Når vi tænker på vigtige figurer i videnskabshistorien, kommer mange navne i tankerne. Einstein, Newton, Kepler, Galileo - alle store teoretikere og tænkere, der efterlod et uudsletteligt præg i løbet af deres levetid. I mange tilfælde vil det fulde omfang af deres bidrag først blive værdsat før efter deres død. Men de af os, der lever i dag, er heldige at have en stor videnskabsmand blandt os, der leverede betydelige bidrag - Dr. Stephen Hawking.
Af mange betragtet som den "moderne Einstein" var Hawkings arbejde i kosmologi og teoretisk fysik uovertruffen blandt hans samtidige. Foruden sit arbejde med gravitationssangulariteter og kvantemekanik var han også ansvarlig for at opdage, at sorte huller udsender stråling. På toppen af dette var Hawking et kulturelt ikon, der støttede utallige årsager, optrådte i mange tv-shows som sig selv, og penede flere bøger, der har gjort videnskab tilgængelig for et bredere publikum.
Tidligt liv:
Hawking blev født den 8. januar 1942 (300-årsdagen for Galileos død) i Oxford, England. Hans forældre, Frank og Isobel Hawking, var begge studerende ved Oxford University, hvor Frank studerede medicin og Isobel studerede filosofi, politik og økonomi. Parret boede oprindeligt i Highgate, en forstad til London, men flyttede til Oxford for at slippe væk fra bombeangrebet under 2. verdenskrig og føde deres barn i sikkerhed. De to fortsatte med at få to døtre, Philippa og Mary, og en adopteret søn, Edward.
Familien flyttede igen i 1950, denne gang til St. Albans, Hertfordshire, fordi Stephen's far blev chef for parasitologi ved National Institute for Medical Research (nu en del af Francis Crick Institute). Mens de var der, fik familien ry for at være yderst intelligent, hvis noget excentrisk. De levede sparsommeligt, boede i et stort, rodet og dårligt vedligeholdt hus, kørte rundt i en ombygget taxa og læste konstant (selv ved middagsbordet).
Uddannelse:
Hawking begyndte sin skolegang på Byron House School, hvor han havde vanskeligheder med at lære at læse (som han senere beskyldte skolens ”progressive metoder”.) Mens han var i St. Albans, deltog den otte år gamle Hawking i St. Albans High Skole for piger i et par måneder (hvilket var tilladt på det tidspunkt for yngre drenge). I september 1952 blev han tilmeldt Radlett School i et år, men ville forblive i St. Albans i størstedelen af sine teenageår på grund af familiens økonomiske begrænsninger.
Mens han var der, fik Hawking mange venner, som han spillede brætspil, producerede fyrværkeri, modelfly og både og havde lange diskussioner med om emner lige fra religion til ekstrasensorisk opfattelse. Fra 1958, og med hjælp fra matematiklæreren Dikran Tahta, byggede Hawking og hans venner en computer fra urdele, et gammelt telefontavle og andre genanvendte komponenter.
Selvom han ikke oprindeligt var akademisk med succes, viste Hawking betydelig egnethed til videnskabelige emner og fik tilnavnet "Einstein". Inspireret af sin lærer Tahta besluttede han at studere matematik på universitetet. Hans far havde håbet, at hans søn skulle gå til Oxford og studere medicin, men da det ikke var muligt at studere matematik der på det tidspunkt valgte Hawking at studere fysik og kemi.
I 1959, da han bare var 17, tog Hawking Oxford-indgangsprøven og blev tildelt et stipendium. I de første 18 måneder var han kedelig og ensom på grund af det faktum, at han var yngre end sine kammerater og fandt værket "latterligt let". I løbet af hans andet og tredje år gjorde Hawking større forsøg på at binde sig til sine kammerater og udviklede sig til en populær studerende, hvor han blev medlem af Oxford Boat Club og udviklede en interesse for klassisk musik og science fiction.
