https://frosthead.com

Kako se je vse začelo: Kolega razmišlja o izjemnem življenju Stephena Hawkinga

Kmalu potem, ko sem se leta 1964 vpisal kot podiplomski študent na univerzi Cambridge, sem na študiju naletel na kolega, dve leti pred menoj, ki je bil neomajen na nogah in je govoril z velikimi težavami. To je bil Stephen Hawking. Pred kratkim so mu diagnosticirali degenerativno bolezen in mislilo je, da morda ne bo preživel dovolj dolgo, da bi še končal doktorat. A živel je do 76. leta, umrl je 14. marca 2018.

Res je bilo presenetljivo. Astronomi so vajeni velikega števila. Toda maloštevilne številke bi lahko bile tako velike, kot bi bile kvote, ki bi jih imel proti pričajočemu življenjskemu uspehu takrat. Celo samo preživetje bi bilo medicinsko čudo, a seveda ni samo preživel. Postal je eden najbolj znanih znanstvenikov na svetu - slovi kot vodilni svetovni raziskovalec matematične fizike, za svoje najbolj prodajane knjige in za presenetljivo zmagoslavje nad nadlogami.

Morda je presenetljivo, da je bil Hawking precej dodiplomski študent na univerzi Oxford. Kljub temu mu je sijaj prinesel prvošolsko diplomo iz fizike in nadaljeval raziskovalno kariero na univerzi v Cambridgeu. V nekaj letih po nastanku njegove bolezni je bil prikovan z invalidskim vozičkom in njegov govor je bil nerazločen krokar, ki so si ga lahko razlagali le tisti, ki so ga poznali. V drugih pogledih mu je bilo bogastvo naklonjeno. Poročil se je z družinsko prijateljico Jane Wilde, ki je njemu in njihovim trem otrokom zagotavljala podporno življenje v domu.

**********

Šestdeseta leta so bila vznemirljivo obdobje v astronomiji in kozmologiji. To je bilo desetletje, ko so se začeli pojavljati dokazi o črnih luknjah in velikem udaru. V Cambridgeu se je Hawking osredotočil na nove matematične koncepte, ki jih je razvil matematični fizik Roger Penrose, nato na University College London, ki so začeli renesanso pri preučevanju Einsteinove teorije splošne relativnosti.

S temi tehnikami je Hawking ugotovil, da mora vesolje izhajati iz "posebnosti" - točke, v kateri se porušijo vsi zakoni fizike. Prav tako je spoznal, da se območje dogodka črne luknje - točka, iz katere ne more uiti nič - nikoli ne more zmanjšati. V naslednjih desetletjih se je opazovalna podpora tem idejam še okrepila - kar je najbolj odmevno z napovedjo leta 2016 o odkrivanju gravitacijskih valov pred trkom črnih lukenj.

Hawking na univerzi v Cambridgeu Hawking na Univerzi v Cambridgeu (Lwp Kommunikáció / Flickr, CC BY-SA)

Hawking je bil izbran v kraljevo družbo, glavno znanstveno akademijo v Veliki Britaniji, v izjemno zgodnji starosti 32 let. Takrat je bil tako slab, da je večina od nas sumila, da ne more več doseči višine. Toda za Hawkinga je bil to šele začetek.

Delal je v isti stavbi kot jaz. Pogosto bi mu potiskal invalidski voziček v njegovo pisarno, on pa bi me prosil, naj odprem neupravičeno knjigo o kvantni teoriji - znanosti o atomih, ne pa predmetu, ki ga doslej ni preveč zanimal. Ure je sedel brez gibanja več ur - brez pomoči ni mogel niti obrniti strani. Spominjam se, kako sem se spraševal, kaj mu gre v mislih in če so njegove moči propadale. Toda v enem letu je prišel do svoje najboljše ideje doslej - zajete v enačbo, za katero je dejal, da želi na svojem spominskem kamnu.

**********

Velik napredek znanosti na splošno vključuje odkrivanje povezave med pojavi, ki so bili do sedaj konceptualno nepovezani. Hawkingov "trenutek eureke" je razkril globoko in nepričakovano povezavo med gravitacijo in kvantno teorijo: napovedal je, da črne luknje ne bodo popolnoma črne, temveč bodo energijo izžarevale na značilen način.

To sevanje je pomembno le za črne luknje, ki so veliko manj masivne kot zvezde - in nobene od teh ni bilo mogoče najti. Vendar je imelo "Hawkingovo sevanje" zelo globoke posledice za matematično fiziko - eden glavnih dosežkov teoretičnega okvira za fiziko delcev, ki se imenuje teorija strun, je bil, da je njegova ideja potrjena.

Dejansko je teoretik strun Andrew Strominger z univerze Harvard (s katerim je pred kratkim sodeloval Hawking) dejal, da je ta prispevek povzročil "več neprespanih noči med teoretičnimi fiziki kot kateri koli papir v zgodovini." Ključno vprašanje je, ali informacije, ki navidezno izgubijo, ko predmeti padejo v črno luknjo se načeloma povrne sevanje, ko izhlapi. Če ni, to krši globoko prepričan princip splošne fizike. Hawking je sprva menil, da so takšni podatki izgubljeni, a se je kasneje premislil.

