Хокинг, Стивен

Стивен Уильям Хокинг (англ. Stephen William Hawking; 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания — 14 марта 2018, Кембридж, Великобритания) — английский физик-теоретик, космолог и астрофизик, писатель, директор по научной работе Центра теоретической космологии Кембриджского университета. Автор ряда научных трудов, в том числе совместной с Роджером Пенроузом работы по теоремам о гравитационной сингулярности в рамках общей теории относительности и теоретическому предсказанию выделения чёрными дырами излучения, часто именуемого излучением Хокинга. Хокинг первым изложил космологическую теорию, в которой были объединены представления общей теории относительности и квантовой механики. Активно поддерживал многомировую интерпретацию квантовой механики.

Хокинг был почётным членом Королевского общества искусств, пожизненным членом Папской академии наук, был удостоен Президентской медали Свободы — высшей награды для гражданских лиц в США. В 2002 году в результате опроса Би-би-си по определению ста величайших британцев всех времён Хокинг занял 25-е место. Учёный был Лукасовским профессором математики Кембриджского университета в 1979—2009 годах, добился коммерческого успеха благодаря научно-популярным произведениям, в которых он рассуждает о собственных теориях и космологии в целом. Книга Хокинга «Краткая история времени» входила в список бестселлеров британского издания The Sunday Times на протяжении рекордных 237 недель.

У Хокинга была редкая медленно развивающаяся форма болезни моторных нейронов (также известна как боковой амиотрофический склероз или болезнь Лу Герига), которая постепенно на протяжении десятилетий парализовала его. После потери речи Хокинг был в состоянии общаться посредством синтезатора речи, изначально с помощью ручного переключателя, впоследствии — используя мышцу щеки. 14 марта 2018 года Стивен Хокинг умер в возрасте 76 лет.

Биография

Происхождение

Стивен Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде, куда переехали из Лондона его родители, опасаясь бомбёжек немецкой авиации.

Отец — Фрэнк Хокинг, работавший исследователем в медицинском центре в Хампстеде. Мать, Изабел Хокинг, работала там же секретарём. В семье кроме Стивена воспитывались две младшие сестры (Филиппа и Мэри) и усыновлённый брат Эдвард.

Образование

В 1962 году Стивен окончил Оксфордский университет (степень B.A.), а в 1966 году в колледже Тринити-холл Кембриджского университета получил степень Ph.D., защитив диссертацию «Свойства расширяющихся вселенных».

С 1965 года Хокинг в Кембриджском университете работал исследователем в колледже Гонвил и Киз, в 1968—1972 годах — в Институте теоретической астрономии, в 1972—1973 годах — в Институте астрономии, в 1973—1975 годах — на кафедре прикладной математики и теоретической физики, в 1975—1977 годах преподавал теорию гравитации, в 1977—1979 годах — профессор гравитационной физики, с 1979 года — профессор математики.

В 1974—1975 годах был стипендиатом в Калифорнийском технологическом институте.

Сам про себя Хокинг говорил, что, будучи профессором математики, он никогда не получал никакого математического образования со времён средней школы. В первый год своего преподавания в Оксфорде Хокинг читал учебник, опережая собственных студентов на две недели.

Признание

В 1974 году Хокинг стал членом Лондонского королевского общества, в 1979 стал Лукасовским профессором Кембриджского университета. Эту должность он занимал до 2009 года.

В 1973 году посещал СССР, во время пребывания в Москве обсуждал проблемы чёрных дыр с советскими учёными Яковом Зельдовичем и Алексеем Старобинским. В 1981 году Хокинг участвовал в международном семинаре по квантовой теории гравитации, проходившем в Москве. В 1987 году принимал участие в работе Четвертого международного семинара «Квантовая теория гравитации» в Москве и в 1988 году в работе конференции, посвященной 100-летию А. А. Фридмана, в Ленинграде.

Инвалидность

Хокинг с библиотекарем Оксфордского университета Ричардом Овенденом (слева) и натуралистом Дэвидом Аттенборо (справа) на открытии Уэстонской библиотеки в Оксфорде в 2015 году.

Уже в начале 1960-х годов у Хокинга стали проявляться признаки бокового амиотрофического склероза, которые впоследствии привели к параличу. После диагностики заболевания в 1963 году врачи считали, что жить ему осталось лишь два с половиной года, однако болезнь прогрессировала не так быстро, и пользоваться коляской он начал только в конце 1960-х годов.

Перспектива рано умереть заставила меня понять, что жизнь стоит того, чтобы её прожить.