Da det var tid til hans afsluttende eksamen, var Hawkings ydeevne glansløse. I stedet for at besvare alle spørgsmålene valgte han at fokusere på teoretiske fysikspørgsmål og undgik enhver, der krævede faktisk viden. Resultatet var en score, der satte ham på grænsen mellem første- og andenklasses hædersbevisning. Han havde brug for en førsteklasses hædersbevisning for sine planlagte kandidatstudier i kosmologi i Cambridge, og blev tvunget til at tage en via (mundtlig eksamen)
Bekymret for, at han blev betragtet som en doven og vanskelig student, beskrev Hawking sine fremtidige planer som følger under viva: ”Hvis du tildeler mig en første, vil jeg tage til Cambridge. Hvis jeg modtager et andet, skal jeg bo i Oxford, så jeg forventer, at du giver mig en første. ” Imidlertid blev Hawking holdt mere opmærksom, end han troede, og modtog en første klasse BA (Hons.) -Grad, hvilket gjorde det muligt for ham at forfølge kandidatarbejde ved Cambridge University i oktober 1962.
Hawking oplevede nogle indledende vanskeligheder i løbet af hans første år med ph.d.-studier. Han fandt, at hans baggrund i matematik var utilstrækkelig til arbejde i generel relativitet og kosmologi, og fik Dennis William Sciama (en af grundlæggerne af moderne kosmologi) som hans vejleder snarere end bemærket astronom Fred Hoyle (som han havde håbet på).
Derudover var det under hans kandidatstudier, at Hawking blev diagnosticeret med tidlig begyndende amyotrofisk lateral sklerose (ALS). I løbet af sit sidste år i Oxford havde han oplevet en ulykke, hvor han faldt ned ad en trappe, og også begyndte at opleve vanskeligheder ved rodning og hændelser med sløret tale. Da diagnosen kom i 1963, faldt han i en tilstand af depression og mente, at der ikke var nogen mening i at fortsætte sine studier.
Imidlertid ændrede hans syn snart sig, da sygdommen udviklede sig langsommere, end lægerne havde forudsagt - i første omgang fik han to år til at leve. Derefter, med opmuntring fra Sciama, vendte han tilbage til sit arbejde og fik hurtigt et ry for glans og brashness. Dette blev demonstreret, da han offentligt udfordrede værket af den bemærkede astronom Fred Hoyle, som var berømt for at afvise Big Bang-teorien, på et foredrag i juni 1964.
Da Hawking begyndte sine kandidatstudier, var der meget debat i fysikfællesskabet om de rådende teorier om oprettelsen af universet: Big Bang og the Steady State teorier. I det førstnævnte blev universet undfanget i en gigantisk eksplosion, hvor alt stof i det kendte univers blev skabt. I sidstnævnte skabes konstant ny sag, når universet udvides. Hawking kom hurtigt med i debatten.
Hawking blev inspireret af Roger Penroses sætning om, at en rumtids-singularitet - et punkt, hvor de mængder, der bruges til at måle tyngdefeltet i et himmellegeme, bliver uendelige - findes i midten af et sort hul. Hawking anvendte den samme tankegang på hele universet og skrev sin tese fra 1965 om emnet. Han fortsatte med at få et stipendium ved Gonville og Caius College og opnåede sin ph.d.-grad i kosmologi i 1966.
Det var også i denne periode, at Hawking mødte sin første kone, Jane Wilde. Selvom han havde mødt hende kort før sin diagnose med ALS, fortsatte deres forhold med at vokse, da han vendte tilbage for at afslutte sine studier. De to blev forlovet i oktober 1964 og blev gift den 14. juli 1966. Hawking ville senere sige, at hans forhold til Wilde gav ham ”noget at leve for”.
Videnskabelige resultater:
I sin doktorafhandling, som han skrev i samarbejde med Penrose, udvidede Hawking eksistensen af singulariteter til forestillingen om, at universet måske var startet som en singularitet. Deres fælles essay - med titlen "Singularities and the Geometry of Space-Time" - var føreren i Gravity Research Foundation-konkurrencen i 1968 og delte toppræmier med en af Penrose for at vinde Cambridges mest prestigefyldte Adams-pris for det år.