Hawking je še naprej iskal nove povezave med zelo velikim (vesoljem) in zelo majhnim (atomi in kvantna teorija) in do globljega vpogleda v sam začetek našega vesolja - reševal je vprašanja, kot je bil "ali je bil naš velik udarec edini?" Imel je izjemno sposobnost, da si je stvari zamislil v glavi. Vendar je sodeloval tudi s študenti in kolegi, ki bi na črno tablo zapisovali formule - strmel je vanj, rekel, ali se strinja in morda predlagal, kaj bi moralo biti naslednje.

Posebej je vplival na svoje prispevke o "kozmični inflaciji" - teoriji, za katero mnogi verjamejo, da opisuje ultrazgodnje faze našega širjenja vesolja. Ključno vprašanje je razumevanje primordialnih semen, ki se sčasoma razvijejo v galaksije. Hawking je (kot je to neodvisno storil ruski teoretik Viatcheslav Mukhanov) predlagal, da gre za "kvantna nihanja" (začasne spremembe količine energije v točki v vesolju) - nekako podobne tistim, ki so vključeni v "Hawkingovo sevanje" iz črnih lukenj.

Naredil je tudi nadaljnje korake k povezovanju dveh velikih teorij fizike 20. stoletja: kvantne teorije mikrovalovnega sveta in Einsteinove teorije gravitacije in prostora-časa.

**********

Leta 1987 je Hawking zbolel za pljučnico. Moral je opraviti traheotomijo, ki je odstranila celo omejene govorne moči, ki jih je takrat imel. Minilo je več kot deset let, odkar je lahko pisal ali celo uporabljal tipkovnico. Brez govora je bil edini način, kako je lahko komuniciral, tako da je usmeril pogled proti eni od črk abecede na veliki plošči pred seboj.

A rešila ga je tehnologija. Še vedno je imel uporabo ene roke; računalnik, ki ga nadzira en sam vzvod, pa mu je omogočil črkovanje stavkov. Nato jih je razglasil sintetizator govora z androidnim ameriškim naglasom, ki je nato postal njegov zaščitni znak.

Njegova predavanja so bila seveda vnaprej pripravljena, a pogovor je ostal boj. Vsaka beseda je vključevala več pritiskov ročice, tako da je celo za stavek potrebnih nekaj minut. Naučil se je gospodariti z besedami. Njegovi komentarji so bili aforistični ali orakularni, vendar pogosto prepojeni z duhovitostjo. V poznejših letih je postal prešibak, da bi učinkovito upravljal s tem strojem, tudi prek obraznih mišic ali z očesnimi gibi, njegova komunikacija - do neizmerne frustracije - pa je postala še počasnejša.

Hawking z ničelno gravitacijo Hawking z ničelno gravitacijo (NASA)

V času operacije traheotomije je imel grobo osnutek knjige, za katero je upal, da bo svoje ideje opisal širokemu bralcu in si prislužil nekaj za svoja dva najstarejša otroka, ki sta bila takrat v višji šoli. Po okrevanju od pljučnice je znova uredil delo s pomočjo urednika. Ko se je pojavila ameriška izdaja Kratke zgodovine časa, so tiskarji naredili nekaj napak (slika je bila na glavo), založniki pa so poskušali odpoklicati zaloge. Na njihovo presenečenje so bili vsi izvodi že prodani. To je bilo prvo črtanje, ki je bilo knjigi namenjeno bežni uspeh in je doseglo milijone ljudi po vsem svetu.

In hitro je postal kultna figura, ki jo prikazuje v priljubljenih televizijskih oddajah, od Simpsonov do Teorije velikega poka. Verjetno je bilo to zato, ker je koncept zaprtega uma, ki je gostoval po kozmosu, očitno zgrabil domišljijo ljudi. Če bi dosegel enako razliko v, recimo, genetiki in ne kozmologiji, njegovo zmagoslavje verjetno ne bi doseglo enakega odmeva s svetovno javnostjo.

Kot je prikazano v celovečercu Teorija vsega, ki govori o človeški zgodbi, ki stoji za njegovim bojem, Hawking še zdaleč ni bil arhetip nezemeljski ali nerdni znanstvenik. Njegova osebnost je zaradi svojih frustracij in stisk ostala neverjetno nepripravljena. Imel je trden zdrav razum in bil pripravljen izraziti silovita politična mnenja.

Slaba stran njegovega ikoničnega statusa pa je ta, da so njegovi komentarji pritegnili pretirano pozornost tudi na teme, za katere ni imel posebnega strokovnega znanja - na primer filozofijo ali nevarnosti tujcev ali inteligentnih strojev. In včasih je bil vpleten v medijske dogodke, kjer so njegov "scenarij" napisali promotorji vzrokov, o katerih je bil morda dvosmeren.

Konec koncev je življenje Hawkinga oblikovalo tragedijo, ki ga je prizadela, ko je imel komaj 22. Sam je dejal, da je vse, kar se je zgodilo od takrat, bonus. In kakšno zmago je bilo njegovo življenje. Njegovo ime bo živelo v analih znanosti, milijoni pa so njegova kozmična obzorja razširili po njegovih najbolj prodajanih knjigah. Na milijone je navdihnil tudi z edinstvenim primerom dosežkov proti vsem kvotam - manifestacijo neverjetne moči volje in odločnosti.


Ta članek je bil prvotno objavljen na pogovoru. Pogovor

Martin Rees, profesor kozmologije in astrofizike, emeritus, Univerza v Cambridgeu

Kako se je vse začelo: Kolega razmišlja o izjemnem življenju Stephena Hawkinga