Добавить комментарий
16 мин. чтения
Обновлено: 24/10/2018
Стивен Уильям Хокинг (Stephen William Hawking, годы жизни: 08.01.1942 — 14.03.2018) – английский профессор, ученый, астрофизик, космолог, специалист по прикладной математике, писатель, преподаватель.
Хокингу принадлежит авторство крупных открытий в теории «черных дыр», создание теории квантовой гравитации. Помимо множества официальных наград, медалей и премий, Хокинг — владелец титулов «самый известный ученый после Эйнштейна», «величайший физик современности» и «основоположник квантовой космологии».
Одна из его книг, под название «Краткая история времени», в которой рассказывается о происхождении Вселенной — 237 недель входила в список бестселлеров (продано более 10 млн экземпляров) по версии газеты The Sunday Times. Коллеги восхищаются его вкладом в популяризацию научной деятельности.
Особо стоить отметить его непреодолимое стремление к жизни и борьба с боковым амиотрофическим склерозом. Это редкое неизлечимое заболевание, медленно развивающееся и приводящее к параличу. Оно настигло его в возрасте 21 года, после чего врачи отмерили гению всего два года жизни. Но вместо двух лет, он прожил 55 лет, да еще каких! Свою болезнь он смог сделать союзником и использовал ее для лучшей концентрации на своей деятельности.
Какие испытания судьбы выпали на долю ученого? Какой личностью был гений в инвалидной коляске? Об этом расскажет биография Стивена Хокинга.
Семья и детские годы
Стивен Уильям Хокинг (Stephen William Hawking) появился на свет во время войны, 8 января 1942 года в Оксфорде. В этот город переехали из Лондона его родители, поскольку там было безопаснее, чем в столице (с немцами существовала договоренность, что они не будут бомбить Оксфорд и Кембридж, взамен отказа англичан от авианалетов на Гейдельберг и Геттинген).
Родился Стивен ровно 300 лет спустя после смерти Галилея, о чем упоминал в автобиографии, добавляя, впрочем, что свое первое «агу» тогда же сказали «еще 200 000 младенцев».
Прадед Стивена Джон Хокинг был фермером, который обанкротился во времена сельскохозяйственной депрессии (начало ХХ века); дед Роберт Хокинг также не преуспел на ниве фермерства. Зато бабушка Стивена владела домом, в котором организовала школу. Благодаря этому Хокинги смогли оплатить высшее образование своего сына Фрэнка, отца Стивена.
Фрэнк Хокинг изучал в Оксфордском университете медицину, специализировался на тропических болезнях. Для их дальнейшего исследования в 1937 он переехал в восточный регион Африки.
Когда началась война, ученый вернулся на Родину и изъявил желание служить. Когда ему отказали («ваше место в медицине»), Фрэнк Хокинг начал работать в медицинском центре.
Мать Стивена Изабель Хокинг работала в том же центре секретарем. Она была родом из семьи доктора, где, кроме нее, было еще семеро детей. Несмотря на бедность, ее родители сумели оплатить обучение дочери в Оксфорде. Встреча Изабель с Фрэнком произошла в самом начале войны.
В 1942-м у пары появляется первенец – Стивен.
1,5 года спустя после появления сына, рождается дочь Мэри, а после – Филиппа, у которой со старшим братом была 5-летняя разница в возрасте. Когда Стивену было 14, родители взяли в семью приемного ребенка, так у Хокинга появился сводный брат Эдвард.
Читайте также:
Одним из первых своих воспоминаний будущий гений называет «выход в свет»: в возрасте 2,5 лет родители впервые оставили его одного на детсадовской площадке. Опыт был плачевным в прямом и переносном смыслах: малыш испугался и расплакался. Хокинги, удивленные неготовностью сына к социализации, увели Стивена и еще 1,5 года держали на домашнем воспитании.
Так выглядел дом Хокингов в Хайгейте, где Стивен провел детские годы.
В детстве игрушки вызывали у Стивена желание понять, как работают системы, нравилось все разбирать. Он увлекался моделями кораблей, возился с заводным поездом.
