Стивен Хокинг

Стивен Хокинг (англ. Stephen William Hawking; 8 января 1942, Оксфорд, Великобритания — 14 марта 2018, Кембридж, Великобритания) — британский физик-теоретик, космолог и популяризатор науки. Профессор Кембриджского университета, член Лондонского королевского общества. Известен работами в области теории чёрных дыр, квантовой гравитации и космологии, а также активной общественной деятельностью по популяризации науки, несмотря на тяжёлую форму бокового амиотрофического склероза (БАС), которая привела к полному параличу.

Биография

Ранние годы и образование

Стивен Уильям Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде в семье врачей. Его отец, Фрэнк Хокинг, был специалистом по тропическим болезням, мать, Изобель Хокинг, — секретарём. В 1959 году Хокинг поступил в Университетский колледж Оксфорда, который окончил в 1962 году с отличием первой степени по физике. В 1963 году он начал аспирантуру в Кембриджском университете, где его научным руководителем стал известный космолог Деннис Сиама.

Начало болезни

В 1963 году, во время учёбы в аспирантуре, у Хокинга были диагностированы первые симптомы бокового амиотрофического склероза. Врачи прогнозировали ему не более двух-трёх лет жизни. Несмотря на прогрессирующий паралич, Хокинг продолжал научную работу. В 1965 году он защитил докторскую диссертацию на тему «Свойства расширяющихся вселенных», в которой разрабатывал идеи Роджера Пенроуза о сингулярностях. В 1968 году он стал научным сотрудником колледжа Гонвилл-энд-Киз, а в 1977 году — профессором гравитационной физики.

Научная карьера

В 1970-х годах Хокинг совместно с Пенроузом разработал теоремы о сингулярностях, которые показали, что общая теория относительности предсказывает существование сингулярностей в начале Вселенной (Большой взрыв) и в центрах чёрных дыр. В 1974 году он опубликовал работу, в которой предсказал квантовое излучение чёрных дыр, получившее название излучение Хокинга. Это открытие стало одним из важнейших в теоретической физике XX века, так как объединило общую теорию относительности и квантовую механику. В 1979 году Хокинг стал профессором кафедры Лукасовской математики в Кембридже — должности, которую ранее занимали Исаак Ньютон и Пол Дирак.

Борьба с болезнью и популяризация науки

С конца 1960-х годов Хокинг был прикован к инвалидной коляске. В 1985 году после трахеостомии он полностью потерял способность говорить. Для общения он использовал синтезатор речи, управляемый мышцей щеки. Несмотря на физические ограничения, Хокинг вёл активную общественную жизнь: читал лекции, участвовал в телепередачах (в том числе в эпизодах «Звёздного пути» и «Симпсонов»), встречался с политическими лидерами. В 1988 году вышла его научно-популярная книга «Краткая история времени», которая стала мировым бестселлером и была переведена на десятки языков.

Последние годы

В последние годы жизни Хокинг продолжал научную работу, публикуя статьи по космологии, теории струн и квантовой гравитации. Он также активно высказывался по социальным и политическим вопросам, в том числе о глобальных рисках для человечества (изменение климата, ядерная война, развитие искусственного интеллекта). Стивен Хокинг скончался 14 марта 2018 года в Кембридже в возрасте 76 лет.

Научные достижения

Теоремы о сингулярностях

В 1965–1970 годах Хокинг и Пенроуз доказали, что в рамках общей теории относительности сингулярности (точки бесконечной плотности и кривизны пространства-времени) неизбежно возникают в двух случаях: в начале Вселенной (Большой взрыв) и при гравитационном коллапсе массивных звёзд (образование чёрных дыр). Эти теоремы стали фундаментом современной космологии.

Излучение Хокинга

В 1974 году Хокинг показал, что чёрные дыры не являются абсолютно чёрными: вблизи их горизонта событий происходят квантовые эффекты, приводящие к излучению частиц. Это излучение, названное излучением Хокинга, приводит к постепенному испарению чёрной дыры. Открытие имело огромное значение для физики, так как впервые связало общую теорию относительности и квантовую механику. Хокинг также предложил концепцию «информационного парадокса» чёрных дыр, которая до сих пор остаётся предметом дискуссий.

