https://frosthead.com

Πώς ξεκίνησαν όλα: ένας συνάδελφος αντικατοπτρίζει την αξιοσημείωτη ζωή του Stephen Hawking

Σύντομα μετά από εγγραφή μου ως πτυχιούχος φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge το 1964, συναντήθηκα με συναδέλφους, δύο χρόνια μπροστά μου στις σπουδές του, ο οποίος ήταν ασταθής στα πόδια του και μίλησε με μεγάλη δυσκολία. Αυτός ήταν ο Stephen Hawking. Είχε πρόσφατα διαγνωσθεί με μια εκφυλιστική ασθένεια και θεωρήθηκε ότι μπορεί να μην επιβιώσει αρκετά και να τελειώσει το διδακτορικό του. Αλλά έζησε μέχρι την ηλικία των 76 ετών, πεθαίνοντας στις 14 Μαρτίου 2018.

Ήταν πραγματικά εκπληκτικό. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούνται σε μεγάλους αριθμούς. Αλλά λίγοι αριθμοί θα μπορούσαν να είναι τόσο μεγάλοι όσο οι πιθανότητες που θα έδινα για να βεβαιωθώ αυτή τη ζωή της επίτευξης τότε. Ακόμη και η απλή επιβίωση θα ήταν ένα ιατρικό θαύμα, αλλά φυσικά δεν επιβίωσε μόνο. Έγινε ένας από τους πιο διάσημους επιστήμονες του κόσμου-αναγνωρισμένος ως κορυφαίος ερευνητής στη μαθηματική φυσική, για τα καλύτερα βιβλία του και για το εκπληκτικό του θρίαμβο πάνω στις αντιξοότητες.

Ίσως με έκπληξη, ο Hawking ήταν μάλλον χαμένος ως προπτυχιακός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Ωστόσο, η λαμπρότητα του κέρδισε ένα πτυχίο πρώτης τάξης στη φυσική, και πήγε για να ακολουθήσει μια ερευνητική σταδιοδρομία στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Μέσα σε λίγα χρόνια από την εμφάνιση της ασθένειάς του, ήταν αναπηρική καρέκλα, και η ομιλία του ήταν ένα αδιαμφισβήτητο κρόκα που μπορούσε να ερμηνεύεται μόνο από εκείνους που τον γνώριζαν. Από άλλες απόψεις, η περιουσία τον ευνόησε. Παντρεύτηκε έναν οικογενειακό φίλο, τη Τζέιν Γουάιλντ, που έδωσε μια εγχώρια ζωή για τον ίδιο και τα τρία παιδιά τους.

**********

Η δεκαετία του 1960 ήταν μια συναρπαστική περίοδος στην αστρονομία και την κοσμολογία. Αυτή ήταν η δεκαετία που άρχισαν να εμφανίζονται στοιχεία για τις μαύρες τρύπες και τη Μεγάλη Έκρηξη. Στο Χάμπινγκ, ο Hawking επικεντρώθηκε στις νέες μαθηματικές έννοιες που αναπτύχθηκαν από τον μαθηματικό φυσικό Roger Penrose και στη συνέχεια από το University College του Λονδίνου, οι οποίες ξεκίνησαν μια αναγέννηση στη μελέτη της θεωρίας γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Χρησιμοποιώντας αυτές τις τεχνικές, ο Χόκινγκ εξέτισε ότι το σύμπαν πρέπει να έχει προκύψει από μια "ιδιαιτερότητα" - ένα σημείο στο οποίο καταρρέουν όλοι οι νόμοι της φυσικής. Επίσης, συνειδητοποίησε ότι η περιοχή του ορίζοντα γεγονότος της μαύρης τρύπας - σημείο από το οποίο δεν μπορεί να ξεφύγει τίποτα - δεν θα μπορούσε ποτέ να μειωθεί. Στις επόμενες δεκαετίες, η παρατηρησιακή υποστήριξη για αυτές τις ιδέες ενισχύθηκε - πιο θεαματικά με την ανακοίνωση του 2016 για την ανίχνευση των κυμάτων βαρύτητας από τις συγκρουόμενες μαύρες τρύπες.