Наследники
Роберт Хокинг живет в США. В детстве он хотел пойти по стопам отца и изучать физику, но увлекся программированием. Сейчас он занимается разработкой программного обеспечения. У него близкие отношения с братом и сестрой, поскольку в детстве он во многом заменял им отца.
Роберт Хокинг
-
Читайте также:
Люси, средний ребенок Стивена Хокинга, унаследовала гуманитарные наклонности от мамы. Она журналист и автор ряда детских книг. В соавторстве с дочерью Стивен написал серию книг о космосе для детей, в том числе и знаменитую «Джордж и тайны Вселенной»
Люси Хокинг
Люси вышла замуж за солдата Корпуса мира ООН и родила от него сына Уильяма. Это единственный внук Стивена Хокинга. Через год после рождения мальчику диагностировали аутизм, а через пять Люси развелась с мужем, впала в депрессию и пристрастилась к алкоголю. Однако ей удалось избавиться от зависимости ради сына, и теперь она не только пишет детские книги, но и щедро жертвует благотворительным организациям, занимающимся помощью детям-аутистам.
Младший сын, Тимоти Хокинг, работает в корпорации Лего – возглавляет отдел по развитию программ лояльности. В отличие от брата и сестры, ему всегда было сложно общаться с отцом из-за проблем Стивена с речью. «Я не мог понимать его речь, и первые пять лет жизни вообще с ним не разговаривал», – вспоминал Тим.
Тимоти Хокинг
Школьные годы
В 1-й класс Стивен пошел в 1952, в школу Сент-Олбанса для девочек, куда также брали и мальчиков. Интересно, что первая жена Стивена Джейн также обучалась в этом заведении. По ее воспоминаниям, описанным в книге «Быть Хокингом» (2007), детей Хокингов в школу привозили «на допотопном лондонском такси».
Поскольку это свидетельствовало про большую бедность, чтобы избежать насмешек сверстников, дети прятались на полу наемной машины.
Семейство Хокингов получило от Джейн следующие характеристики: «высокий, седовласый, представительный» (Хокинг-ст.), «маленькая, с поджарой фигуркой» (мать), «полная, неопрятная, рассеянная» (Мэри), «яркоглазая, легкая на подъем» (Филиппа). Стивена Джейн назвала «мальчиком с непослушными золотисто-каштановыми волосами».
Прошлое – это вероятность
Хокинг не принимал факта связи прошлого с настоящим. Физик был уверен, что все, что произошло в прошлом, квантовая механика может объяснить как случайный и произвольный набор событий.
Чтобы вы не помнили о прошлом, оно, как и будущее, существует исключительно в виде спектра возможностей.
Проще говоря, Хокинг в очередной раз подчеркнул, что закономерностей во времени не существует.
Университетские годы
Юноше приходится самому сдавать выпускные и вступительные экзамены, поскольку его семья на год уезжает в Индию. В это время он живет у д-ра Джона Хамфри, коллеги отца. Для поступления Хокинг выбирает альма-матер родителей – Оксфордский университет. После сдачи в марте 1959-го экзаменов на получение стипендии, Хокинг был убежден, что не поступил. Для подавленного Стивена телеграмма о приеме в универ была полной неожиданностью.
На 1 и 2-м курсах Хокинг чувствовал себя довольно одиноко. Невысокого роста (1,65 м), он являлся одним из самых юных студентов, ведь многие его сокурсники уже успели отслужить в армии. На 3-м курсе для большей социализации и расширения круга общения, парень вступил в студенческий Гребной клуб и стал рулевым.
Курс физики в Оксфорде в те годы не требовал чрезмерных усилий, Хокинг «безмятежно изучал предмет в атмосфере полнейшей скуки». Прилежание вообще было не престижным, старательность и трудолюбие в стенах одного из старейших университетов страны расценивались как признак «посредственности». Светило науки признавался, что только его болезнь смогла переломить подобное отношение; поставленный диагноз дал стимул сделать для развития науки все, что в его силах.
Внеземные цивилизации существуют
Хокинг был уверен, что инопланетяне существуют, вот только встреча человека и представителями внеземных цивилизаций не сулят ничего хорошего.
Стивен Хокинг предположил, что если технологии инопланетян будут превосходить человеческие, то Земля превратится в колонию.