Космология и теория всего

Хокинг внёс вклад в разработку моделей ранней Вселенной, включая теорию инфляции и модель «безграничной Вселенной», предложенную совместно с Джеймсом Хартлом. Эта модель предполагает, что пространство-время не имеет границ в прошлом, что позволяет избежать сингулярности Большого взрыва. В последние годы жизни Хокинг работал над созданием «теории всего» — единой теории, объединяющей все фундаментальные взаимодействия.

Популяризация науки

Книги

Хокинг написал несколько научно-популярных книг, которые стали бестселлерами. Наиболее известная — «Краткая история времени» (1988), где доступным языком изложены основы космологии, теории относительности и квантовой механики. Другие значимые работы: «Чёрные дыры и молодые вселенные» (1993), «Мир в ореховой скорлупке» (2001), «Кратчайшая история времени» (2005, в соавторстве с Леонардом Млодиновым).

Медиа и культура

Хокинг активно участвовал в телевизионных проектах. Он появился в эпизодах сериалов «Звёздный путь: Следующее поколение» (1993), «Симпсоны» (1999) и «Теория Большого взрыва» (2012). В 2014 году вышел биографический фильм «Вселенная Стивена Хокинга» (режиссёр Джеймс Марш, в главной роли Эдди Редмэйн), получивший несколько престижных наград, включая «Оскар» за лучшую мужскую роль.

Общественная и политическая деятельность

Хокинг был активным сторонником научного образования и критиком религиозного догматизма. Он неоднократно заявлял, что Вселенная не нуждается в божественном творце. В 2006 году он посетил Китай, где выступал с лекциями, а в 2007 году совершил полёт в невесомости на специально оборудованном самолёте. В 2015 году Хокинг поддержал инициативу по созданию проекта Breakthrough Starshot, направленного на отправку миниатюрных зондов к звёздной системе Альфа Центавра. Он также предупреждал об опасностях развития искусственного интеллекта и изменения климата, призывая к международному сотрудничеству.

Награды и признание

За свою карьеру Хокинг получил множество научных наград и званий, среди которых:

• Премия Адамса (1966)
• Медаль Эддингтона (1975)
• Медаль Альберта Эйнштейна (1979)
• Премия Вольфа по физике (1988, совместно с Роджером Пенроузом)
• Орден Британской империи (командор, 1982)
• Премия принцессы Астурийской (1989)
• Премия по фундаментальной физике (2013)

В 2009 году президент США Барак Обама вручил Хокингу Президентскую медаль Свободы.

Критика и дискуссии

Научные работы Хокинга, особенно по излучению чёрных дыр и информационному парадоксу, вызывали и продолжают вызывать дискуссии в научном сообществе. Некоторые учёные, например, физик Леонард Сасскинд, оспаривали его выводы о потере информации в чёрных дырах. Впоследствии Хокинг признал, что его первоначальная позиция могла быть ошибочной, и предложил новые подходы к решению парадокса. Также критиковался его подход к популяризации науки, который иногда упрощал сложные концепции до уровня, вызывающего непонимание у специалистов.

Память

После смерти Хокинга его прах был захоронен в Вестминстерском аббатстве в Лондоне, рядом с могилами Исаака Ньютона и Чарльза Дарвина. В его честь названы астероид (7672 Хокинг) и несколько образовательных учреждений. В 2018 году была учреждена медаль Стивена Хокинга за достижения в популяризации науки.

Источники

• Хокинг С. Краткая история времени. — М.: Амфора, 2005.
• Хокинг С. Мир в ореховой скорлупке. — М.: Амфора, 2007.
• Hawking S., Penrose R. The Nature of Space and Time. — Princeton University Press, 1996.
• Ferguson K. Stephen Hawking: An Unfettered Mind. — Palgrave Macmillan, 2012.
• Статьи из журналов Physical Review D, Nature, Scientific American.
• Материалы Королевского общества Лондона и Кембриджского университета.