— Стивен Хокинг

В 1985 году Стивен Хокинг тяжело заболел, у него было воспаление лёгких. После серии операций ему была проведена трахеостомия, и Хокинг утратил способность говорить. Друзья-механики модифицировали инвалидное кресло Стивена, установив на нём бортовой компьютер с синтезатором речи, которым Хокинг управлял сперва с помощью указательного пальца правой руки, а впоследствии — мимической мышцей щеки, напротив которой ему закрепили датчик. Голос, которым общался Хокинг, имел американский акцент и на момент его смерти уже много лет не создавался для других подобных устройств; Хокинг отказывался его менять, поскольку давно привык воспринимать как свой собственный (впоследствии он даже защитил его авторскими правами).

Несмотря на тяжёлую болезнь, он вёл активную жизнь. В 2007 году он совершил полёт в невесомости на самолёте компании Zero Gravity, а на 2009 год был запланирован полёт в космос, который не состоялся.

Личная жизнь

В 1965 году женился на Джейн Уайлд, позднее у них родились сын Роберт (р. 1967), дочь Люси (р. 1969) и сын Тимоти (р. 1979). Отношения Стивена с Джейн постепенно ухудшались, и в 1990 году они стали жить раздельно. После развода с Джейн в 1995 году Хокинг женился на своей сиделке, Элайн Мэйсон, с которой прожил 11 лет. В начале октября 2006 года они также развелись.

Смерть

Плита на могиле Стивена Хокинга в Вестминстерском аббатстве

Стивен Хокинг мирно скончался в ночь на 14 марта 2018 года на 77-м году жизни в своём доме в Кембридже после осложнений, вызванных амиотрофическим боковым склерозом. Его семья выступила с заявлением о своей скорби.

Похоронен 15 июня 2018 года после кремации в Вестминстерском аббатстве в Лондоне.

Взгляды

Стивен Хокинг был атеистом. Придерживался левых взглядов, в британской политике был сторонником лейбористов.

В марте 1968 года он участвовал в марше против войны во Вьетнаме. Войну в Ираке 2003 года называл «военным преступлением» и участвовал в антивоенных мероприятиях, а также бойкотировал конференцию в Израиле из-за несогласия с политикой властей этой страны в отношении палестинцев. Поддерживал ядерное разоружение, борьбу с изменениями климата и всеобщее здравоохранение.

В 1992 году подписал «Предупреждение человечеству». Подписант Открытого письма об изменении земного климата от обеспокоенных членов НАН США (2016).

В последние годы жизни участвовал в кампаниях в поддержку Национальной службы здравоохранения Великобритании, против урезания её финансирования и ползучей приватизации; был одним из заявителей в судебном процессе против инициировавшего дальнейшую коммерциализацию медицины министра здравоохранения Джереми Ханта.

Научная деятельность

Один из наиболее влиятельных и известных широкой общественности физиков-теоретиков нашего времени, один из основоположников квантовой космологии.

Основная область исследований Хокинга — космология и квантовая гравитация. Его главные достижения:

• применение термодинамики к описанию чёрных дыр;
• разработка в 1975 году теории о том, что чёрные дыры «испаряются» за счёт явления, получившего название излучение Хокинга;

Кроме того, в 1971 году в рамках теории Большого взрыва Хокинг предположил понятие микроскопических чёрных дыр, масса которых могла бы составлять миллиарды тонн и при этом занимать объём протона. Эти объекты находятся на стыке теории относительности (из-за огромной массы и гравитации) и квантовой механики (из-за их размера).

9 января 2019 года исследователи из научного института имени Вейцмана в Реховоте (Израиль) сообщили, что им удалось в лабораторных условиях создать стимулированное излучение Хокинга. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, а коротко о ней рассказывает издание Science Alert. Ещё в 1974 году знаменитый физик обосновал теорию существования электромагнитного излучения, которое назвали излучением Хокинга. Её суть заключается в том, что чёрная дыра теряет больше материи, чем поглощает. Это приводит к тому, что она начинает испаряться и взрывается.

Известные пари

В 1974 году между Стивеном Хокингом и Кипом Торном было заключено шуточное пари (годовая подписка на журнал «Пентхаус» в случае победы Торна против четырёхлетней подписки на журнал «Private Eye» в случае победы Хокинга) по поводу природы объекта Лебедь X-1 и природы его излучения. Хокинг, в противоположность своей теории, основанной как раз на существовании чёрных дыр, ставил на то, что Лебедь X-1 не является чёрной дырой (как он сказал: «даже если я окажусь неправ, то хоть выиграю подписку на журнал»). Он признал поражение в 1990 году, когда данные наблюдений укрепили уверенность в наличии гравитационной сингулярности в системе.