Hawking στο Πανεπιστήμιο του Cambridge Hawking στο Πανεπιστήμιο του Cambridge (Lwp Kommunikáció / Flickr, CC BY-SA)

Ο Hawking εξελέγη στην Βασιλική Εταιρεία, την κύρια επιστημονική ακαδημία της Βρετανίας, σε εξαιρετικά μικρή ηλικία 32 ετών. Τότε ήταν τόσο εύθραυστη που οι περισσότεροι από εμάς υποψιαζόμασταν ότι δεν μπορούσε να κλιμακώσει άλλα ύψη. Αλλά, για τον Χόκινγκ, αυτό ήταν ακόμα μόνο η αρχή.

Εργάστηκε στο ίδιο κτίριο όπως και εγώ. Συχνά έσπρωξα την αναπηρική του καρέκλα στο γραφείο του και θα μου ζητούσε να ανοίξω ένα βιβλίο για την κβαντική θεωρία - την επιστήμη των ατόμων, όχι ένα θέμα που μέχρι τώρα τον ενδιαφέρει πολύ. Θα κάθισε ακίνητος για ώρες χωρίς να μπορεί να γυρίσει τις σελίδες χωρίς βοήθεια. Θυμάμαι να αναρωτιέται τι περνάει από το μυαλό του και αν οι δυνάμεις του αποτύχουν. Αλλά μέσα σε ένα χρόνο, βρήκε την καλύτερη του ιδέα ποτέ - εγκλωβισμένη σε μια εξίσωση που είπε ότι ήθελε στην πέτρα του μνημείου.

**********

Οι μεγάλες εξελίξεις στην επιστήμη γενικά συνεπάγονται την ανακάλυψη μιας σχέσης μεταξύ φαινομένων που φαινόταν μέχρι στιγμής εννοιολογικά άσχετα. Η "στιγμή του Ευρυκά" του Χόκινγκ έδειξε μια βαθιά και απροσδόκητη σχέση μεταξύ της βαρύτητας και της κβαντικής θεωρίας: προέβλεψε ότι οι μαύρες τρύπες δεν θα ήταν εντελώς μαύρες, αλλά θα εκπέμπουν ενέργεια με χαρακτηριστικό τρόπο.

Αυτή η ακτινοβολία είναι σημαντική μόνο για τις μαύρες τρύπες που είναι πολύ λιγότερο μαζικές από τα αστέρια και κανένας από αυτούς δεν έχει βρεθεί. Ωστόσο, η "ακτινοβολία Hawking" είχε πολύ βαθιές συνέπειες στη μαθηματική φυσική - πράγματι ένα από τα βασικά επιτεύγματα ενός θεωρητικού πλαισίου για τη σωματική φυσική που ονομάζεται θεωρία χορδών ήταν να επιβεβαιώσει την ιδέα του.

Πράγματι, ο θεωρητικός των χορδών Andrew Strominger από το Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ (με τον οποίο συνεργάστηκε πρόσφατα ο Hawking) δήλωσε ότι το χαρτί αυτό είχε προκαλέσει «πιο άγρυπνες νύχτες μεταξύ των θεωρητικών φυσικών από οποιοδήποτε ιστορικό». Το βασικό ζήτημα είναι αν πληροφορίες που χάνονται όταν τα αντικείμενα πέφτουν σε μια μαύρη τρύπα είναι κατ 'αρχήν ανακτήσιμη από την ακτινοβολία όταν εξατμίζεται. Αν όχι, αυτό παραβιάζει μια βαθιά πιστευμένη αρχή της γενικής φυσικής. Ο Χόκινγκ αρχικά σκέφτηκε ότι αυτές οι πληροφορίες χάθηκαν, αλλά αργότερα άλλαξε γνώμη.

