時空行者史蒂芬．霍金：從漸凍人到當代最偉大物理學家，他的工作、生活、愛情、友情，與思考演進的側寫

☆書中分享個人故事和懷念，這些軼事和回憶令霍金成為一個活生生的人，而不僅僅是著名的科學家和文化偶像。
☆近20年友誼近身觀察，深度理解霍金的世界，從回憶、採訪，以跳躍性的小說筆法細微深入地刻畫人物，使故事拼接有畫面感。
☆不論文組、理組，都能從書裡讀懂抽象宇宙的虛實，在無垠的時空之中，超越生命的局限。

史蒂芬．霍金――
愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家，承襲牛頓擔任劍橋大學盧卡斯講座教授長達30餘年。21歲確診漸凍人症，僥倖安度55年的漸凍人生活，創作233部作品（包括書籍、論文、演講等），其中《時間簡史》銷售達2,500多萬冊，將物理學的魅力傳遞給無數人……

這是一部真情流露的回憶錄
一段不可思議的生命之旅
記述霍金這個人、這位朋友、這名宇宙學家
窺進他的生命故事與偉大心靈

史蒂芬．霍金是當代最知名、最有影響力的物理學家之一，他的故事觸動了數以百萬人的心靈。身為霍金近二十年來的同事兼好友，雷納．曼羅迪諾以其獨特而且刻畫深入的筆觸，聚焦在這位不簡單的人物身上。在書中，我們將和他一同與天才霍金相遇，他的心靈引領著我們逐步揭開宇宙的奧祕，最終提出開創性的黑洞理論，不僅重啟宇宙學的研究，並幫助物理學家從全新的視角來研究宇宙源起。在書中，我們也會隨著他和同事霍金共事，罹患俗稱漸凍人症的霍金只能以每分鐘六個字的速度進行交談，但是霍金卻從不吝於多花力氣，這讓彼此的談話充滿了幽默與智趣。在書中，我們也將和作者一起，與好友霍金相知相交，親近這位只需透過皺眉、微笑，或只是簡單地揚起眉毛便足以表達出千言萬語的好朋友。

曼羅迪諾帶我們進入霍金的家與研究室，跟在霍金身邊一齊享受他所喜愛的美酒與咖哩；分享他對愛情、死亡與殘疾的感覺；以及處理深刻的哲學與物理問題。無論是描述霍金對工作的熱愛，還是展示他如何在看似衝動之下所做的選擇，例如臨時起意去搭平底船遊康河（無視於這個短程旅途可能有的風險），或者決意在一家餐館外的樹籬撒尿的驚人傳說，因為那家餐廳沒有殘障廁所，可以讓坐輪椅的人上洗手間。曼羅迪諾刻畫了霍金頑強的精神。這段深刻而感人的友誼，不僅向我們展示了物理學的本質與實踐，也讓我們看到如何在生活裡，發揮人類的潛能，去克服種種的困難障礙。

【本書特色】

☆近20年友誼近身觀察，深度理解霍金的世界
曼羅迪諾和霍金合著有《大設計》、《新時間簡史》均是《紐約時報》的第一名暢銷書，並因內容清晰、簡潔，廣受讚譽。因為這層關係，他跟霍金往來密切，情誼非比尋常，這本書將是霍金個人傳記《我的人生簡史》的延伸，不僅可以讓讀者深入認識霍金本人，還能對他在科學研究及身體受病痛磨難下精彩絕倫的一生有更好的理解。

☆回憶、採訪、刻畫人物，細微、深刻、情真意摯
曼羅迪諾以鮮見的方式，聚焦在霍金這樣一個多重身分的人身上，向我們介紹霍金這位同事兼好友，他們之間的互動沒有什麼細節是微不足道的。我們將知道霍金如何與周圍的人建立緊密的聯繫，憑藉他轉動眼珠、抬起眉毛、做鬼臉，利用電腦語音合成，進行有力的溝通。還要回顧他的學生時代、師承交往、婚姻和愛情、看護照顧的日常、宇宙觀和信仰、科學成就等等，給你一個真實鮮活的霍金。

☆拼接故事有畫面感，跳躍性的小說筆法
這本書有趣的是，一個霍金的朋友從近距離觀察他的生活、工作和思考模式，以及他那些重要的著作是怎麼誕生的過程，看見他被禁錮的弱小身軀，卻有旺盛的生命力，想要探索無限廣大的時空結構，揭開黑洞奧祕，解決黑洞資訊悖論，開啟宇宙學研究的新里程碑。

☆在無垠的時空之中，超越生命的局限
霍金留下了深刻的文化印記，觸動了數百萬人的生命。他的作品啟發了無數未來的科學家，他為黑洞定律和宇宙起源的研究繪製了新的領域。作者在書中除了檢視霍金的遺產，探索他對科學的重大貢獻之外，還慷慨地分享一些個人故事和懷念，這些故事和回憶令霍金成為一個活生生的人，而不僅僅是著名的科學家和文化偶像。

☆不論文組、理組，都能從書裡讀懂抽象宇宙的虛實
霍金是解釋時空的人，曼羅迪諾是幫助霍金將物理科普化的敘事者、詮釋者。本書同時滿足想要獲得人生力量，想讀科學史與人物回憶錄、想認識宇宙天文學的各種讀者。霍金總是神采奕奕，人又善良似頑童一般，幾乎和他接觸過的每個人都喜歡他。這幅美麗的肖像令人鼓舞，並且一定會在你閱讀後很長一段時間持續下去。

