斯蒂芬·霍金的科學生涯》
我並不認為上帝在跟宇宙玩擲骰子的遊戲。
——愛因斯坦
上帝不僅在擲骰子，有時還將骰子扔到了找不到的地方。
——霍金

1981年梵蒂岡教皇科學院裡，召開了宇宙學討論會議。英國最偉大的宇宙學家霍金（S. W. Hawking，1942—2018）出席了這次會議，並在會上發表了有爭議的“宇宙無邊界”理論。這一理論帶有明顯反宗教的內涵。參加會議的各國科學家們以極大的熱忱接受了霍金的理論，但教皇約翰·保羅二世（S. J. PaulⅡ，1920—2005，1978年即位）意見會怎麼樣呢？雖然教皇皮烏斯十二世（Pope Pius Ⅻ，1876—1958）曾經在1962年宣告，科學家們要學習伽利略的榜樣，但宇宙無邊界已經使上帝無立身之地，教皇會怎麼說呢？科學家們等待教皇的接見，在接見時教皇也許會說明的。
接見的日子終於來了，科學家和他們的配偶被邀請到教皇避暑宅邸岡多福堡接受接見。城堡很樸素，四周都是農田和村莊。教皇在大客廳裡發表了簡短講話之後，坐在平臺的高椅上，由羅馬天主教會的護衛人員保衛著，客人們一個接一個地被介紹給教皇。按照傳統，客人們在這種隆重的場合應該從平臺的一邊進入，跪在教皇面前，輕聲交談幾句，然後從平臺的另一邊離開。
但是，當霍金驅動輪椅到平臺一邊的時候，每個在場的人都平心靜氣地注視著霍金和教皇的一舉一動、一言一行，他們急切地想知道，教皇對這位認為無須造物主的霍金，會說些什麼。這時，人類歷史上最令人驚異的一幕出現了：約翰·保羅教皇離開了他的座位，在霍金的輪椅前跪下來，使他的臉與霍金的臉在同一水平在線；而且他們交談的時間比別人都長。
“您現在正研究什麼呢？”教皇問。
“我正在研究宇宙的邊界條件是不是成立。”
“我希望您的研究成果能使人類更加進步和幸福。”教皇停頓了一會兒，又說：“我對研究宇宙學的人有一個希望……”
霍金盡力揚起他那斜靠在肩上無力的頭，等待教皇的話。
“像‘世界形成的一瞬間’這樣的研究，最好還是不要研究的好。”
霍金不知道如何回答，遲疑了一會兒說：“我盡力而為吧。”
教皇微笑地點了點頭站起來，撣了撣自己長袍上的灰塵，與霍金告別。霍金的輪椅就駛向了平臺的另一邊。據說，那天下午在大廳裡的許多天主教徒都感覺受到了冒犯，他們認為教皇對霍金過分地尊敬了。更何況霍金是一個不信教的科學家，這是人所共知的事實；霍金的理論與正統的天主教義正好對立。為什麼教皇要這麼尊敬霍金？
是呀，為什麼約翰·保羅二世要如此格外尊敬霍金呢？這其中的原因，我想讀者在看了以下的故事後，也許會有自己的看法。
（一）
世界上有些事的確很奇巧，盡管我們說不出道理。1642年1月8日，當歐洲戰場上基督教和天主教徒還在作殊死較量時，受盡教會侮辱、迫害的伽利略（Galileo Galilei，1564—1642），終於在佛羅倫薩市郊的阿聖翠山莊安靜地閉上了雙眼，心懷憤懣地離開了人世。
這年12月25日，正好是聖誕節那天，英國的科學偉人牛頓誕生了。再過300年，1942年1月8日，當伽利略去世300年時，另一個探索宇宙的現代偉人霍金誕生了。
霍金誕生在大學城牛津。本來，他們的家住在倫敦郊區海格特，但他的父親弗蘭克和母親伊莎貝爾卻決定將他們的第一個孩子生在牛津。這是因為那時正是英國每天晚上都遭到德國轟炸，倫敦到處是斷壁殘垣，連他們在郊區的住所不遠處也落下了一顆炸彈，把窗子都震碎了。英、德兩國政府有協議，相互不轟炸有名的大學城，所以英國的牛津、劍橋，德國的哥廷根、海德堡在免轟炸之列。
當霍金兩歲時，他差一點被炸死。他們那時又回到倫敦，有一天德國的V-2火箭忽然擊中並毀掉了他們的家，幸虧那時他們外出不在家，否則人類就少了一位最杰出的科學家。