Во Вселенной более 100 миллиардов галактик. Каждая состоит из 100 миллионов звезд. Я уверен, что Земля – не единственное место, где развивается жизнь.
Его болезнь
В возрасте 21 года Стивен начинает замечать скованность в движениях: он спотыкается, не справляется с завязыванием шнурков. С тревожными симптомами молодой парень попадает в больницу, где после ужасных анализов ему сообщают, что у него неизлечимое заболевание – «боковой амиотрофический склероз». Это болезнь моторного нейрона, приводящая к параличу. Диагноз звучал, как приговор: в 1963-м врачи «отмерили» парню чуть больше 2 лет жизни.
На протяжении жизни болезнь парализовала Хокинга. С конца 1960-х он начинает постоянно пользоваться коляской.
Речь его постепенно ухудшалась, становилась невнятной. В 1985 году он заболел пневмонией. Срочная трахеостомия (операция на горле) обеспечила поступление воздуха в дыхательные пути, но после нее Хокинг потерял способность говорить.
Друзья презентовали ему синтезатор речи. Указательным пальцем правой руки, сохранившем подвижность, с помощью ручного манипулятора профессор осуществлял навигацию по синтезатору. Мысли Хокинга озвучивались механическим голосом, но ученый признавался, что он ему нравится, хоть и имеет американский акцент. Когда палец утратил подвижность, Хокинг смог общаться с окружающими благодаря подвижной мимической мышцы на щеке, где был установлен датчик, управляющий компьютером.
Хокинг сохранял чувство юмора, иронизировал по поводу своего состояния. Перед началом лекции, к примеру, мог сообщить: «Может, я не так хорошо выгляжу, как вам хотелось бы, но постараюсь компенсировать это интересными научными новостями».
Прогнозируемые врачами 2 года жизни он превратил в 55, наполненных плодотворной работой. Он стал настоящим медицинским феноменом.
Личная жизнь
Первая жена
Первой женой Хокинга становится Джейн Уайлд, та самая девочка, которая запомнила его, будучи в 1-м классе. Но то было лишь мимолетное детское воспоминание. Их первая осознанная встреча произошла на вечеринке, посвященной празднованию нового года, 1 января 1963. По словам Джейн, Стивена так смешили собственные истории, что иногда поток его речи прерывался приступами смеха, которые доходили до икоты.
Спустя пару дней, от нового знакомого пришло приглашение на вечеринку, планируемую 8 января. Подруга Джейн сообщила ей, что праздник приурочен к 21-летию Стивена (о чем не говорилось в приглашении). Джейн купила Стивену грампластинку, поскольку другой подарок для человека, с которым она только познакомилась, было трудно придумать.
После праздника Джейн на время утратила с приятелем связь, пока ее подружка не «огорошила» новостью, что Стивен уже 2 недели, как лежит на обследованиях в больнице.
Через неделю после известия Джейн встретила Хокинга на перроне, и согласилась, когда он пригласил ее в театр. После спектакля им пришлось вернуться в театр, потому что Джейн забыла кошелек. Когда в это время в театре погасили свет, девушку восхитило, как Стивен властно приказал ей «возьми меня за руку» и повел в темноте к выходу. Позже Хокинг пригласил Джейн на Майский бал в Кембридже. Девушка вспоминала, насколько опасно он вел тогда машину; позже она поняла, что это был его вызов диагнозу: спешить, чтобы успеть состояться, оставить свой след в жизни.
Их бракосочетание состоялось 14.07.65, а 15 июля они венчались в окрестностях Тринити холла.
Семейная жизнь с самого начала была непростой, но они были молоды и полны надежд: ему исполнилось 23, ей – 21. В аэропорту Кеннеди их даже как-то приняли за 16-летних, путешествующих «без присмотра взрослых».
Они много путешествовали, поскольку Хокинга начали приглашать на конференции. Его жена в шутку отметила, что специализация физиков менялась в зависимости от названия конференции: ученые быстро становились астрофизиками (когда планировалось научное собрание Астрофизического союза) или релятивистами (когда предстояла конференция по общей теории относительности).