【各界讚譽】
李羅權 中央研究院院士、美國國家工程學院海外院士
李家維 清華大學生命科學系教授、《科學人雜誌》總編輯
余海禮 中央研究院物理研究所研究員
孫維新 國立自然科學博物館館長
鄭國威 泛科知識公司知識長
一致推薦

我於1970年進入加州理工學院攻讀物理博士，修了索恩教授（2017年諾貝爾獎得主）的廣義相對論及高能天文物理兩門課，於1973年見到索恩教授邀請來訪的霍金教授。作者在本書中回憶與霍金相處的時光，細數霍金生命中的亮點，可以得知黑洞與初期宇宙是讓霍金著迷的兩個主題，可以得知霍金的原創想法從何而來。
――李羅權，中央研究院院士、美國國家工程學院海外院士

這是一個不平凡的人，生命中充滿挫折、崎嶇、奮鬥，以及對人類之愛既浪漫卻又哀傷的故事，讀來令人感到「人」的生命力躍然紙上，激揚與悲憫之情油然充斥胸臆，存在的神祕感應油然而生。其中對科學、哲學、存在及宗教信仰的辯証也是深刻而獨到，對喜歡思考的讀者將會是一個挑戰。有關黑洞物理的發展及其神祕性質的物理詮釋，更是精闢和透徹。學術研究的社群活動與物理真理的思考是互相矛盾的兩回事，對一個思考深刻的研究者而言，如何從中取得平衡永遠是個難題，書中也提供了不少啟示。
──余海禮，中央研究院物理研究所研究員

堅毅與決心的絕佳寫照。對一位非凡人物的珍貴側寫。
──《柯克斯書評》（Kirkus Reviews）

史蒂芬．霍金不僅透過科學，更以他非凡的天分與讓人敬佩的英雄勇氣，鼓舞了數百萬人。曼羅迪諾向我們分享他眼中的霍金，不僅向我們展現他人性的一面，也讓我們看到是什麼造就了這個歷史上最偉大的心靈。
──麥可．薛莫（Michael Shermer），《信仰的腦袋》（The Believing Brain）等書的作者

霍金也會對這本書感到驕傲。基於曼羅迪諾與霍金這十五年來的合作關係，他回答了一個大家都感到疑惑的問題：在受到一個不僅會讓人癱瘓，而且會讓人極為脆弱的疾病摧殘的同時，霍金如何能不斷地在物理學上做出令人嘆為觀止的發現？
──加來道雄（Michio Kaku），理論物理學家

全書充滿洞察、幽默以及前所未聞的故事，以這樣的觀點書寫霍金，鮮為少見，所有人都會覺得欣賞。
──詹姆斯．克利爾（James Clear），《原子習慣》作者

本書既富教育意義又叫人感動，它深刻地勾勒出一個橫跨宇宙的心靈。
──蕭恩．卡羅爾（Sean Carroll），《深藏的東西：量子世界與時空的出現》（Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime）作者

雷納．曼羅迪諾 Leonard Mlodinow
曾任教於馬克斯普朗克研究院（Max Planck Institute）和加州理工學院（California Institute of Technology），是一名理論物理學家。他的著作被翻成三十多種語言，銷售超過一百萬冊，其中包括：獲得PEN / EO威爾遜文學科學寫作獎的暢銷書《潛意識正在控制你的行為》，榮登《紐約時報》好書榜的《醉漢走路》（又譯《隨機法則》），與狄巴克．喬布拉（Deepak Chopra）合著的《世界觀之戰》（War of the Worldviews），與史蒂芬．霍金合著的《大設計》和《新時間簡史》，另有《放空的科學》、《科學大歷史》、《費曼的彩虹》和《歐幾里得之窗》。他還擔任過電視連續劇《銀河飛龍》和《百戰天龍》（MacGyver，又譯《馬蓋先》）的編劇。

蔡坤憲
東海大學物理系畢，交通大學電子物理所碩士，曾擔任逢甲大學光電學系暨物理教學研究中心講師。目前旅居紐西蘭，任教於漢彌爾頓市 St. John's College，《物理雙月刊》紐西蘭科學與物理教育點滴專欄作者。譯有《霍金大見解》、《觀念物理II》、《怎樣解題》、《時間之冪》等書，著有《觀念物理Ⅵ：習題解答》。

【各界讚譽】
李羅權 中央研究院院士、美國國家工程學院海外院士
李家維 清華大學生命科學系教授、《科學人雜誌》總編輯
余海禮 中央研究院物理研究所研究員
孫維新 國立自然科學博物館館長
鄭國威 泛科知識公司知識長
一致推薦

我於1970年進入加州理工學院攻讀物理博士，修了索恩教授（2017年諾貝爾獎得主）的廣義相對論及高能天文物理兩門課，於1973年見到索恩教授邀請來訪的霍金教授。作者在本書中回憶與霍金相處的時光，細數霍金生命中的亮點，可以得知黑洞與初期宇宙是讓霍金著迷的兩個主題，可以得知霍金的原創想法從何而來。
——李羅權，中央研究院院士、美國國家工程學院海外院士

這是一個不平凡的人，生命中充滿挫折、崎嶇、奮鬥，以及對人類之愛既浪漫卻又哀傷的故事，讀來令人感到「人」的生命力躍然紙上，激揚與悲憫之情油然充斥胸臆，存在的神祕感應油然而生。其中對科學、哲學、存在及宗教信仰的辯証也是深刻而獨到，對喜歡思考的讀者將會是一個挑戰。有關黑洞物理的發展及其神祕性質的物理詮釋，更是精闢和透徹。學術研究的社群活動與物理真理的思考是互相矛盾的兩回事，對一個思考深刻的研究者而言，如何從中取得平衡永遠是個難題，書中也提供了不少啟示。
──余海禮，中央研究院物理研究所研究員