Ο Χόκινγκ συνέχισε να αναζητά νέους δεσμούς μεταξύ του πολύ μεγάλου (του Κόσμου) και των πολύ μικρών (ατόμων και της κβαντικής θεωρίας) και να αποκτήσει βαθύτερες γνώσεις στην αρχή του σύμπαντος μας - αντιμετωπίζοντας ερωτήματα όπως "ήταν ο μεγάλος κτύπος μας ο μόνος;" Είχε μια αξιοσημείωτη ικανότητα να καταλάβει τα πράγματα στο κεφάλι του. Αλλά εργάστηκε επίσης με μαθητές και συναδέλφους που θα γράφουν τύπους σε μια μαυροπίνακα - θα το κοίταζε, θα πει εάν συμφωνούσε και ενδεχομένως θα πρότεινε τι θα ακολουθήσει.

Έχει ιδιαίτερη επιρροή στις συνεισφορές του στον "κοσμικό πληθωρισμό" - μια θεωρία που πολλοί πιστεύουν ότι περιγράφει τις πολύ πρώιμες φάσεις του διαστελλόμενου μας κόσμου. Ένα βασικό ζήτημα είναι να κατανοήσουμε τους πρωταρχικούς σπόρους που τελικά εξελίσσονται σε γαλαξίες. Ο Hawking πρότεινε (όπως ανέφερε ανεξάρτητα ο ρωσικός θεωρητικός Viatcheslav Mukhanov) ότι αυτές ήταν «κβαντικές διακυμάνσεις» (προσωρινές αλλαγές στην ποσότητα ενέργειας σε ένα σημείο στο διάστημα) - κάπως ανάλογες με εκείνες που εμπλέκονται στην «ακτινοβολία Hawking» από τις μαύρες τρύπες.

Έκανε επίσης περαιτέρω βήματα για τη σύνδεση των δύο μεγάλων θεωριών της φυσικής του 20ου αιώνα: η κβαντική θεωρία του μικροκυκλώματος και η θεωρία της βαρύτητας και του χωροχρόνου του Αϊνστάιν.

**********

Το 1987, ο Hawking συστέλλει πνευμονία. Έπρεπε να υποβληθεί σε τραχειοτομία, η οποία απομάκρυνε ακόμη και τις περιορισμένες εξουσίες της ομιλίας που κατείχε τότε. Ήταν περισσότερο από δέκα χρόνια από τότε που μπορούσε να γράψει ή ακόμα και να χρησιμοποιήσει ένα πληκτρολόγιο. Χωρίς ομιλία, ο μόνος τρόπος που μπορούσε να επικοινωνήσει ήταν να κατευθύνει το μάτι του προς ένα από τα γράμματα του αλφαβήτου σε ένα μεγάλο διοικητικό συμβούλιο μπροστά του.

Αλλά σώθηκε από την τεχνολογία. Είχε ακόμα τη χρήση του ενός χεριού. και ένας υπολογιστής, ελεγχόμενος από έναν μοχλό, του επέτρεψε να εξηγήσει τις προτάσεις. Αυτά εκφράστηκαν στη συνέχεια από έναν συνθέτη ομιλίας, με την αμερικανική αμερικανική έμφαση που ακολούθως έγινε εμπορικό σήμα του.

Οι ομιλίες του ήταν, φυσικά, προετοιμασμένες, αλλά η συζήτηση παρέμεινε ένας αγώνας. Κάθε λέξη περιελάμβανε αρκετές πιέσεις του μοχλού, οπότε και μια πρόταση έλαβε αρκετά λεπτά για να κατασκευάσει. Έμαθε να εξοικονομεί με λόγια. Τα σχόλιά του ήταν αποσπασματικά ή θορυβώδη, αλλά συχνά εγχύονται με πνεύμα. Στα τελευταία του χρόνια, έγινε πολύ αδύναμος για να ελέγξει αποτελεσματικά αυτό το μηχάνημα, ακόμη και μέσω μυών του προσώπου ή κινήσεων των ματιών, και η επικοινωνία του - με την τεράστια απογοήτευσή του - έγινε ακόμη πιο αργή.