В 1997 году Хокинг уже на пару с Кипом Торном заключил пари на полное издание Британской энциклопедии с Джоном Прескиллом, профессором Калифорнийского технологического института и директором Института квантовой информации, по вопросу сохранения информации о материи, ранее захваченной чёрной дырой и впоследствии излучённой ею. Прескилл полагал, что излучение чёрной дыры несёт информацию, но мы не можем её расшифровать. Профессор Хокинг считал, согласно своей же теории от 1975 года, что эту информацию в принципе невозможно обнаружить, потому что она отпочковывается в параллельную Вселенную, абсолютно нам недоступную и абсолютно непознаваемую.

В августе 2004 года на Международной конференции по общей теории относительности и космологии в Дублине Хокинг, представляя революционную теорию чёрных дыр, параллельно заявил, что профессор Прескилл прав, а он и Торн ошибались. Из доклада следует, что чёрная дыра искажает поглощённую информацию, но всё же не разрушает её бесследно. В конце концов, в процессе испарения чёрной дыры информация всё-таки вырывается из её объятий. По своему обыкновению, пытаясь заинтриговать слушателей, не готовых к восприятию квантовых премудростей, Хокинг посоветовал любителям научной фантастики расстаться с мечтой о том, что погружение в чёрную дыру может стать броском в другую Вселенную. Впрочем, профессор Прескилл заметил, что он так до конца и не понял аргументов Хокинга, однако рад своей победе и энциклопедию примет. Третий же участник спора, профессор Торн, заявил, что он не согласен с Хокингом. В 2016 году Хокинг опубликовал научную работу, посвящённую этому вопросу.

Популяризация науки

Активно занимался популяризацией науки. В апреле 1988 года вышла книга «Краткая история времени», которая стала бестселлером. Позже были опубликованы книги «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993) и «Мир в ореховой скорлупке» (2001). В 2005 году вышло новое издание «Краткой истории…» — «Кратчайшая история времени», написанное в соавторстве с Леонардом Млодиновым. В 2006 году совместно с дочерью Люси Хокинг написал книгу для детей «Джордж и тайны Вселенной».

Заявлял, что космические полёты имеют решающее значение для будущего человечества, поскольку жизнь на Земле находится в постоянно растущей опасности быть уничтоженной в результате глобальных проблем, таких, как ядерная война, генетически модифицированные вирусы или другие опасности, о которых мы ещё не думали.

Был одним из подписавших декларацию «Проекта Стивов» в поддержку теории эволюции и за недопущение преподавания креационизма в государственных школах США.

На телевидении выходили научно-популярные фильмы с участием Хокинга: шестисерийный «Вселенная Стивена Хокинга» (англ. Stephen Hawking’s Universe; 1997) и трёхсерийный «Во Вселенную со Стивеном Хокингом» (англ. Into the Universe with Stephen Hawking; 2010). В 2012 году вышел фильм «Великий замысел по Стивену Хокингу» на канале Discovery, а в 2014 году стартовал телесериал «Наука будущего Стивена Хокинга» на телеканале National Geographic.

В конце 2015 года Лондонским королевским обществом учреждена «Медаль Стивена Хокинга за научную коммуникацию», ежегодно присуждаемая на международном фестивале науки и искусств «Starmus» деятелям науки и искусства за популяризацию научных знаний.

В 2015 году Хокинг поддержал проект Юрия Мильнера «Breakthrough Listen» по поиску радио- и световых сигналов от внеземной жизни. В апреле 2016 года выступил соавтором проекта «Breakthrough Starshot» по отправке мини-аппаратов к звёздной системе Альфа Центавра. В 2016 году назвал микроскопические чёрные дыры источником практически неограниченной энергии.

Учёный часто упоминается в литературных, музыкальных, кинематографических произведениях искусства.

Награды

Являлся членом Лондонского королевского общества (1974, стал одним из самых молодых членов общества), Папской академии наук (1986), Национальной академии наук США (1992), почётным профессором Канарского института астрофизики (2016).