堅毅與決心的絕佳寫照。對一位非凡人物的珍貴側寫。
──《柯克斯書評》（Kirkus Reviews）

史蒂芬．霍金不僅透過科學，更以他非凡的天分與讓人敬佩的英雄勇氣，鼓舞了數百萬人。曼羅迪諾向我們分享他眼中的霍金，不僅向我們展現他人性的一面，也讓我們看到是什麼造就了這個歷史上最偉大的心靈。
──麥可．薛莫（Michael Shermer），《信仰的腦袋》（The Believing Brain）等書的作者

霍金也會對這本書感到驕傲。基於曼羅迪諾與霍金這十五年來的合作關係，他回答了一個大家都感到疑惑的問題：在受到一個不僅會讓人癱瘓，而且會讓人極為脆弱的疾病摧殘的同時，霍金如何能不斷地在物理學上做出令人嘆為觀止的發現？
──加來道雄（Michio Kaku），理論物理學家

全書充滿洞察、幽默以及前所未聞的故事，以這樣的觀點書寫霍金，鮮為少見，所有人都會覺得欣賞。
──詹姆斯．克利爾（James Clear），《原子習慣》作者

本書既富教育意義又叫人感動，它深刻地勾勒出一個橫跨宇宙的心靈。
──蕭恩．卡羅爾（Sean Carroll），《深藏的東西：量子世界與時空的出現》（Something Deeply Hidden: Quantum Worlds and the Emergence of Spacetime）作者

前言
與霍金合作的開始
黑洞與初期宇宙的探索
我從霍金身上學到的東西

第一章 初訪劍橋：史蒂芬．霍金的那個系
一手牌再爛也不會輸
為《大設計》創造大設計

第二章 重新定義苦難
重點是什麼
是小烏雲抑或大冰山
冒險遊康河
當死亡隨時都會降臨

第三章 關係的開展、連結與羈絆
改變命運的那班火車
選對指導教授很重要
一生的摯友羅伯特

第四章 宇宙如何開始？我們為何存在？
質疑固有的假設及信仰
從跟別人不同的方向出發

第五章 超越時空的想像力
每分鐘六個字的等待遊戲
在《大設計》中討論哲學問題
什麼是真實？
哲學為什麼死了？
揉合理論矛盾

第六章 走過死亡恐懼，迎接黑洞新世界
改變思考黑洞的方式
發現黑洞力學定律
連酒保也能聊黑洞

第七章 霍金的「圖像語言」有大用
所有黑洞都會放出幅射
物理學家可以是一群殘忍的人
證實存在霍金幅射
造訪加州理工的軼事

第八章 無法改變的「霍金時間」
一個包括所有人的「大家庭」
霍金的自我評價
無邊界提案的誕生
宇宙沒有開始也沒有結束
如果你覺得無聊，我們就不要寫了

第九章 催生大暢銷書《時間簡史》的歷程及其他
宇宙是否需要一位造物主？
與伊蓮的婚姻觸礁了
用《時間簡史》蓋出一棟房子
在親密關係中被吞沒
我們的預付版稅應該加倍