Когда в 1967 у супругов появился сын Роберт, Стивен преданно поддерживал супругу, часами просиживая у кровати; и даже, вопреки правилам роддома, пробрался через запасной вход ее навестить. Когда их первенцу исполнилось 6 недель, в аэропорту по дороге в Сиэтл произошел следующий инцидент: Джейн оставила сына на руках у Стивена, сидящего в коляске, а когда вернулась, увидела, что малыш описался. «Лицо Стивена выражало нечеловеческую муку». И хотя брюки были отданы в химчистку, Стивен больше их не одевал.
Работа
Научным руководителем у одаренного аспиранта был Деннис Шама. Он поддерживал Стивена, считая, что тот способен на карьеру ньютоновского значения. В 1966 Хокинг в Trinity College Кембриджа защитил диссертацию и удостоился ученой степени Доктора философии (Ph.D.).
После удачной научной работы «Свойства расширяющихся вселенных» за Хокингом закрепился имидж талантливого новичка.
С 1968 он 4 года работает в Институте теоретической астрономии, после год занимается исследованиями в Институте астрономии. С 1973 в течение 2 лет работает на кафедре Кембриджского университета (прикладная математика и теоретическая физика), после читал студентам теорию гравитации, а с 1977 занимал должность профессора гравитационной физики.
На протяжении 30 лет с 1979 по 2009 со специализацией «теоретическая физика и космология» Хокинг работал в Кембридже лукасовским профессором математики (Lucasian Professor of Mathematics). На этом же почетном, одном из престижнейших в мире, академическом посту 310 лет назад работал и Исаак Ньютон.
В 1973 астрофизик приезжал в СССР и обговаривал с Я. Зельдовичем и А. Старобинским теоретические вопросы черных дыр. Приезжал Хокинг также и на научное мероприятие по квантовой теории гравитации, которое проходило в столице в 1981. Академик В. Рубаков вспоминает, что британец был «светлым человеком, с которым было приятно общаться, хотя и сложно».
В 2007 Хокинг организовал Центр теоретической космологии (Centre for Theoretical Cosmology) при Кембридже. По его словам, центр основан, чтобы «разработать теорию Вселенной, которая будет одновременно математически последовательной и проверяемой с точки зрения наблюдения».
Основные научные достижения
Если выражаться поэтично, то Хокинг стремился знать, «О чем думает Бог», найти ответ на вопрос попроще ему было неинтересно. Ученый посвятил свою жизнь поиску единого уравнения, которое отвечало бы на фундаментальные вопросы: «Почему мы здесь? Как появились? Откуда пришли?».
Космология и квантовая гравитация являлись основными областями научного исследования ученого. Величайшим достижением профессора считается теоретическое исследование излучения элементарных частиц, происходящее в черных дырах. Космологическая теория, представленная общественности в 1995, заявляла о том, что черные дыры «испаряются» и «излучают». Хокинг опроверг существующее мнение о черной дыре, как о «космическом каннибале», всасывающем все в свои недры. Ученый доказал, что черная дыра – не билет в один конец, она испаряет и излучает. Излучение получило имя первооткрывателя – «излучение Хокинга».
Интерес к явлению черных дыр у Хокинга пробудил блестящий математик Роджер Пенроуз. Процесс умирания звезды большой массы, в результате которого бесконечно возрастает ее плотность, увлек юного аспиранта. Хокинг задумался о явлении, противоположном образованию черной дыры: что, если представить процесс, обратный по времени? Не явление сжимания материи в одну микроскопическую точку, а наоборот, процесс появления из нее… всего?
Хокинг внес свой вклад в теорию Большого взрыва – космологической модели возникновения из крохотной точки расширяющейся Вселенной. В середине 60-х Хокинг получает премию Адамса (которую разделил с Пенроузом) за работу по математике «Сингулярности и геометрия пространства-времени».
Но ответив на один вопрос – как появилась Вселенная (из сингулярности), ученый озадачился раскрытием самой тайны сингулярности. Откуда появилась эта крохотная точка, из которой все произошло?
В 1971 ученый предположил понятие микроскопических черных дыр, масса которых составляет триллионы килограмм и не превышает объем элементарной частицы. В 2021 ученый назвал микродыры источником почти неограниченной энергии. Адронный коллайдер при своей работе теоретически способен создавать микродыры.