霍金的父親是牛津大學醫學院畢業生，一直研究熱帶病；母親也是牛津大學畢業生，後來在一家醫學研究機構任秘書。由於夫妻兩人都是高學歷、名牌大學畢業生，因此他們的鄰居除了尊敬他們以外，總覺得他們家有些古怪。比如他們家裡有許多書，而且還在不斷地買；尤其是吃飯時他們一家人包括小孩，都一邊吃飯一邊看書，這在別的家庭裡顯然是不允許的。
霍金似乎有點笨手笨腳，但想象力卻異乎尋常地豐富，而且，他的想象力轉換得極其迅速，這使得他總是不能用適當的語言表達思想，於是說話顯得吞吞吐吐、若隱若現，這有點像他爸爸。有人開玩笑說，霍金家的人有一種專門語言：“霍金語”。丹麥的物理學家玻爾也有這種類似的毛病。
霍金思維的敏銳、迅速，令他的小朋友們十分驚訝。他的一個小朋友邁克爾·丘奇（Machel Church）後來曾說：“我感到他總是居高臨下地看著我們……我意識到他的不同尋常。這不只是一般的聰明和有創造性，而是鶴立雞群。如果你願意，說他有點高傲也沒關係，仿佛世界上的一切他都盡收眼底。”
霍金的確有些“鶴立雞群”，他在9歲時就知道自己將來會成為一名科學家。16歲時，他和他的小伙伴們就利用鐘表的零件和一部報廢的電話交換機，七拼八湊地制造出一臺簡陋的計算機，霍金是這臺“邏輯旋轉式計算器”（LUCE）的主要設計者之一。當時計算機還是十分罕見的東西，只有某些大學和政府部門才有，所以他們的成功引起了人們的關注，當地小報還專門進行了報道。據說這臺LUCE可以“真的做一些算術題”。
這一臺計算機後來被一位不知內情的學校負責人當作垃圾扔掉了。過了許多年霍金成名後，這位負責人才後悔不迭，才認識到那臺LUCE有很大的歷史價值。
（二）
1959年，霍金考上了牛津大學。霍金想學物理，但父親想讓他學習醫學，他們爭論起來。霍金後來回憶說：
我父親要我學醫，但我覺得生物學的大部分內容是描述性的，而不是充分地研究根本性的問題。也許我了解了分子生物學後會有不同的想法，但當時分子生物學還沒有廣為人知。
10月，霍金收到牛津大學的正式通知，他不僅被物理系錄取，而且獲得了獎學金。獎學金對霍金一家來說十分重要，因為當時一位醫生的薪水要供給兒子上牛津大學這樣的名牌大學，還是十分為難的。
霍金在牛津大學求學時，懶散而不大用功，這與當時牛津的風氣有關。當時牛津大學的學生很看不起那些十分用功而取得高分的人，還為這些學生取了一個難聽的名字“灰色人”（grey man）來嘲弄這些學生。霍金在《時間簡史》一書中曾提到此事。他寫道：
那時牛津盛行一種對學習非常抵觸的風氣。你要麼不努力也能取得好成績，要麼就承認自己的智力有限，得一個四等的成績。如果你學習很努力才得到了一個好成績，會被認為是“灰色人”，這在牛津大學是最糟糕的一個稱號。
霍金當然不願成為一個“灰色人”。幸好他智力過人，雖然懶散（據他估算，在牛津大學的三年中，他花在學業上的時間總共大約1000小時，也就是說平均每天才一個小時！），但他的學習成績卻著實讓老師和同學們吃驚。這從下面一件軼聞中可以看出這一點。
有一次，他的導師伯曼（R. Berman）博士給他的四個學生布置了13道物理題，要求他們在下周上課前盡量做完。到該上課那天，其他三個學生在休息室遇見了霍金，他正在那兒坐著看一本科幻小說。
“斯蒂芬，你覺得那13道題難嗎？”其中一位同學問。
“噢？我還沒做呢。”
三位同學笑起來了，然後一位同學十分鄭重地說：“你最好趕緊做一下，我們三個人上周一起做，也只解出一道題。”
霍金聽了這話，似乎對13道題有了興趣，真的趕緊做起來。到上課時，那三位同學問霍金做得怎麼樣了，他說：“我時間不夠，只解出其中9道題。”