第十章 普及科學、行銷物理學
傳遞霍金的口信
走向多元宇宙觀
在歷史上留下一筆重彩
承認黑洞資訊會遺失是錯的

第十一章 為自上而下的宇宙論奮戰到最後
也許我和霍金都是草包
衝刺截稿期限
曾經的親密終歸平淡

後記
與戴安娜的親密關係
霍金的最愛
期待再相見
信念是最佳的武器

【內文試閱】
前言
在劍橋市中心，擁有五百年悠久歷史的大聖馬利亞堂（Great St. Mary’s church）裡，我與霍金做了最後的道別。二○一八年的三月，我坐在走道旁，就在他經過我的身旁，近在咫尺的那最後一瞬間，彷彿有種和他再次重逢的感覺，儘管有棺木把他和我們這些哀悼的人隔開，然而，也是這個棺木，在七十六年後的今天，終於可以保護他免於人世間的種種危難與挑戰。
霍金相信，死亡是一切的終點。身為人類的我們，創造建築，發明理論以及繁衍後代。雖然時間的長河會載著它們繼續前進，但我們終會有跟不上而被遺留下來的一天。這也曾是我的信仰，然而，在棺木通過我身旁的那一瞬間，我似乎感覺到，在這個木頭盒子裡，他仍然跟我們在一起。這是一種恐怖而奇異的感覺。我的理性告訴我，霍金所存在的短暫瞬間已經過去了，就像我自己的短暫存在，也會在幾年之後就結束。物理學教會我的，終有一天，不僅僅是所有我們珍視的東西，更包括我們能意識與感知到的所有事物，都將消失殆盡。我知道，所有的時間，包括我們的地球、我們的太陽，甚至連我們的銀河系，都只是借來的，當時間用完時，所有的一切盡歸塵土。然而，我還是默默地向霍金獻上，我對永恆未來的愛與美好祝願。
我低頭看著在霍金生平傳略封面上那張知足的臉。我回想起他的堅強，也想起他在讚賞人時的燦爛笑容，以及在反對你時的可怕鬼臉。我也回想起那段我們沉浸在同一件熱中事物的愉快時光。當我們在討論一些美好的想法時，或是我從他那裡學到什麼新東西的寶貴時刻――當然還有我試著說服他某個想法，而他卻紋風不動的挫折時刻，也都一一浮上心頭。
若要論及在物理學世界裡攪動風雲的能力，以及書寫表達物理的能力，霍金的成就都是世界知名的，特別是這些都是透過他那副殘破身軀做到的。然而，對一個癱瘓而無法自由行動，特別還是一個無法言語的人來說，想要維持長時期的友誼，發展出深厚的關係，以及找到愛情，都是極具挑戰性的。霍金知道，是人與人之間的連結，是愛，而不僅僅是他的物理，在滋養著他。也是因為這些，讓他贏得了超乎預期的成就。
某些悼詞隱喻地諷刺了生前不信上帝的霍金，死後卻在教堂裡舉行葬禮。但對我而言，這完全沒有矛盾。儘管在智性上，霍金堅信科學法則統領了所有的自然現象，但他本身卻是一個深具靈性的人。他相信人類的精神。他認為，在情感與道德的本質上，所有的人類都具有一些異於其他動物的特質，這也是人之所以為人的理由。他認為靈魂不是一種超自然的存在，而是大腦的產物，這樣的信仰絲毫無損於他的靈性。為什麼這麼說呢？對霍金而言，這樣一個動彈不得又無法言語的人來說，他的精神不就是他所擁有的全部嗎？
霍金總是把「固執是我最好的美德」掛在嘴邊，這點我無法反駁。固執讓他可以去追求一些眾人只會翻白眼，難以置信，而且似乎是看不到結果的想法。也是固執，讓他禁錮在這個寸步難移身軀中的靈魂，可以盡情的舞蹈。霍金的生命，完全違背了當初醫生的預測。然而，在二○一八年的三月十四日，霍金這顆恆星，終於還是燃燒殆盡了。現在，我們所有的人，包括家人、朋友、護理人員以及同事，大家齊聚一堂，與他道別。儘管他較我年長十三歲，本應於數十年前就過世，即使在他成年後，疾病纏身，並數次經歷可能致命的肺部感染。但在我心裡總是覺得，他應該會活得比我久。

與霍金合作的開始
我與霍金認識，是從他在二○○三年聯絡我之後開始的。他問我是否願意和他一起寫作。他讀過我的兩本書：關於曲度空間的《歐幾里得之窗》（Euclid’s Window），以及《費曼的彩虹》（Feynman’s Rainbow），關於我與一位傳奇物理學家之間的故事。他說他喜歡我的寫作風格，也喜歡我是一位可以了解他的研究工作的物理學家。我感到受寵若驚。在隨後的幾年裡，我們一起寫了兩本書，也成了好朋友。
我們合寫的第一本書是《新時間簡史》（A Briefer History of Time）。這本書不是原創作品，而是改寫自霍金的著名作品《時間簡史》（A Brief History of Time）。他的原意是希望把《時間簡史》變得更親切易懂些。然而，加州理工學院的理論物理學家索恩（Kip Thorne），也是霍金的一位好朋友，他曾對我說：你知道的物理愈多，你對《時間簡史》的了解就愈少。霍金的說法稍稍有點不同：「大家都買了這本書，但真的有去讀的人並不多。」
《新時間簡史》於二○○五年出版。我當時正在加州理工學院服務。定居在英格蘭的霍金，每年都會來加州理工學院研究訪問，每次停留二到四週。他的到訪，以及我們之間的電子郵件通訊，已經足夠讓我們寫完《新時間簡史》。至於他的其他著作，例如《胡桃裡的宇宙》（The Universe in a Nutshell），多是基於他在一九七○與八○年代的研究工作。因此，在《新時間簡史》出版之後，我們決定開始《大設計》（The Grand Design）的寫作計畫，這是一本關於他最新研究內容的書，介紹他從未在科普領域裡發表過的新理論，而且我們也計畫要涵蓋一些相當複雜的議題。例如平行宇宙（parallel universe），宇宙可以從一種空無（nothingness）狀態中誕生的概念，以及自然法則似乎是經過微調而使生命得以出現的事實等等。顯然，這是另一個層級的遊戲了！我們必須要有更多面對面的時間才可以。因此，我開始從加州「通勤」到劍橋與霍金一起工作。我一直通勤到二○一○年，直到我們終於把書寫完。

