Ubrzo nakon što sam se 1964. upisao kao diplomski student na Sveučilištu Cambridge, našao sam kolegu studenta, dvije godine ispred mene u svojim studijima, koji je bio nepomičan na nogama i govorio je s velikim poteškoćama. Ovo je bio Stephen Hawking. Nedavno mu je dijagnosticirana degenerativna bolest, a mislilo se da možda neće preživjeti dovoljno dugo da čak i doktorira. Ali živio je do 76. godine života preminuvši 14. ožujka 2018. godine.
Doista je bilo zapanjujuće. Astronomi se koriste u velikom broju. Ali malobrojni brojevi mogli bi biti toliki da su šanse koje bih dao protiv svjedočenja tom životnom uspjehu tada. Čak bi i preživljavanje bilo medicinsko čudo, ali naravno da nije samo preživio. Postao je jedan od najpoznatijih svjetskih znanstvenika - cijenjen kao vodeći svjetski istraživač matematičke fizike, zbog svojih najprodavanijih knjiga i za zadivljujućeg trijumfa nad nedaćama.
Možda iznenađujuće, Hawking je prilično položen kao preddiplomski student na Sveučilištu Oxford. Ipak, njegova briljantnost zaslužila mu je prvorazredni studij fizike, a on je nastavio istraživačku karijeru na Sveučilištu u Cambridgeu. U nekoliko godina od početka bolesti, bio je vezan invalidskim kolicima, a njegov govor bio je nejasan krotak koji su mogli protumačiti samo oni koji su ga poznavali. U drugom pogledu, bogatstvo mu je bilo naklonjeno. Oženio se obiteljskom prijateljicom Jane Wilde, koja je njemu i njihovo troje djece osigurala obiteljski život.
**********
Šezdeseta su bila uzbudljivo razdoblje u astronomiji i kozmologiji. Bilo je to desetljeće kada su se počeli pojavljivati dokazi za crne rupe i Veliki prasak. U Cambridgeu se Hawking usredotočio na nove matematičke koncepte koje je razvio matematički fizičar Roger Penrose, zatim na University College London, koji su pokrenuli renesansu u proučavanju Einsteinove teorije opće relativnosti.
Koristeći ove tehnike, Hawking je utvrdio da je svemir morao izaći iz "singularnosti" - točke u kojoj se svi zakoni fizike ruše. Shvatio je i da se područje horizonta crne rupe - točka iz koje ništa ne može pobjeći - nikada ne može smanjiti. U sljedećim desetljećima, promatračka podrška tim idejama ojačala je - što je najupečatljivije najavom 2016. za otkrivanje gravitacijskih valova iz sudaranja crnih rupa.
Hawking na Sveučilištu u Cambridgeu (Lwp Kommunikáció / Flickr, CC BY-SA) Hawking je izabran u Royal Society, glavnu britansku znanstvenu akademiju, u izuzetno ranoj dobi od 32 godine. Do tada je bio toliko krhki da većina nas sumnja da više ne može postići višu visinu. Ali, za Hawkinga je ovo bio tek početak.
Radio je u istoj zgradi kao i ja. Često bih gurnuo njegovo invalidsko kolica u njegovu kancelariju, a on bi tražio da otvorim nejasnu knjigu o kvantnoj teoriji - nauci o atomima, a ne predmetu koji ga je dosad mnogo ne zanimao. Satima bi sjedio nepomičan, ne bi mogao preokrenuti stranice bez pomoći. Sjećam se kako sam se pitao što mu je prolazilo kroz um i jesu li njegove moći propadale. No, u roku od godinu dana, došao je do svoje najbolje ideje ikad - uklopljene u jednadžbu koju je rekao da želi na svom spomen-kamenu.
**********
Veliki napredak znanosti općenito uključuje otkrivanje veze između pojava koje su do sada izgledale konceptualno nepovezano. Hawkingov "eureka trenutak" otkrio je duboku i neočekivanu vezu gravitacije i kvantne teorije: predvidio je da crne rupe neće biti potpuno crne, već će zračiti energiju na karakterističan način.
Ovo je zračenje značajno samo za crne rupe koje su mnogo manje masivne od zvijezda - a nijedna od njih nije pronađena. Međutim, „Hawkingovo zračenje“ imalo je duboke posljedice na matematičku fiziku - uistinu, jedno od glavnih postignuća teorijskog okvira za fiziku čestica koje se naziva teorija struna bilo je potkrepljivanje njegove ideje.
Zapravo, teoretičar struke Andrew Strominger sa Sveučilišta Harvard (s kojim je Hawking nedavno surađivao) rekao je da je ovaj rad izazvao "više neprospavanih noći među teorijskim fizičarima nego bilo koji rad u povijesti." Ključno je pitanje jesu li podaci naizgled izgubljeni kada padaju predmeti u crnu rupu se u načelu oporavlja od zračenja kad ispari. Ako nije, to krši duboko vjerovani princip opće fizike. Hawking je u početku smatrao da su takve informacije izgubljene, ali kasnije se predomislio.