1962年，霍金結束了牛津大學的學習。考試結束的那一天，霍金與同學們高興極了，他們決定祝賀一番。於是，牛津小城的街道上出現了許多狂飲香檳酒的大學生，他們邊喝邊唱邊舞，還把香檳酒噴向夏日的晴空，一時交通為之堵塞。
假期，他隨父親到中東去旅遊，回來以後就到劍橋大學去注冊，成為夏馬（D. Sciama）教授的研究生。本來他想投到宇宙學大師霍伊爾（Sir Fred Hoyle，1915—2001）教授麾下，但不知為什麼卻轉到了夏馬教授的手下。開始時他頗有點沮喪，但很快發覺夏馬是一位十分優秀的科學家，而且他隨時可以和霍金討論問題。
1962年的寒假，霍金認識了珍妮·懷爾德（Jane Wilde）。珍妮有八分之一的中國血統，剛從一所中學畢業，正準備第二年秋天上大學學習現代語言。她對霍金有深刻印象：霍金談吐機智，行為有點不同一般；不過他的過分自負，珍妮並不喜歡。但是，他們之間的友誼卻進展得十分順利。
正在霍金向光明、幸福和輝煌的未來邁進時，一場巨大的不幸鋪天蓋地向他襲來，幾乎完全把他摧毀！
寒假期間，有一次他和母親出門滑冰，他忽然毫無理由地摔倒了，並且爬不起來。這樣的事發生過幾次以後，他只得去找醫生。檢查的結果，他竟然患上了“肌萎縮側索硬化癥”（ALS），這種病在英國通常被稱作“運動神經細胞癥”，在美國則被稱為“盧伽雷病”。這是一種不治之癥，醫生認為霍金最多只能活兩年。醫生告訴他，這種病的一般進程是，肌肉萎縮引起運動功能減退，最後導致全身癱瘓；患者說話也會因聲帶上肌肉萎縮而日漸困難，並最終喪失言語能力；最後，吞咽困難，呼吸肌肉受損……死亡就降臨了。在這整個進程中，唯有思維能力和記憶力不受損害。
當霍金知道了這一切以後，我們可以想象他是多麼痛苦。他覺得上帝對他太不公平了！為什麼他年紀輕輕就非得在慢慢地折磨和痛苦中悲慘地死去？為什麼！可是這種問題是無人可以回答的。於是他把自己一個人關在宿舍裡，靠喝酒來麻醉自己。他的精神幾乎要完全崩潰了！但最終，他的理智拯救了他，他想：“如果我反正將要死去，何不做些好事？”
於是他決心回到學業上來。他慶幸自己學的是理論物理學，而他的大腦不會受這種病的影響。決心下定之後，他比以前更珍惜時間了，他甚至詛咒自己以前那麼不珍惜時間。有生以來，他第一次全心全意投入了學習和研究。珍妮·懷爾德的鼓勵、幫助，也是霍金轉變的關鍵原因之一。珍妮是一位虔誠的天主教徒，宗教賦予她的強烈責任感使她決心把他從絕望、迷茫中拯救出來。一位霍金的傳記作家公正地寫道：
毫無疑問，珍妮這個時候的出現是霍金生活中的主要轉折點……珍妮使得霍金能克服自己的絕望，並重新樹立生活和學習的信心。與此同時，霍金繼續緩慢而艱難地攻讀博士學位。
世界上最偉大的奇跡發生了：霍金盡管身體癱瘓，行動完全依賴一臺電動輪椅，而且1985年以後完全不能發聲，只能靠計算機與人交談，但這位世界上最嚴重的殘疾人之一不但活到了76歲，而且成了全世界頂尖的宇宙學家和理論物理學家！1974年，霍金因為黑洞輻射理論而被選為英國皇家學會會員，當時他才32歲，在學會悠久的歷史上，他是獲得這一榮譽最年輕的科學家之一。1979年，他被任命為劍橋大學盧卡斯數學教授，而310年以前，牛頓也被任命擔任這個教職。1989年，霍金被授予榮譽爵士。
霍金的研究領域是宇宙學，這是一項需要高深數學水平、異常豐富想象力的學者才能從事的研究，而且需要精通物理學的兩個最艱深的理論——廣義相對論和量子場論。霍金能以他艱苦卓絕的努力促進了人類對早期宇宙的認識，而且比任何其他人都做得更出色，這無疑使他成為20世紀最偉大的奇跡之一。