黑洞與初期宇宙的探索
霍金的生涯大部分都花在接替愛因斯坦遺留下來的工作。一九○五年時，愛因斯坦發明我們如今稱作「狹義相對論」的理論。當年，他只有二十五歲，物理研究只是他在專利分析員工作之外的興趣而已。相對論揭露出許多自然界裡詭異的祕密：時間與空間的測量是相對的，取決於觀察者；物質是能量的一種形式；沒有任何物體的速度可以超過光速。然而，這裡有個問題：狹義相對論並沒有直接討論到重力，它對速度的限制，明顯地違反牛頓的理論。牛頓認為重力的傳播是瞬間的，也就是說，重力傳播的速度是無限大的。
愛因斯坦對於這個矛盾感到很困擾。相對論需要修改嗎？還是應該放棄牛頓的重力理論？事實證明，這兩者都是必需的。愛因斯坦在這問題上花了十年的時間，他辭去專利局的工作，輾轉在伯恩（Bern，義大利）、蘇黎世、布拉格與柏林等地的學術機構任職。終於，在一九一五年，愛因斯坦完成了他的新理論：廣義相對論。他大規模地改寫了狹義相對論，明確地考慮了重力的效應，延伸了狹義相對論的適用範圍。
廣義相對論異於牛頓理論的眾多內容之一是糾正了牛頓的萬有引力定律，即重力是瞬間傳遞的：根據廣義相對論，引力與光波類似，都是以波動的方式在空間中傳播，並且是以光速行進，因此遵守相對論的速度限制。諷刺的是，儘管得出一個令人滿意、而且能完整描述出重力波的傳播方式，是愛因斯坦最初在發展廣義相對論時的一個重要驅力，重力波卻是廣義相對論中最後一個獲得實驗證實的理論。由於在驗證這個理論上做出了「決定性的貢獻」，索恩獲頒二○一七年的諾貝爾物理學獎。
牛頓以一個想像的力來解釋行星在軌道上運行，以及物體掉落的原因，他稱之為重力。物體之間存在著重力，彼此互相吸引，使得運動的軌跡偏離原本的「自然運動」；牛頓宣稱直線是物體運動的自然狀態。愛因斯坦向我們展示，這只是一個近似的圖像。如果我們以不同的方式來描述重力的現象，還有一個更為深層的真理存在。
根據愛因斯坦所言，物質與能量之間的相互吸引並不是憑藉力的作用。相反地，它們會引起空間彎曲，而這個空間的曲率會反過來決定物質該如何移動，以及能量該如何傳播。物質作用在時空曲面上，同時，時空曲面也作用在物質上。正是這個反饋迴圈，讓廣義相對論的數學變得相當困難。為了要發展這套理論，愛因斯坦必須學習並掌握一套當時還相當晦澀、專門討論彎曲空間的數學領域，稱為非歐幾里得幾何學（non-Euclidean geometry）。在艱苦奮鬥的十年歲月裡，愛因斯坦必須一再地嘗試錯誤，不斷地猜測理論可能出現的形式，計算每一個可能理論所導出來的結果，並批判它自己的想法，藉此打造完美的廣義相對論。
在一般情況下，牛頓的理論提供一個很好的近似解，這也是為什麼數百年來，沒有人注意到它的缺點。但是在高速度，或是物質與能量在高度集中的情況下，也就是在重力極大的情況下，牛頓的理論便失效了。
今日，狹義相對論已廣泛應用於物理的許多領域。然而，理解廣義相對論所需要的情境，仍然相當有限。其中兩個最重要的現象就是黑洞與宇宙的起源。數十年來，這兩個現象對於實驗來說，似乎顯得遙不可及。一般認為，早期的宇宙因距離我們過於久遠，很難研究出什麼有意義的成果；至於黑洞，則是由愛因斯坦自己把它否定掉，認為黑洞只是一個數學上的奇異點，而非自然界中真實存在的物理現象。結果，在愛因斯坦一九一五年發表廣義相對論之後的半個世紀，這些想法大都被忽視，而廣義相對論也就像科學界裡一攤安靜的死水，死氣沉沉。
其他物理學家的想法，並沒有讓霍金卻步。事實上，他的第一本書，就是與人合著的大部頭巨著《時空的大尺度結構》（The Large Scale Structure of Space-Time），在書中，他花了很多篇幅討論彎曲的空間，以及描述這個空間所需的數學方法。我在大學時就讀過這本書的一大部分，也覺得很有趣，這真是一本引人入勝的書，讓人忍不住想翻到下一頁，不過，前提是你得翻得很慢──理解消化一頁的內容可能得花上你一個小時，甚至是更長的時間。
黑洞與初期宇宙是讓霍金著迷的兩個主題，這兩個系統的物理學也成了他主要的研究領域。他早期的工作產生了很大的影響力，為喚醒沉睡已久的廣義相對論，指引了方向。再者，相對論與量子論之間一直有著難以相容的隔閡，霍金稍後在這個問題上的一些發現，催生了一門新的領域，我們現在稱為量子重力論。
霍金一生致力於探索這些觀念與現象。他向世人展示它們的相關性，他從未停止從中再發掘出新的發現。當他決定要寫《大設計》時，他已經在這些問題上，思考並努力奮鬥了四十年的時間。對於他剛踏入研究生涯時的那些最為棘手的問題，例如宇宙是怎麼開始的？為什麼只有一個宇宙存在？以及為什麼物理定律會是它們現在的這個模樣？霍金覺得他終於弄懂了這些難題，而我們一起撰寫《大設計》的目的，就是為了要解釋他的這些答案。

我從霍金身上學到的東西
當你與某人一起合作一個你很感興趣的專案時，你們的心智是相連的。如果幸運的話，會連心意都是相通的。在合作的過程中，我們成了朋友。從單純智性上的夥伴關係，逐漸發展成一個在人性底層相通的連結。這份連結讓我感到訝異，但其實這很自然，因為霍金不僅在尋找宇宙的奧祕，他也在尋找可以跟他分享這些奧祕的人。
童年時期，霍金曾遭到其他小男孩的霸凌。曾有位高中同學羞辱他：「他個子小，看起來像隻猴子一樣。」成年之後，他被囚禁在一個失去功能的軀殼裡。然而，他以幽默來對抗霸凌，以堅強的內心來對抗癱瘓的身體。每一位熟識霍金的人，都會受他堅強的個人特質或是科學觀所影響。在接下來的篇幅裡，我分享我與霍金一起合作的工作經驗，以及結識他這麼一位朋友的過程。我希望讓大家理解，是什麼讓霍金成為一位特別的物理學家，以及特別的人。什麼是他真實的模樣？他如何面對他的疾病？而他的殘疾又如何影響他的思考？他對於生活與科學的態度有何不同？有哪些東西啟發了他？他這些原創的想法又是從何而來？什麼是他主要的科學成就？這些成就又與整體的物理知識有何關聯？理論物理學家真正的工作內容是什麼？他們都是如何工作？以及，他們為什麼做這些工作？所有這些問題，甚至包括我原本就有的一些想法，在與霍金共事的這段時間，我都有了新的觀點。在我回憶我們相處的時光，細數他生命中的一些亮點時，我的目標，是希望與大家分享我所學到的東西。