I 1970 blev Hawking en del af Sherman Fairchild Distinguished Scholars-besøgsprofessorprogrammet, som gjorde det muligt for ham at forelæsge på California Institute of Technology (Caltech). Det var i denne periode, at han og Penrose offentliggjorde et bevis, der inkorporerede teorierne om generel relativitet og den fysiske kosmologi udviklet af Alexander Freidmann.
Baseret på Einsteins ligninger hævdede Freidmann, at universet var dynamisk og ændrede sig i størrelse over tid. Han hævdede også, at rumtid havde geometri, der bestemmes af dens samlede masse / energitæthed. Hvis universet er lig med den kritiske densitet, har universet nul krumning (dvs. flad konfiguration); hvis det er mindre end kritisk, har universet negativ krumning (åben konfiguration); og hvis det er større end kritisk, har universet en positiv krumning (lukket konfiguration)
I henhold til Hawking-Penrose-singularitetsteoremet, hvis universet virkelig overholdt modellerne af generel relativitet, må det være begyndt som en singularitet. Dette betød i alt væsentligt, at før universet var Big Bang, eksisterede hele universet som et punkt med uendelig tæthed, der indeholdt al universets masse og rumtid, før kvanteudsving fik det til at udvide sig hurtigt.
Også i 1970 postulerede Hawking, hvad der blev kendt som den anden lov om sort huldynamik. Med James M. Bardeen og Brandon Carter foreslog han de fire love om sort hulmekanik, og tegner en analogi med de fire love for termodynamik.
Disse fire love erklærede, at - for et stationært sort hul, har horisonten konstant overfladetyngdekraft; til forstyrrelser af stationære sorte huller er energiforandringen relateret til ændring af område, vinkelmoment og elektrisk ladning; horisontområdet er, hvis man antager den svage energitilstand, en ikke-faldende funktion af tiden; og at det ikke er muligt at danne et sort hul med forsvindende overfladetyngdekraft.
I 1971 frigav Hawking et essay med titlen "Sorte huller i generel relativitet", hvor han antog, at overfladearealet af sorte huller aldrig kan falde, og derfor kan der være visse grænser for den mængde energi, de udsender. Dette essay vandt Hawking the Gravity Research Foundation Award i januar samme år.
I 1973 blev Hawkings første bog, som han skrev under sine post-doc-studier med George Ellis, udgivet. Med titlen, Rum-tidens store skalaestruktur, bogen beskriver grundlaget for selve rummet og arten af dets uendelige udvidelse ved hjælp af differentiel geometri til at undersøge konsekvenserne af Einsteins generelle relativitetsteori.
Hawking blev valgt til stipendiat i Royal Society (FRS) i 1974, et par uger efter meddelelsen om Hawking-stråling (se nedenfor). I 1975 vendte han tilbage til Cambridge og fik en ny stilling som læser, der er forbeholdt senior akademikere med et udmærket internationalt omdømme inden for forskning eller stipendium.
Midt til slutningen af 1970'erne var en tid med voksende interesse for sorte huller såvel som de forskere, der var knyttet til dem. Som sådan begyndte Hawkings offentlige profil at vokse, og han modtog øget akademisk og offentlig anerkendelse, der optrådte i trykte og tv-interviews og modtog adskillige ærestillinger og priser.
I slutningen af 1970'erne blev Hawking valgt til Lucasiansk professor i matematik ved University of Cambridge, en æresstilling oprettet i 1663, der betragtes som et af de mest prestigefyldte akademiske stillinger i verden. Før Hawking inkluderede dens tidligere indehavere sådanne videnskabelige storheder som Sir Isaac Newton, Joseph Larmor, Charles Babbage, George Stokes og Paul Dirac.
Hans indledende forelæsning som Lucasiansk professor i matematik fik titlen: “Er slutningen i syne for teoretisk fysik”. Under talen foreslog han N = 8 Supergravity - en kvantefeltteori, der involverer tyngdekraft i 8 supersymmetrier - som den førende teori til at løse mange af de enestående problemer, som fysikere studerede.