1985年4月，霍金第一次訪問中國。2002年8月，應美籍華裔數學家丘成桐之邀，霍金第二次訪華。當他駕著他那著名的電動輪椅遊八達嶺長城時，他執意要登上最高的烽火臺，甚至說他寧願死在長城上也不肯死在劍橋。2006年6月，霍金第三次訪華，在人民大會堂和北京友誼賓館分別作了演講。
霍金的生活，霍金的成就，使每個知道了他事跡的人都受到深深感動，並激勵著無數健全的人和有殘疾的人，使他們勇敢地面對生活的挑戰。世界上有什麼事情比這更偉大，更令人心動的呢？
當然，霍金也會犯錯誤，會幹一些唐突的事。他不是上帝。
（三）
霍金主要的成果是關於黑洞的研究。黑洞是宇宙空間物質存在的一種特殊形式，在黑洞裡由於物質密度大得超乎人們的想象，因此引力非常之大，大到連光線都不能逃離出來。既然連光都出不來，當然人就看不見它，所以稱它為“黑洞”。任何東西如果掉進黑洞，就再也跑不出來了。
光線為什麼逃不出來呢？因為黑洞的引力太大，當光線逃離它時，引力拉往了光，使光飛逃了一段距離後，再沒勁飛了，只好再次落進黑洞。這就像我們用步槍朝天射擊那樣，開始時子彈勁頭十足地向天空飛去，但過一會兒由於地心引力的作用，子彈射到一定的高度就沒勁了，只好回落到地球上。黑洞呢，引力極大，別說子彈、導彈……連光都逃脫不了它的引力作用，飛到一定距離只好乖乖地轉個急彎又回到黑洞裡去。這光線能飛到最遠的地方如果為e，以e為半徑作一個圓，這個圓的邊界就稱為“視界”（event horizon）。簡單點說，“視界”就是黑洞的邊界。黑洞越大，視界的表面積（即以e為半徑的圓面積πe2）也就越大。
霍金的一個偉大貢獻就是關於這個圓面積πe2的研究。那是1970年11月，他的女兒露茜出生兩周後的一個晚上，他正要上床睡覺時，忽然想到：黑洞的視界表面積不會縮小，只能保持不變或增加。有了這條規則，一方面給黑洞的性質、行為提供了一條重要的限制，另一方面又啟發人們，這視界表面積與熱力學裡的“熵”有很大的類似之處，因為熱力學第二定律告訴我們，封閉系統的熵不會減小，只能保持不變或增大，所以熱力學第二定律又稱“熵增大定律”。而且奇巧的是，視界面積與熵有著同樣的量綱！難怪錢德拉塞卡後來贊嘆地說：
熱力學和統計物理學並沒有期望從廣義相對論中得出熵，然而，從這個理論得出的結果並不違背熱力學和統計物理學規律……這足以使人們對廣義相對論堅信不疑了……這與它的美學基礎有關。
霍金的這重大發現，受到當時理論物理學家們的熱烈喝彩。霍金本人也高興得駕著他的輪椅，在劍橋大學馬路上呼嘯而過，舞廳裡他的輪椅也呼啦生風地狂旋。霍金後來還得意地說：
只要你腦子裡想什麼就盯住不松手，就總有一天會冒出思想來的。
這句話也許成不了什麼名言，但反映出霍金的興奮之情。過了不久，誰也沒料到的事發生了，從這一新見解出發，霍金竟然一舉推翻了一個關於黑洞的傳統觀念，而且也是理論物理學家們最鐘愛的一個觀念，即：“黑洞不黑”！這也就是說，有些東西（如基本粒子）可以從黑洞那裡溜出來！就像基督山伯爵能從“固若金湯”的孤鳥伊夫堡中逃出來一樣。
這一劃時代的偉大發現，使霍金穩穩當當地成了當代宇宙學中的頂尖人物和公認權威。可是，你能想到這一發現是從霍金的一次失誤開始的嗎？
起初，霍金並沒有把黑洞的視界面積不變與熵增加原理聯系到一起；不僅沒有，而且還反對這種聯系。他只是把這兩者“數字上不增加”聯系一起，並沒有因此認為這兩者在本質上有什麼聯系。但是後來霍金從一篇文章中得知，美國普林斯頓大學約翰·惠勒（John Wheeler，1911—2008）教授的研究生貝肯斯坦（J. D. Bekenstein，1947—　）提出：黑洞視界的面積很可能與黑洞的熵有關聯，也許這個面積正好是黑洞的熵的量度。
