Хокинг, Стивен

Британский физик-теоретик

Хокинг, Стивен

Британский физик-теоретик

Британский ученый, известный теоретик в области черных дыр и космологии. С 1979 по 2009 год занимал престижный пост Лукасовского профессора Кэмбриджского университета. Занимается наукой несмотря на тяжелую болезнь, боковой амиотрофический склероз.

Стивен Уильям Хокинг (Stephen William Hawking [5]) родился 8 января 1942 года в Оксфорде, куда уехали из Лондона, опасаясь бомбежек немецкой авиации, его родители: ученый-биолог Фрэнк Хокинг (Frank Hawking) и его супруга Изобель (Isobel) [29], [14], [34], [26], [9], [5]. Он был старшим ребенком в семье: впоследствии у него появились две младшие сестры Мари (Mary) и Филиппа (Philippa), а потом его родители усыновили мальчика, которого назвали Эдвардом (Edward) [34].

Посещать школу Хокинг начал в деревне Хайгейт в северной части Большого Лондона [5]. В 1950 году отец Хокинга возглавил отделение паразитологии (позже переименованного в отделение химиотерапии и паразитологии) Национального института по медицинским исследованиям (National Institute of Medical Research) и его семья переехала в Сент-Олбанс [5], [28], [34], [29]. С 1950 по 1953 год Хокинг посещал школу Сент-Олбанс для девочек (тогда обучение мальчиков в школах для девочек допускалось до достижения ими 10 лет), после этого он перевелся в школу Сент-Олбанс (St Albans School) [5], [34], [29], [25], в которой в то время обучались только мальчики [36]. Там Хокинг не очень хорошо успевал по большинству предметов, во многом из-за плохого почерка. Впрочем, уже в детстве он решил стать ученым, увлекался математикой и конструированием, в 16 лет он вместе с друзьями соорудил компьютер из старых электронных запчастей [5], [30], [34]. Как потом признавался Хокинг, стать ученым его сподвигнул учитель математики Дик Тахта (Dick Tahta) [23].

Несмотря на желание отца, чтобы его сын стал медиком, в 1959 году Хокинг получил стипендию и поступил на физический факультет Университетского колледжа Оксфордского университета (University College, Oxford University) [29], [34], [5]. В университете он увлекался академической греблей (был рулевым) и в день больше уделял времени спорту и вечеринкам, чем учебе. Впрочем, это не помешало ему окончить университет в 1962 году со степенью бакалавра с особым отличием в области естественных наук [29], [9], [5], [34]. Хокинг на несколько месяцев остался в Оксфорде и занимался изучением солнечных пятен, однако потом предпочел поступить в Кэмбриджский университет (University of Cambridge), где увлекся теоретической астрономией [21], [5], [34], [14].

К моменту поступления в Кэмбридж Хокинг все чаще начала ощущать признаки заболевания нервной системы: он почувствовал себя особенно ослабевшим после путешествия в Иран. В 1963 году врачи поставили ему диагноз - боковой амиотрофический склероз, характеризовавшийся прогрессирующим поражением двигательных нейронов, сопровождаемым параличом конечностей и атрофией мышц. При этом заболевании мыслительные способности человека не страдают, а смерть наступает из-за отказа мышц грудной клетки и сердца. Врачи отвели Хокингу не более 2 лет жизни, однако он оказался полностью парализован лишь к 1974 году, после чего его состояние стабилизировалось, он даже сохранял способность говорить [27], [5], [34], [21], [30].

Несмотря на болезнь, Хокинг принял решение закончить работу над диссертацией под руководством Денниса Скьямы (Dennis Sciama) [30], [34], [21], [5]

Защитив диссертацию в 1966 году, Хокинг начал работать научным сотрудником в кэмбриджском колледже Гонвилль и Кай (Gonville and Caius College), а с 1973 по 1979 год работал на факультете прикладной математики и теоретической физики Кэмбриджского университета, где в 1977 году получил звание профессора по гравитационной физике [29], [5]. В 1979 году Хокинг был назначен Лукасовским профессором математики Кэмбриджского университета: этот престижный пост в XVIII веке занимал Исаак Ньютон [5], [29].