Hawking σε μηδενική βαρύτητα Hawking με μηδενική βαρύτητα (NASA)

Την εποχή της τραχειοτομίας του, είχε ένα τραχύ σχέδιο ενός βιβλίου, το οποίο ήλπιζε να περιγράψει τις ιδέες του σε ένα ευρύ αναγνωστικό κοινό και να κερδίσει κάτι για τα δύο μεγαλύτερα παιδιά του, τα οποία τότε ήταν ηλικίας κολλεγίων. Κατά την αποκατάστασή του από την πνευμονία, συνέχισε την εργασία με τη βοήθεια ενός συντάκτη. Όταν εμφανίστηκε η αμερικανική έκδοση μιας σύντομης ιστορίας του χρόνου, οι εκτυπωτές έκαναν κάποια λάθη (μια εικόνα ήταν ανάποδα) και οι εκδότες προσπάθησαν να ανακαλέσουν το απόθεμα. Προς έκπληξή τους, όλα τα αντίγραφα είχαν ήδη πωληθεί. Αυτή ήταν η πρώτη ιδέα ότι το βιβλίο προοριζόταν για επιτυχημένη επιτυχία, φτάνοντας σε εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως.

Και έγινε γρήγορα μια λατρευτική φιγούρα, που εμφανίζεται σε δημοφιλείς τηλεοπτικές εκπομπές που κυμαίνονται από το Simpsons μέχρι το The Big Bang Theory. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στο γεγονός ότι η έννοια του φυλακισμένου μυαλού που περιπλανιέται στον κόσμο αποκάλυψε απλά την φαντασία των ανθρώπων. Αν είχε επιτύχει ίση διάκριση, για παράδειγμα, στη γενετική και όχι στην κοσμολογία, ο θρίαμβος του πιθανότατα δεν θα είχε επιτύχει την ίδια απήχηση με έναν παγκόσμιο λαό.

Όπως φαίνεται στην ταινία μεγάλου μήκους "Theory of Everything", η οποία λέει την ανθρώπινη ιστορία πίσω από τον αγώνα του, ο Hawking απέχει πολύ από το αρχέτυπο που είναι άγονος ή ανόητος επιστήμονας. Η προσωπικότητά του παρέμεινε εκπληκτικά αδιάφορη από τις απογοητεύσεις και τα μειονεκτήματά του. Είχε ισχυρή κοινή λογική και ήταν έτοιμος να εκφράσει σθεναρές πολιτικές απόψεις.

Ωστόσο, ένα μειονέκτημα της εικονικής κατάστασής του ήταν ότι τα σχόλιά του προσέλκυσαν υπερβολική προσοχή ακόμη και σε θέματα στα οποία δεν είχε ιδιαίτερη εμπειρογνωμοσύνη - για παράδειγμα, τη φιλοσοφία ή τους κινδύνους από αλλοδαπούς ή από έξυπνες μηχανές. Και μερικές φορές εμπλέκεται σε εκδηλώσεις των μέσων ενημέρωσης όπου το "σενάριο" του γράφτηκε από τους υποστηρικτές αιτιών για τις οποίες μπορεί να ήταν αμφίθυμη.

Τελικά, η ζωή του Hawking διαμορφώθηκε από την τραγωδία που τον έπληξε όταν ήταν μόνο 22. Ο ίδιος είπε ότι όλα όσα συνέβησαν από τότε ήταν ένα επίδομα. Και τι θριαμβεύει τη ζωή του. Το όνομά του θα ζήσει στα ανιχνεύματα της επιστήμης και εκατομμύρια είχαν τους κοσμικούς ορίζοντές τους να διευρυνθούν από τα βιβλία του με τις καλύτερες πωλήσεις. Έχει επίσης εμπνεύσει εκατομμύρια από ένα μοναδικό παράδειγμα επίτευξης ενάντια σε όλες τις πιθανότητες - μια εκδήλωση εκπληκτικής θέλησης και αποφασιστικότητας.


Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στην Η συζήτηση. Η συζήτηση

Martin Rees, Ομότιμος Καθηγητής Κοσμολογίας και Αστροφυσικής, Πανεπιστήμιο του Cambridge

Πώς ξεκίνησαν όλα: ένας συνάδελφος αντικατοπτρίζει την αξιοσημείωτη ζωή του Stephen Hawking