第一章 初訪劍橋：史蒂芬．霍金的那個系

我不是個手腳笨拙的呆頭鵝，但在我於二○○六年第一次到達劍橋時，我的確有點手足無措。那年夏天，霍金六十四歲，雖然，他生命中的許多場景，在細節上與那部關於他的好萊塢電影有些出入。但是關於劍橋的細節，卻非常接近我看的另一部電影：《哈利波特》。劍橋就像是霍格華茲魔法學院（Hogwarts）。或許外圍的市郊，魅力比較小，歷史感也較少，但其實我探險的區域不大，很少遠離牛頓所熟悉的「老劍橋」：一個四處充滿了石砌的街道與建築的地方。這裡是大學主校區的所在地，也夾雜了一些中世紀的教堂與墓地。幾片世紀前就建好的高牆，用來保護學生免受鎮上居民的打擾，市區步道狹窄，還有一些狹小的磚砌巷弄，整體就像煮熟的義大利軟麵條，雜亂無章。
這個沒有整體計畫，毫無規則的城市布局，其實不難理解，因為這所大學成立的時間，比笛卡兒（René Descartes）發明簡潔的直角座標系還要早了八百年。然而，這個「老」字，只是一個相對的說法：因為早在史前時代，就有人住在劍橋這裡了。今天，劍橋大學是由三十一所半自治的學院所組成，整個都市有超過十萬名居民。
若說劍橋看起來像是霍格華茲魔法學院，但其實二者還是有本質上的不同。在這裡所發生的是「真實的魔法」。這裡有座庭院，牛頓曾在裡面跺腳，並測量聽到回音的時間；有一間實驗室，是由解開電與磁之間謎題的馬克士威（James Clerk Maxwell）所建立，湯姆森（J. J. Thomson）在裡面發現到電子；有家酒吧，是華生（Watson）與克里克（Crick）常去喝啤酒、討論基因學的地方；有棟建築，是敲開原子神祕結構的拉塞福（Ernest Rutherford），曾經小心翼翼地做實驗的地方。
在劍橋，他們的確有值得驕傲的科學傳統，對於牛津這所較為人文取向的大學，則是他們口中的「另一所學校」。霍金所屬的學系系主任，與霍金一樣，都是牛津的大學部畢業生，他對我回憶道：他們在牛津時，教授所給的作業是以科學議題來寫論說文（essay），而不像一般的求解習題。他來到劍橋之後，也曾給學生出過論說文的作業，但卻沒有半個人繳交作業。這群學生都是那種最典型的理工科學生，如果他們命中注定要得諾貝爾獎的話，也絕對不會是文學獎。
在我的訪問期間，霍金把我安排住進他所隸屬的岡維爾與凱斯學院（Gonville and Caius College），凱斯學院成立於十四世紀，是劍橋大學最傳統的學院之一。在我到訪的第一天，我決定從那裡走到霍金的辦公室。雖然我只花了二十分鐘，但是走在大太陽底下，再加上潮濕悶熱的氣候，還真叫人不習慣。霍金非常喜歡加州理工學院位於南加州的冬天，因為在那裡，他的肺部比較不容易受感染。另外，他恨透了冰冷的劍橋冬天。而現在，我也了解到，劍橋的夏天也不怎麼討人喜歡。英國人之所以會一天到晚抱怨他們的天氣，看來不是沒有理由。
待我終於走到數學科學中心（Centre for Mathematical Science，縮寫為CMS）時，我已經準備好要待在室內了。霍金的辦公室就在這裡面，但是卻不知道在哪裡。數學科學中心由七座分館組成，以拋物線形狀排列。分館由磚頭、金屬與石頭所建成，有很多大型的窗戶，以及一種充滿未來感、看似日本寺廟的風格。我喜歡這些窗戶，而那裡有好多這種窗戶。這個中心的建築得過很多設計獎，但是，我最希望看到的設計是能有個箭頭，上面標示著「史蒂芬．霍金，由此進」。
霍金所在分館緊鄰牛頓研究所（Isaac Newton Institute），這是一棟稍舊的建築。當你認識霍金之後，牛頓的名字就會常常出現。人們甚至拿他與牛頓相提並論，諷刺的是，霍金其實並不喜歡牛頓。在他掌權的那些年裡，牛頓常因為一些瑣事而和許多人起過爭執，由於他的小心眼，所以使了很多陰謀詭計來報復。他完全不會與人分享自己的發現，甚至不會歸功給任何對他想法有正面影響的人。他也是一個完全沒有幽默感的人。牛頓有一位助理也是他的親戚，據他說，在他擔任助理的那五年，他只看牛頓笑過一次，那是當有人問牛頓為什麼人們需要學歐幾里得的時候。我讀過一些關於牛頓的傳記，雖然每一本的書名都不一樣，但是其中任何一本的書名也都可以改成「牛頓：真是個混蛋」（Isaac Newton: What an Ass）。
比起牛頓的個性，更讓霍金印象深刻的是，他覺得在中學時所學的牛頓力學很無聊。「發現」才是會讓科學家感到興奮的東西――觀察到別人從未看過的行為或現象，或是了解了一樣從來沒有人理解過的道理。然而，由於牛頓定律明確地描述了日常生活裡的現象，再加上這些定律已經有好幾百歲了，所以高中物理裡的力學，並沒有什麼新鮮感可言。在高中物理的課堂上，老師會以牛頓定律來描述單擺運動，或是預測撞球碰撞前後的速度變化。對霍金而言，這些課程看起來像是「有趣的人在打撞球﹔物理學家則把打撞球寫成方程式」（Fun people play billiards; physicists write equations for it.）。因此，在霍金早期的學校教育裡，他對物理是不怎麼有耐心的。相反地，他喜歡化學多一點。因為，不管是以前還是現在，總會有東西在化學課裡爆炸。