Появление искусственных черных дыр, пусть и микроскопических, вызывает определенные волнения у жителей планеты: «а не возникнет ли дыра, которая засосет всю Землю?».
Отвечая на вопросы касательно безопасности экспериментов, сотрудники коллайдера ссылаются на открытие Хокинга. Микродыры, утверждают они, являются неустойчивыми из-за «излучения Хокинга» и будут тут же испаряться.
1974-й приносит первое доказательство реального существования черных дыр. Ею оказывается Лебедь Х-1 – объект, где фиксировалось рентгеновское излучение в результате перетекания в нее вещества со звезды.
Факт, но именно Стивен Хокинг настаивал, что Лебедь Х-1 – вовсе не черная дыра! В 1974-м он даже заключил на эту тему шуточное пари с близким другом, американским физиком Кипом Торном. Стивен объяснял спор так – если я разочаруюсь, и Лебедь Х-1 – не черная дыра, я, по крайней мере, выиграю пари! На кону, к слову, стояла подписка на эротическое развлекательное издание Penthouse.
В 1990, после получения доказательств о наличии гравитационной сингулярности в системе, Хокинг признал, что был неправ.
В 70-х гг Хокинг осмысливал явление черных дыр перед сном, и однажды вечером его посетило озарение. Он решил применить квантовую механику к черной дыре и представил, как поведут себя маленькие элементарные частицы на ее границе.Термодинамические процессы упрощенно выглядят так: частицы с отрицательной массой поглощаются дырой, и тем самым уменьшают ее массу (со временем черная дыра «испаряется»), а частицы с положительной массой избегают поглощения и становятся источником излучения (черная дыра «излучает»). В поисках «единой теории всего», Хокинг в своем открытии сумел объединить «теорию малого» и «теорию большого» (квантовую механику и теорию относительности Эйнштейна).
“Вселенная Хокинга”
В своем последнем труде Стивен Хокинг утверждает существование параллельных Вселенных, очень похожих на нашу. Эта теория заставляет астрономов искать свидетельства их существования.
В 1980-х годах Хокинг вместе с американским астрофизиком Джеймсом Хантом разработал новую теорию возникновения Вселенной, которая объясняла, как это произошло. Для объяснения они обратились к квантовой механике, чтобы понять, как Вселенная могла возникнуть из ничего. Выстраивая свою теорию, ученые пришли к выводу, что Большой взрыв создал, пожалуй, не одну единственную Вселенную, а бесконечное их множество.
В соответствии с их теорией, некоторые Вселенные очень похожи на нашу, но возможно имеют другой итог развития событий или другие законы физики. В соответствии с математической частью теории такое возможно. Но тут возникает парадокс в том, что мы не можем понять, какими особенностями наша Вселенная обладает в отличие от других. Именно этот парадокс и пытается разрешить Хокинг в своей последней работе совместно с профессором Томасом Хертогом из Бельгии. Они приходят к другой теории — теории струн, согласно которой мы можем считать нашу Вселенную типовой и применять её закономерности к другим возможным мирам. Их наличие ещё предстоит доказать.
Роль Хокинга в популяризации научных сведений
Стивен Хокинг не только занимался фундаментальной наукой, но и активно ее популяризовал. Его первое научно-популярное произведение «Краткая история времени» (1988) разошлось более 10 млн. экземплярами. Книга была переведена на 40 языков и входила в список наиболее популярных книг по версии The Sunday Times более 4,5 лет!
Смерть
Дух исследователя не утихал в Стивене Хокинге до самой смерти, несмотря на уже преклонный возраст и значительные проблемы со здоровьем, он продолжал выдвигать и обосновывать всё новые и новые теории, побывал в невесомости и даже планировал полет в космос.
Учёный умер в возрасте 76 лет 14 марта 2021 года, прожив намного дольше, чем предсказывали в его давней молодости врачи. Причиной смерти стали осложнения диагноза всей его жизни, в этот момент он находился в Кембридже. Хокинг был кремирован в Вестминстерском аббатстве в Лондоне и похоронен рядом с могилами Ньютона и Дарвина в Кембридже.