С 1965 по 1970 год Хокинг занимался вопросами космологической сингулярности (состояния Вселенной в момент Большого Взрыва) и ее связи с теории относительности Альберта Эйнштейна, большую часть исследований он проводил вместе с Роджером Пенроузом (Roger Penrose) [5], [34]. Занявшись в 1970 году теорией "черных дыр", Хокинг впервые в истории удачно связал квантовую теорию и теорию относительности. Также Хокинг высказал теорию о том, что сразу после Большого Взрыва во Вселенной появились объекты массой около миллиарда тонн и размерами с протон, и что эти микроскопические черные дыры подчиняются законам термодинамики. В 1975 году, после встречи в Москве с советскими учеными Яковом Зельдовичем и Алексеем Старобинским, показавшими ему свои доказательства испускания волн и частиц вращающимися черными дырами, Хокинг иначе выполнил расчеты и показал неполноту их теории, доказав, что любые черные дыры хотя и поглощают материю без возврата, испускают излучение (впоследствии его назвали излучением Хокинга) из фотонов и других элементарных частиц, что впоследствии приводит к испарению черной дыры [34], [5], [9], [29], [30]. Кроме того, в 1983 году Хокинг вместе с Джеймсом Хартлом (James Hartle) выдвинул теорию квантовой космологии, которая получила наименование "Нет граничных предположений" (No Boundary Proposal), которая предлагала учитывать только четырехмерные представления пространства [5], [29].

В 1980-х годах Хокинг решил заняться популяризацией науки и начал работу над книгой "Краткая история времени" (A Brief History of Time): данная книга была предназначена для массового читателя и была призвана объяснить природу материи, пространства и времени, теорию Большого Взрыва и черных дыр, при этом не прибегая к сложному математическому аппарату: во всей книге Хокинг употребил всего лишь одну формулу: E=mc² [30], [5]. Работа над книгой прерывалась только в 1985 году, когда Хокинг заболел воспалением легких и ему вынуждены были сделать трахеостомию: эта операция лишила ученого возможности разговаривать. После этого Хокинг пользовался специальным синтезатором речи, которым он управлял движением глаз и двух функционирующих пальцев правой руки [21], [27], [5]. Хокинг закончил работу над "Краткой историей времени" в 1988 году: книга быстро стала бестселлером и до 1995 года держалась на первом месте среди самых продаваемых книг, а также сделала своего автором миллионером [5], [30]. В 1992 году она была экранизирована в Голливуде режиссером Эрролом Моррисом (Errol Morris) [34], [26], [34], а в 1994 году группа Pink Floyd пригласила Хокинга для записи альбома "The Division Bell", где он "спел" синтезированным голосом в песне "Keep Talking" [3].

В 2007 году редакторы и критики американского издания USA Today включили "Краткую историю времени" в список 25 книг, которые больше всего повлияли на читателей и издательский бизнес в последнюю четверть XX века [20].

Впоследствии Хокинг издал другие научно-популярные книги "Черные дыры и молодые вселенные" (Black Holes and Baby Universes, 1993), "Мир в ореховой скорлупке" (The Universe in a Nutshell, 2001), "На плечах гигантов: великие труды по физике и астрономии" (On The Shoulders of Giants. The Great Works of Physics and Astronomy, 2002). В 2005 году совместно с Леонардом Млодиновым (Leonard Mlodinow) Хокинг выпустил книгу "Кратчайшая история времени" (A Briefer History of Time) - в ней были учтены последние достижения в области теоретической астрономии [5], [29].

Также Хокинг писал и научные книги: среди его важнейших трудов были "Бог создал целые числа" (God Created the Integers, 2005) и "Исчезновении информации в черных дырах" (Information Loss in Black Holes, 2005) [5], [29]. Хокинг активно путешествовал по миру с лекциями по космологии [29], [31].

В 2009 году, Хокинг покинул пост Лукасовского профессора математики Кэмбриджа, поскольку устав запрещал занимать его после 67 лет. После отставки он стал почетным Лукасовским профессором математики [3], [2], [4].

О Хокинге говорили как об ученом, который внес самый большой вклад в астрономию, космологию, теорию черных дыр и понимание гравитации со времен Эйнштейна [5], [19]. Пресса писала, что особенно значимыми достижения Хокинга делало его физическое состояние [27]. По состоянию на 2009 год Хокинг пользовался синтезатором речи NeoSpeech и нуждался в постоянной помощи сиделок [31], [27], [21]. В 2009 году американская газета Investor's Business Daily опубликовала материал, в котором настаивала на ненужности принятия предложенного президентом США Бараком Обамой плана реформы здравоохранения, сравнив ее с британской Национальной системой здравоохранения (NHS) и заявив, такие люди как Хокинг были бы обречены на смерть, поскольку врачи бы не стали поддерживать его жизнь. Сам Хокинг выступил с опровержением этого материла, поскольку жил он именно в Великобритании и выжил именно благодаря помощи от NHS [7], [6]. В 2007 году Хокинг решил пожертвовать образец ДНК для исследования генетических причин своей болезни [22].