霍金所在的分館是應用數學暨理論物理學系（Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics）。當大家親切地以這個系的首字母縮略詞（DAMTP，最後的字母P不發音）來稱呼它時，DAMTP講的就是聞名世界的「史蒂芬．霍金的那個系」（Stephen Hawking’s university department）。
霍金所在的那棟建築只有三層樓，樓梯圍繞著電梯井而建。我爬著樓梯走上二樓。輪椅可在整棟建築裡通行無阻。在那之前，霍金常因此不方便而惱怒。這是讓霍金喜歡加州理工學院的另一個理由。當他於一九七四年接受到加州理工訪問研究一年的聘約時，整個大學為了歡迎他的到來，特別把整個校區翻修成無障礙空間。考量殘障人士出入的種種設施，一直到《美國身心障礙法案》（Americans with Disabilities Act）於一九九○年通過之後，才成為公共設施的基本要求。
我爬到頂樓，一左轉就看到霍金的辦公室大門。門是關著的。我不知道這代表著什麼意思，不過，稍後我很快就知道了。站在那裡，我開始覺得有點緊張―我第一次要走進他的「王國」。
在我朝著霍金的辦公室走過去的時候，這座宮殿的侍衛走出來把我攔住。她是茱迪絲（Judith）。霍金的辦公室在大樓的角落，而她的辦公室就在隔壁。她把我擋在霍金的辦公室門之前。茱迪絲大約五十多歲，身材強壯，個性也跟體型一樣要強，看起來有點嚇人。她年輕時曾在斐濟工作過四年，是藝術治療的先驅，該療法用來替代原本對待精神病罪犯的電擊治療方法。她曾有一位病人是親手砍了他自己父親的腦袋。只有短短的幾個星期，她就能讓這位病人用蠟筆來畫棕櫚樹。我想，她能處理這樣的病人，處理我應該是絕對沒問題。
「你是雷納（Leonard）？」她問。她的聲音很有力。我點了頭。她說：「很高興見到你。」「只需幾分鐘，霍金在沙發上。」
霍金在沙發上？這是什麼意思？我會在沙發上小睡或看電影。然而，我不認為這是霍金正在做的事。不過，我覺得若是問出口，應該是不太禮貌，所以我就點點頭，好像等待一位在沙發上的大科學家是一件很正常的事。
雖然我和茱迪絲是第一次碰面，但是我們之前有過很多電子郵件的往來，也通過電話。我知道她在霍金的宇宙裡，扮演著很重要的角色。當你要和霍金約時間碰面時，她是那位決定霍金有沒有空的人。當你撥電話給霍金時，她是那個接起電話，然後把（或不把）電話遞給霍金的人。當你寫信給霍金時，她是那位決定要不要轉交這封信的人，如果是封重要的郵件，她則是那位把信讀給霍金聽的人。我聽說她唯一被打敗的一次，是霍金在南非要去見曼德拉，這位霍金心中非常景仰的政治家時。當時的曼德拉約是九十歲。他是個完全跟科技沾不上邊的人，而且不知為什麼，他很驚訝霍金竟然讓電腦幫他說話。當時，曼德拉的狀態也不太好，身體很虛弱。「他有點要過去了」是霍金對曼德拉的描述。這件事有點諷刺，因為當天霍金也不好過，他差點就無法出席那個約會。然而，作為隨行人員之一的茱迪絲自己倒是很希望能與曼德拉見上一面，因此當她看到霍金出門赴約時，她也搭上便車跟著霍金與他的看護人員一起過去。然而，曼德拉有他自己的「茱迪絲」，名字叫作賽爾達（Zelda）。當霍金一行人被引導著走向曼德拉的房間時，賽爾達走過去攔住了茱迪絲。她決定，對一個老人而言，這一群人太多了，所以她不讓茱迪絲進去。賽爾達擋駕了這位「擋駕人」！
我母親曾說過「有志者事竟成」，她說過很多名言諺語，但這句話真的有道理。事實上，每個安全系統都有它的漏洞，霍金的也不例外。它有一扇後門。你如果知道哪一個電子郵件地址是霍金留給朋友，而且是他自己會檢查的，那麼你就能繞過茱迪絲，自己聯絡上他。問題是，你通常不會收到回信。即使是索恩，這位與他有幾十年交情的好朋友，也說他收到回信的機率只有一半而已。沒有收到回信，並不表示他沒有讀你的信，不過，你也無法確定究竟是「已讀不回」還是根本就沒收到。假設他讀了你的信，那麼決定你是否會收到回信的因素，不在於這個議題對你有多重要，而在於對他有多重要。以每分鐘六個字的溝通速度而言，他必須妥善選擇「施捨」回信的對象。
茱迪絲也可能幫得上忙，如果她是站在你這邊的話。寫電子郵件的時候，也複製或轉貼一份給她。她會印出來，走進霍金的辦公室，然後念給他聽。萬一他懶得回覆的話，她還會逼著他回信。又或者是，如果我需要跟他說話，我會撥電話給她，然後她會去坐在他旁邊，把書桌上電話的免持話筒打開。在另一面，如果她決定比起跟你溝通，霍金有更重要的事要忙，那麼無論你何時撥電話，霍金都不會有空接聽。在我們簡短地聊了幾分鐘之後，她的電話響了。茱迪絲要我繼續坐在她的辦公室裡稍等一下，然後她便走進霍金的辦公室。很快地，她便再次現身，走向我。這個時候，他的門打開了。