“又是一個不知天高地厚的研究生！”霍金幾乎被貝肯斯坦的意見惹惱了火，他憤憤地想道：“這位寶貝研究生也不想一想，如果黑洞的視界面積真是熵的量度，那麼它也將是溫度的量度。如果黑洞有了溫度，熱量將從黑洞流出，流向宇宙中最冷的地方（-273℃），而這意味著能量將從黑洞流失。這怎麼可能呢？”
是呀，霍金怎麼會不惱火呢？黑洞為什麼“黑”，不就是因為任何東西（當然也包括能量）都不可能從黑洞逃離嗎？1973年，霍金和他的兩位同事發表了一篇文章，指出了貝肯斯坦文章中的“致命弱點”：
事實上黑洞的有效溫度是絕對零度……沒有任何輻射可以從黑洞放出。
但是後來霍金才明白，錯的不是貝肯斯坦，而是自己。這真是一個十分有趣而令人驚訝的故事，在科學史上總是一次又一次重復著類似的故事，真個是“綿綿無盡期”了！每一次總是年輕的科學家不願被保守的傳統思想所束縛，大膽向它們挑戰；而每一次這種挑戰，又絕無例外地會被權威和頂尖人物所惱怒和反對。這樣的故事在我們這本書中就可以找出很多。
當愛因斯坦提出光子假說時，普朗克說愛因斯坦走上了歧途；當玻爾提出氫原子假說時，勞厄賭咒說，如果玻爾對了，他就不當物理學家了；當克羅尼格（Ralph Kronig，1904—1995）提出電子自旋假說時，泡利勸他把它扔進廢紙簍裡去……
結果，每一次科學的重大進展，總是年輕人挑戰、奮進，而權威者和老人多是充當反對角色。這似乎成了規律。現在，年齡並不大（才30歲出頭）但已出了名的霍金又開始擔任這個“反對角色”了。
更有趣的是，霍金進一步的研究得出了一個數學公式，這公式十分有利於貝肯斯坦的觀點，但霍金還是不相信。他仍然“有一些惱火，以後又感到好奇”。在《時間簡史》中霍金對此曾寫道：
我想如果貝肯斯坦知道這點，他肯定會把這作為支持他的關於黑洞熵理論的進一步論據，而我卻仍然不喜歡。
霍金做了許多努力，想擺脫貝肯斯坦的“錯誤見解”，但擺脫不了。最後，霍金不得不接受貝肯斯坦的見解和他自己的數學公式給出的結論，拋棄了自己的偏見。
承認自己錯了，拋棄偏見之後，霍金做出了劃時代的發現。
“失敗乃成功之母”，這句話真是精深的哲言。
（四）
到1989年，《時間簡史》成了全世界的暢銷書。
但是，這本書也引來了一場本不該發生的風波。這場風波是由霍金的失誤和固執引起來的。
事情得從1981年的一件事講起。這一年霍金到莫斯科訪問時，蘇聯物理學家林德（Andrei Linde，1948—　）將自己在宇宙研究中的“新膨脹”理論告訴了霍金，霍金提出了一些批評。林德後來按霍金的意見作了修改。莫斯科的訪問一結束，霍金立即飛往美國費城，接受富蘭克林學院給他頒發的富蘭克林獎章。領獎後他應邀在一個關於宇宙學的討論會上發了言。後來在討論時，賓夕法尼亞大學的一位年輕物理學家斯坦哈特（P． J. Steinhardt，1952—　）與霍金討論了宇宙膨脹的問題。這件事似乎就此結束，但麻煩出來了。霍金後來在1988年出版的《時間簡史》一書上提到了這事，而且他不知是疏忽還是什麼原因，這樣寫道：
在費城討論會上，我用大部分時間談論宇宙膨脹問題，還提到了林德的思想，以及我如何糾正他的一些錯誤。聽眾中有斯坦哈特……後來斯坦哈特寄給我一篇論文，是他和一個叫阿爾布雷克特一起寫的，內容與林德的思想極為相似。以後他告訴我，他不記得我曾描述過林德的思想，而且在他們自己差不多已完成論文時，才看到了林德的論文。