Влияние на культуру
Образ астрофизика уже давно стал культовым, а его имя является синонимом мужества и таланта. Ученый упоминается в литературе, музыке и фильмах. Голос профессора, который подарил ему синтезатор речи, присутствует и в песнях группы Pink Floyd, и в озвучке мультсериала «Симпсоны». А вот кадр из фильма про Гарри Поттера, где узник Азкабана увлечен «Краткой историей времени».
Хокинг появлялся в сериале «Теория большого взрыва»(в эпизоде «Возбуждение Хокинга»).
Видео: Для рекламы Jaguar ученый примерил на себя роль злодея
Об английском профессоре сняли несколько документальных лент: «Stephen Hawking: A Brief History Of Mine» (2013), «Настоящий гений со Стивеном Хокингом» (2016) и др.
Из художественных фильмов стоит о (2004, ВВС), ставший в 2005 номинантом академии BAFTA в категории «Лучший драматический фильм». В ленте сыграл Бенедикт Камбербэтч, которому и в дальнейшем будут удаваться роли ученых: Алана Тьюринга (в «Игре в имитацию» 2014), и Томаса Эдисона (в 2021 вышел трейлер нового фильма).
Предсказание конца человечества
В связи с постоянно растущим количеством проживающих на Земле людей, растет и количество потребляемой человечеством энергии.
Понимая это, Стивен Хокинг предрек гибель планеты Земля уже к 2600 году. Причина тому – постепенное повышение температуры из-за потребления энергии. Хокинг был уверен, что через 500 лет Земля превратится в «пылающий огненный шар».
Теория Хокинга была воспринята всерьез и поиски «резервной планеты» для жителей Земли со дня анонса гипотезы стали проводиться значительно активнее.
Личностные качества
Стивен Хокинг, несмотря на болезнь, оставался большим жизнелюбом. В 2012 на открытии Паралимпийских игр в Лондоне он заявил: «Нет такого понятия, как ничем непримечательное человеческое существование. Какой бы сложной ни казалась жизнь, всегда есть то, что вы можете сделать и преуспеть в этом».
Он старался вести, насколько это было возможным, активный образ жизни. В 2007 компания Zero Gravity подарила ему шанс испытать отсутствие земного притяжения. Пока Boeing-727, переоснащенный для этих целей, совершал виражи, скользя вниз по кривой, находящиеся на борту испытывали состояние невесомости. Стивен говорил, что полет стал для него настоящей свободой, а знающие его люди утверждали, что у него была самая большая, которую они когда-либо видели, улыбка. «Это было замечательно», – заверил профессор. Полеты манили Хокинга, он признался, что если бы он был кем-то типа Билла Гейтса, то арендовал бы космический корабль.
Видео: Видео полета
Профессор Кар Бернар утверждал, что способность преодолевать трудности Хокингу была дана от природы.
Хокинг был настойчивым и решительным во многих вопросах. Выступал за ядерное разоружение, борьбу с изменениями климата и всеобщее здравоохранение. Профессор поддерживал пацифистское движение: участвовал в 1968-м в антивоенном марше против конфликта во Вьетнаме, в 2003 войну в Ираке называл «военным преступлением» и т.д.
Цитаты
Многие высказывания Хокинга стали афоризмами и не теряют своей актуальности, например его фраза: “Перспектива рано умереть заставила меня понять, что жизнь стоит того, чтобы ее прожить.” — стала для многих девизом по жизни, особенно для тех, кто имеет какие-либо трудности со здоровьем.
Другое высказывание: ”Главный враг знания — не невежество, а иллюзия знания.” — помогает исследователям не останавливаться на пути познания, всегда ставить под сомнение свои выводы, и вновь двигаться вперёд.
А фраза: “Я заметил, что даже те люди, которые утверждают, что все предрешено и что с этим ничего нельзя поделать, смотрят по сторонам, прежде чем переходить дорогу.” — помогает людям осознать важность личной ответственности за свою жизнь.
Подобных высказываний Хокинг привёл за свою жизнь не один десяток, все они наполнены глубоким смыслом.