一手牌再爛也不會輸
茱迪絲領著我進去。只有霍金在那裡，在他那張有名的書桌後面，坐在他那張有名的輪椅上。他低頭看著他的電腦螢幕。他的臉看起來比一般六十四歲的人要年輕一些。他穿著一件藍色的鈕扣式襯衫，最上面的一兩顆扣子沒有扣，看得到他的氣孔―在他的脖子下面，一個讓他可以呼吸的小洞。這個氣切的傷口，看起來像是一個深紅色的圓圈，跟美金十分硬幣的大小差不多，直徑不到二公分。他很瘦，所以襯衫和灰色的長褲都顯得很寬鬆。霍金唯一能規律移動的肌肉，就只有臉上的那幾條而已。他的其他肌肉都已經退化變質，根本無力支撐他的身體，嚴重地影響了他的姿勢。他的頭很不自然地落到肩膀的下方，看起來好像正在下沉，而且還有一點前傾。這些就是我們從電視上看到的他的模樣，然而，當你真的看到他本人時，感覺其實是很不舒服的。即使我曾經跟他在加州理工學院共事過，我還是覺得不習慣。儘管如此，面對這樣一位偶像，我還是有一點「追星」的虛榮感―我何德何能，能擁有我們即將相處的時光！能讓他為我這次的拜訪空出一整個星期，或甚至更久的行程？
「嗨，史蒂芬！」我打了招呼，儘管他沒有抬頭，我還是接著說：「很高興見到你。很高興來到這裡。我很喜歡劍橋！」
他還是沒抬頭。我等了一分鐘。感覺有點奇怪。然後，為了填補這種尷尬的安靜，我說：「我很高興要開始寫這本書。」
這話一脫口，我就開始後悔了。我竟然說了這樣一句愚蠢的陳腔濫調，而且也沒能填補多少空白。更慘的是，就技術性而言，我說的不是真的。在霍金上次訪問加州理工的時候，我們已經做了一些準備工作。雖然我們那時所做的，只有討論到這本書所要涉及的內容，並沒有實際落筆寫下任何東西。
我努力試著想再說點什麼。一些聽起來比較聰明一點的話。可惜我什麼都想不出來。終於，我注意到霍金的臉頰開始抽動。那是他打字的方式。他的眼鏡裝有感測器，可以偵測他臉頰上的抽動，並轉換成滑鼠的移動或點擊，讓他可以操縱螢幕上的游標，從清單裡選取合適的字彙、字母或片語。這個過程，有點像在打遊戲那樣。看到他開始打字，我猜他應該是要回應我剛剛那些胡言亂語，幫我緩解一下尷尬。片刻之後，他的電腦合成語音終於發聲了。不過，他只說出了「香蕉」（Banana）！
這讓我覺得很失落。我飛了六千英里過來，還比約定的時間提前了幾天，好讓自己可以準備好，很有精神地跟他碰面，而我所得到竟然只是一句「香蕉」？當你跟別人打招呼時，別人卻回應你一個水果的名稱，這代表著什麼意思？實在讓我很不解！然後，他的看護桑迪（Sandi）闔上正在看的羅曼史小說，從沙發上起身。
「香蕉和奇異果？」她問道。
霍金揚起他的眉毛，意思是：是。
「那要茶嗎？」
他再次示意表示：要。
當桑迪在他背後的小廚房忙著準備茶點時，他終於把眼神轉到我身上。我們四目交接。很神奇地，在這一刻，他不需要言語，光是那溫暖而快樂的神情，就解除了我的武裝。但我反倒為自己剛剛的沒耐心，覺得有點罪惡。他又開始打字。經過約一分鐘左右，我終於聽到他以那特有的聲音，說出我期待已久的話：「歡迎來到DAMTP」。
我可以理解，我們之間不會有很多快速交談的小談話，但我覺得這無所謂。那時，我真的感到很興奮，期待可以馬上開始工作。但就在那時，一位中年男子走了進來。他是劍橋的一位教授，也是位小有名氣的宇宙學家。對於這位不請自來的客人，霍金絲毫沒有想要浪費力氣介紹我們認識。「我想跟你聊一下丹尼爾，」他完全無視於我的存在，直接就問霍金：「你有一分鐘嗎？」
在隨後的幾年裡，我一直覺得這種情形很討人厭。隨時都有人會走進來，打斷我們的工作。他們總會說：「只要很快的一分鐘就好。」但是，我很快就學會了，這個「很快」其實是「不快」的委婉說法。一旦他們走進辦公室，霍金的同事就會長篇大論地跟他說話。雖然這些干擾讓我覺得不太舒服，但霍金卻似乎一點都不以為意。
霍金揚起他的眉毛，示意「有」，這意味著我必須先等他們說完。他們的對話內容，一開始還算有趣。聽起來像是這位叫作丹尼爾的學生，已經用完了獎助學金，但是還沒能完成他的博士學位。不過，他一直都很用功，也有了很好的進展。不知系上能否出資幫助他，直到他完成論文為止？由於霍金是廣義相對論研究群組的負責人，負責一部分經費的分配，用以資助學生或年輕的博士後研究人員的生活、差旅或其他需求。