Библиография

(на русском языке)

• Хокинг С., Эллис Дж. Крупномасштабная структура пространства-времени / Пер. с англ. Э. А. Тагирова. Под ред. Я. А. Смородинского. — М.: Мир, 1977. — 432 с.
• Чёрные дыры (сборник статей). / Пер. с англ. И. В. Волович, [др.]. — (Новости фундаментальной физики, вып. 9) — М.: Мир, 1978. — 323 с.
• Общая теория относительности (сборник статей). / Под ред. С. Хокинга, В. Израэля. Пер. с англ. под ред. Я. А. Смородинского и В. Б. Брагинского — М.: Мир, 1983. — 455 с.
• Геометрические идеи в физике (сборник статей). / Пер. с англ. Под ред. Ю. И. Манина. — М.: Мир, 1983. — 240 с.
• Хокинг С. Край Вселенной // Прошлое и будущее вселенной / сост. Н. Д. Морозова. — М.: Наука, 1986. — С. 92—103.
• Хокинг С. Краткая история времени: от Большого взрыва до чёрных дыр / Пер. с англ. Н. Я. Смородинской. — СПб.: «Амфора», 2001. — 268 с. — ISBN 5-94278-564-3.
• Хокинг С. Чёрные дыры и молодые вселенные / Пер. с англ. М. В. Кононова. — СПб.: «Амфора», 2001. — 189 с. — ISBN 5-94278-612-7.
• Хокинг С. и Млодинов Л. Кратчайшая история времени / Пер. с англ. Бакиджана Оралбекова. — СПб.: «Амфора», 2006. — 184 с. — ISBN 5-367-00164-5.
• Хокинг С. Мир в ореховой скорлупке / Пер. с англ. А. Г. Сергеева. — СПб.: «Амфора», 2007. — 218 с. — ISBN 978-5-367-00614-8.
• С. Хокинг и Р. Пенроуз. Природа пространства и времени / Пер. с англ. А. Беркова, В. Лебедева. — СПб.: «Амфора», 2007. — 171 с. — ISBN 978-5-367-00590-5.
• Хокинг С., Хокинг Л., Гальфар К. Джордж и тайны Вселенной / Пер. с англ. Е. Канищевой — Детское издательство «Розовый жираф», 2008. — 331 с. — ISBN 978-5-903497-13-3.
• Хокинг С., Хокинг Л. Джордж и сокровища Вселенной / Пер. с англ. Е. Канищевой — Детское издательство «Розовый жираф», 2010. — 352 с. — ISBN 978-5-903497-22-5.
• Хокинг С. Теория всего / Пер. с англ. Н. Н. Иванова. Под ред. Г. А. Бурбы. — СПб.: «Амфора», 2009. — 160 с. — ISBN 978-5-367-00991-0.
• Хокинг С., Пенроуз Р., Шимони А., Картрайт Н. Большое, малое и человеческий разум — СПб.: «Амфора», 2008. — 192 с. — ISBN 978-5-367-00779-4
• Хокинг С. Будущее пространства — времени — СПб.: «Амфора», 2009. — 256 с. — ISBN 978-5-367-01085-5
• Хокинг С., Млодинов Л. Высший замысел / Пер. с англ. М. В. Кононова. Под ред. Г. А. Бурбы. — СПб.: «Амфора», 2012. — 208 с. — ISBN 978-5-367-02218-6
• Хокинг С., Хокинг Л. Джордж и Большой взрыв / Пер. с англ. Е. Канищевой — Детское издательство «Розовый жираф», 2012. — 328 с. — ISBN 978-5-4370-0021-2
• «Короткие ответы на большие вопросы», 2018.
• Хокинг С., Хокинг Л. Джордж и код, который не взломать / Пер. с англ. Е. Канищевой — Детское издательство «Розовый жираф», 2018. — 376 с. — ISBN 978-5-4370-0107-3.
• Хокинг С., Хокинг Л. Джордж и ледяной спутник / Пер. с англ. Е. Канищевой — Детское издательство «Розовый жираф», 2018. — 376 с. — ISBN 978-5-4370-0198-1.

Фильмография

• «A Brief History of Time» (1991), режиссёр Эррол Моррис
• «Звездный путь: Следующее поколение» — камео (S6E26) (1993)
• «Stephen Hawking’s Universe» (1997)
• «Хокинг» (2004), BBC
• «Horizon: The Hawking Paradox» (2005)
• «Masters of Science Fiction» (2007) — выступил продюсером
• «Stephen Hawking and the Theory of Everything» (2007)
• «Stephen Hawking: Master of the Universe» (2008)
• «Into the Universe with Stephen Hawking» (2010)
• «Brave New World with Stephen Hawking» (2011)
• «Stephen Hawking’s Grand Design» (2012)
• «Стивен Хокинг. Моя история времени» (2013), BBC
• «Теория всего» («Вселенная Стивена Хокинга», 2014), режиссёр Джеймс Марш.
• «Настоящий гений со Стивеном Хокингом» (англ. Genius By Stephen Hawking, 2016), National Geographic Channel
• «Вселенная Стивена Хокинга» (англ. Universe of Stephen Hawking, 2018)
• Теория Большого взрыва — камео (S5E21, S8E14, S10E09)
• «Последний секрет Стивена Хокинга» (2018)