Hawking je nastavio tražiti nove veze između vrlo velikog (kosmosa) i vrlo malog (atoma i kvantne teorije) i stekao je dublji uvid u sam početak našeg svemira - obraćajući se pitanjima poput „je li naš veliki prasak bio jedini?“ Imao je izvanrednu sposobnost da shvati stvari u glavi. No također je surađivao sa studentima i kolegama koji su na ploču pisali formule - zurio bi u to, rekao je li se složio i možda predložio što bi sljedeće trebalo biti.
Naročito je utjecao u svojim doprinosima „kozmičkoj inflaciji” - teoriji za koju mnogi vjeruju da opisuje ultra rane faze našeg svemira koji se širi. Ključno je pitanje razumijevanje iskonskih sjemenki koje se vremenom razvijaju u galaksije. Hawking je predložio (kao što je to neovisno učinio i ruski teoretičar Viatcheslav Mukhanov) da su to "kvantne fluktuacije" (privremene promjene u količini energije u točki u prostoru) - pomalo analogne onima koje sudjeluje u "Hawkingovom zračenju" iz crnih rupa.
Također je učinio daljnje korake prema povezivanju dviju velikih teorija fizike 20. stoljeća: kvantnoj teoriji mikrosvijeta i Einsteinovoj teoriji gravitacije i prostora-vremena.
**********
Hawking je 1987. oboleo od upale pluća. Morao je proći traheotomiju, što je uklonilo čak i ograničene moći govora koje je tada posjedovao. Prošlo je više od deset godina otkako je mogao pisati ili čak koristiti tipkovnicu. Bez govora, jedini način na koji je mogao komunicirati bio je usmjeravanjem pogleda prema jednom od slova abecede na velikoj ploči ispred sebe.
Ali spasila ga je tehnologija. Još je imao jednu ruku; a računalo, upravljano jednom ručicom, omogućilo mu je pisanje rečenica. Zatim su ih deklamirali sintetizatorom govora, s androidnim američkim naglaskom koji je nakon toga postao njegov zaštitni znak.
Predavanja su mu, naravno, bila unaprijed pripremljena, ali razgovor je ostao borba. Svaka riječ uključivala je nekoliko pritiska poluge, pa je čak i jednoj rečenici trebalo nekoliko minuta da sastavi. Naučio je ekonomirati riječima. Komentari su bili aforistični ili orakularni, ali često protkani duhovitošću. U kasnijim godinama postao je preslab da bi učinkovito upravljao ovom mašinom, čak i pomoću mišića lica ili pokreta očiju, a njegova komunikacija - do ogromne frustracije - postala je još sporija.
Hawking u nultoj gravitaciji (NASA) U vrijeme operacije na traheotomiji imao je grubu skicu knjige za koju se nadao da će svoje ideje opisati širokom čitateljstvu i zaraditi nešto za svoje dvoje najstarije djece, koji su tada bili u faksu. Po oporavku od upale pluća nastavio je posao uz pomoć urednika. Kad se pojavilo američko izdanje Kratke povijesti vremena, pisači su napravili neke pogreške (slika je naopako), a izdavači su pokušali prisjetiti zalihe. Na njihovo iznenađenje, svi su primjeri već bili prodani. Ovo je prvi crtež koji je knjizi bio namijenjen bježanjem uspjeha, dosegnuvši milione ljudi širom svijeta.
I brzo je postao pomalo kultna figura, prikazujući se u popularnim TV emisijama u rasponu od Simpsona do Teorije velikog praska. To je vjerojatno zato što je koncept zatvorenog uma koji luta kozmosom očito zahvatio maštu ljudi. Da je postigao jednaku razliku u, recimo, genetici, a ne kozmologiji, njegov trijumf vjerojatno ne bi postigao isti odjek sa svjetskom javnošću.
Kao što je prikazano u dugometražnom filmu Teorija svega, koji govori o ljudskoj priči koja stoji iza njegove borbe, Hawking je bio daleko od toga da je arhetip nezemaljski ili nervozni znanstvenik. Njegova je osobnost ostala nevjerojatno neobuzdana zbog frustracija i invaliditeta. Imao je snažan zdrav razum i bio je spreman izraziti snažna politička mišljenja.
Međutim, nedostatak njegovog ikoničnog statusa bio je u tome što su njegovi komentari privlačili pretjeranu pažnju čak i na teme za koje on nije imao posebno znanje - na primjer, filozofiju ili opasnosti od stranaca ili inteligentnih strojeva. A ponekad je bio uključen u medijske događaje u kojima su promotori njegovih scenarija napisali uzroke oko kojih je on mogao biti ambivalentan.
Konačno, Hawkingov život oblikovan je tragedijom koja ga je zadesila kad je imao samo 22 godine. Sam je rekao da je sve što se dogodilo od tada bonus. I kakav je trijumf bio njegov život. Njegovo će ime živjeti u analima nauke, a milioni su svojim kozmičkim horizontima proširili njegove najprodavanije knjige. Također je milijune nadahnuo jedinstvenim primjerom postignuća protiv svih šansi - manifestacijom nevjerojatne snage volje i odlučnosti.
Ovaj je članak prvotno objavljen u časopisu The Conversation.
Martin Rees, profesor kozmologije i astrofizike, emeritus, Sveučilište u Cambridgeu