В 1974 году Хокинг стал самым молодым на тот момент членом Лондонского королевского общества (Royal Society), в 1976 году был удостоен медали Хьюза (Hughes Medal), а в 2006 году - высшей награды общества, медали Копли (Copley Medal) [30], [9], [34], [5]. В 1979 году Хокинг стал первым лауреатом медали Альберта Эйнштейна [5], [33], [34], а в 1982 году королева Великобритании Елизавета II наградила его званием командора Ордена Британской империи (Order of the British Empire) [29], [9], [5]. В 1985 году Королевское астрономическое общество Великобритании (Royal Astronomical Society) вручило ему золотую медаль, а в 1986 году Хокинг стал членом Папской академии наук (Pontifical Academy of Sciences) [5]. Также в 1988 году Хокинг был награжден престижной астрономической наградой - медалью Вольва [5], а в 1989 году стал кавалером британского Ордена почета (Order of the Companions of Honour) [9], [29]. С 1992 года Хокинг является членом Национальной академии наук США (United States National Academy of Sciences) [29], [35]. В 1999 году Королевское общество искусств (Royal Society for the encouragement of Arts, Manufactures & Commerce) наградило его медалью Альберта [32], а в 2007 году газета The Sunday Telegraph включала Хокинга в список живущих гениев [16]. В 2009 году президент США Обама удостоил его высшей американской гражданской награды - Президентской медали Свободы [6], [3], [8].

С 2006 года Хокинг неоднократно выступал с заявлением о том, что человечество обязательно должно в кратчайшие сроки приступить к колонизации космоса и других планет, в противном случае ему грозит вымирание от экологической катастрофы или вирусных эпидемий. По его мнению, чтобы приступить к колонизации Луны и Марса было достаточно выделить всего четверть процента мирового ВВП [5], [15], [14].

В 2007 году, несмотря на инвалидность, Хокинг воспользовался предложением испатать невесомость при полете на специально оборудованном самолете [19], [9]. Также он собирался совершить настоящий полет в космос на космическом корабле SpaceShipTwo, принадлежащем компании Virgin Galactic Ричарда Брэнсона [19], [22], [14].

Когда Хокинга спрашивали о том, существуют ли инопланетные цивилизации, он отвечал, что просто жизнь, должно быть, достаточно обыденное явление за пределами Солнечной системы, но разумная жизнь - редкость [14].

В 2008 году, накануне запуска Большого адронного коллайдера (БАК), Хокинг успокаивал общественность, обеспокоенную слухами о том, что эксперименты на нем могут привести к концу света: по его словам, даже если столкновения частиц и приведут к образованию микроскопических черных дыр, они будут немедленно испаряться [13]. В том же году Хокинг заявил, что ставит 100 долларов на то, что эксперимент на БАК не позволит обнаружить бозон Хиггса - одну из основных частиц, которые ученые собирались обнаружить при помощи этого эксперимента [12].

В прессе много обсуждали отношение Хокинга к религии. Он неоднократно удостаивался аудиенций римских понтификов: Иоанна Павла II и Бенедикта XVI. Хотя, по собственным словам, "он нерелигиозен в обычном смысле этого слова", Хокинг объяснял необходимость изучения природы мироздания тем, "что нужно узнать намерения Бога", и допускал существование Бога как создателя Вселенной и ее законов, который сам эти законы не нарушает [10], [11], [34], [30]. Впрочем, по мнению первой жены, Хокинг был непоколебимым атеистом [24].

Хокинг был дважды женат. Со своей первой супругой Джейн Уайльд (Jane Wilde) он познакомился в 1965 году и стал отцом, уже будучи парализованным. У него двое сыновей Роберт (Robert) и Тимоти (Timothy) и дочь Люси (Lucy). В 1995 году Хокинг развелся с Джейн и женился второй раз на своей сиделке Элен Мейсон (Elaine Mason). Однако и этот брак был в 2006 году расторгнут: ходили слухи, что вторая жена избивала Хокинга, однако ученый не хотел признаваться в этом и жаловаться в полицию [31], [9], [34], [21], [18]. В 2007 году Хокинг с дочерью начали издавать детскую серию книг про физику и космические путешествия [1], [17].