當斯坦哈特看到霍金這種不負責任的話以後，十分惱怒。他知道，如果不澄清這個是非，將對他本人的名譽和事業造成極大傷害。斯坦哈特為什麼惱怒呢？我們還得回到1982年，這年霍金在劍橋組織了一個講習班，講習班是要研討宇宙膨脹的問題。結束前，會議擬了一個“會議紀要”。當時參加會議的兩位美國物理學家滕勒（M. Turner）和巴洛（J. Barrow）看了紀要後，認為不妥，建議霍金應該把斯坦哈特的功勞寫進去，因為斯坦哈特與林德是各自獨立提出“新膨脹”理論的。霍金當時不贊成“分享功勞”的建議，建議要麼把斯坦哈特和他合作者的名字去掉，要麼引霍金—莫斯（Moss）的論文作為參考資料。
滕勒和巴洛對霍金這種不分青紅皂白的態度很是氣憤，尤其是後一建議無疑是他本人想搶“新膨脹”理論發現的頭功。滕勒和巴洛決定不理睬霍金的無理要求，並提醒霍金：斯坦哈特是不會注意不到這一衝突的。挑戰頂尖人物是十分危險的，但他們為了公平，什麼也不顧了。
其實，霍金開始的確是有點誤會，以為斯坦哈特是聽了他在費城的講話，並在知道林德“新膨脹”理論之後才寫了一篇關於這方面的文章，因此認為他沒資格搶這一頭功。斯坦哈特知道此事後，在1982年的當年就將自己的筆記本和信件寄給霍金，用以證明自己在1981年10月在費城聽霍金演講以前，就已經有了“新膨脹”理論比較成熟的想法；同時他斷言，他在費城會議中絕沒有聽到霍金提到林德的新思想。霍金收到斯坦哈特的信以後，回信說，他完全承認斯坦哈特和阿爾布雷克特（A. Albrecht，1939—2019）的研究是獨立於林德的；他還友好地表示希望今後能夠合作，並明確聲稱：這件事到此結束。
這是1982年的事，如果霍金做到他的許諾就什麼事也不會有了。但到1988年寫《時間簡史》時，霍金又否定了1982年他給斯坦哈特信中允諾的一切，讀者一看就明白霍金毫不留情地貶損了斯坦哈特。斯坦哈特的氣憤是可想而知的了。他不能原諒霍金這種不講信義的背後小動作。
斯坦哈特的聲譽很快就因此受到了損害，國家科學基金會決定終止撥給他研究經費，原因正好是霍金的那一段話。
斯坦哈特不得不為捍衛自己的名聲而奮斗。幸運的是，他找到了1981年一次會議的錄像帶，上面清楚地表明在1981年斯坦哈特就提出了“新膨脹”理論的關鍵思想。斯坦哈特將錄像的拷貝寄給劍橋的霍金和出版社。幾個月以後，霍金回信說，下一版本將修改那冒犯了斯坦哈特的文章。
但奇怪的是，霍金並沒有就這件嚴重損害斯坦哈特的事件向斯坦哈特本人道歉，也沒有公開承認自己的錯誤。
1988年，在美國召開的一次會議上，霍金遇見了滕勒，他尷尬地問滕勒說：
“你打算理睬我嗎？”
“你應該進一步彌補你造成的傷害！”
後來是世界各國的許多學者向霍金明確指出他錯了之後，他才顯得寬容了一點。
對於這件事，《霍金的科學生涯》（，）（1992年）一書作者評價道：
對雙方而言，此事現在已經結束了。但霍金對此事的行為明顯是錯的。他以頑強著稱，但是他的這種個性的負面效應又使他無視公平的原則。斯坦哈特因為這件事還在遭罪，毫無疑問這件事已對他的職業造成了損害，並完全不必要地引起他感情上的痛苦，他是冤枉的。不過，有萊布尼茨與牛頓之爭為例，在科學史上像這樣的事遠不是罕見的。像霍金這樣杰出的人物，使科學世界保持著活力，他們的思想和想象力使科學充滿生機，但是同他們創造性的貢獻並存的是，他們過於強烈的個性所帶來的強烈的負面性，有時這種負面性會使人生道路背離原來的方向。
這段評論說得好！這使我們想起了霍金前妻珍妮說過的一句話。珍妮在霍金最需要鼓勵和照料的時候，成了他的妻子，但在1990年兩人卻分手了。我們這兒不打算探討他們分手的原因，但珍妮的一句話說得特別好：
“（我）告訴他，他不是上帝。”
是的，霍金不是上帝，愛因斯坦也不是上帝，他們只不過幸運地從上帝的肩膀上瞄見了一點點宇宙的奧秘。