Hawkings forfremmelse faldt sammen med en sundhedskrise, der førte til, at Hawking blev tvunget til at acceptere nogle sygeplejeydelser derhjemme. På samme tid begyndte han at gøre en overgang i sin tilgang til fysik, idet han blev mere intuitiv og spekulativ i stedet for at insistere på matematiske bevis. I 1981 så Hawking begynde at fokusere hans opmærksomhed på kosmologisk inflationsteori og universets oprindelse.
Inflationsteori - som Alan Guth havde foreslået samme år - antyder, at universet efter Big Bang oprindeligt udvidede sig meget hurtigt, før det faldt ned i en langsommere ekspansion. Som svar præsenterede Hawking arbejde på Vatikanets konference det år, hvor han foreslog, at deres måske ikke ville være nogen grænse eller begynde til universet.
I løbet af sommeren 1982 arrangerede han og hans kollega Gary Gibbons et tre-ugers workshop om emnet med titlen ”The Very Early Universe” på Cambridge University. Sammen med Jim Hartle, en amerikansk fysiker og professor i fysik ved University of California, foreslog han, at universet i den tidligste periode af universet (alias Planck-epoken) ikke havde nogen grænse i rummet.
I 1983 udgav de denne model, kendt som Hartle-Hawking-staten. Den hævdede blandt andet, at før Big Bang, eksisterede tiden ikke, og begrebet universets begyndelse er derfor meningsløst. Det erstattede også den oprindelige singularitet af Big Bang med et område, der svarer til Nordpolen, som (svarende til den rigtige Nordpol) man ikke kan rejse nord for, fordi det er et punkt, hvor linier mødes, der ikke har nogen grænse.
Dette forslag forudsagde et lukket univers, der havde mange eksistentielle konsekvenser, især om Guds eksistens. På ingen tid udelukkede Hawking eksistensen af Gud og valgte at bruge Gud i en metaforisk forstand, når de forklarede universets mysterier. Dog antydede han ofte, at eksistensen af Gud var unødvendig til at forklare universets oprindelse eller eksistensen af en samlet feltteori.
I 1982 begyndte han også med at arbejde på en bog, der ville forklare universets art, relativitet og kvantemekanik på en måde, der ville være tilgængelig for offentligheden. Dette førte til, at han underskrev en kontrakt med Bantam Books med henblik på udgivelse En kort tidshistorie, hvoraf det første udkast afsluttedes i 1984.
Efter flere revisioner blev det endelige udkast offentliggjort i 1988 og blev mødt med meget kritisk anerkendelse. Bogen blev oversat til flere sprog, forblev øverst på bestsellerlisterne i både USA og UK i flere måneder og solgte til sidst anslagsvis 9 millioner eksemplarer. Mediernes opmærksomhed var intens og Newsweek magasinomslag og en tv-special beskrev ham begge som ”Master of the Universe”.
Yderligere arbejde fra Hawking inden for tidens pile førte til publikationen i 1985 af et papir, der teoretiserede, at hvis forslaget uden grænser var korrekt, så når universet ophørte med at udvide sig og til sidst kollapsede, ville tiden løbe baglæns. Han ville senere trække dette koncept tilbage, efter at uafhængige beregninger bestred det, men teorien gav værdifuld indsigt i de mulige forbindelser mellem tid og kosmisk ekspansion.
I løbet af 1990'erne fortsatte Hawking med at offentliggøre og forelæsge om hans teorier om fysik, sorte huller og Big Bang. I 1993 co-redigerede han en bog med Gary Gibbons om den euklidiske kvantetyngdekraft, en teori, de havde arbejdet på sammen i slutningen af 70'erne. I henhold til denne teori kan et afsnit af et tyngdefelt i et sort hul evalueres ved hjælp af en funktionel integreret tilgang, således at det kan undgå entaliteter.
Samme år udgav en samling af populære essays, interviews og foredrag med titlen, Sorte huller og babyunivers og andre essays blev også offentliggjort. I 1994 holdt Hawking og Penrose en serie på seks foredrag på Cambridge's Newton Institute, som blev offentliggjort i 1996 under titlen "Arten af rum og tid“.
Det var også i 1990'erne, at der skete større udviklinger i Hawkings personlige liv. I 1990 indledte han og Jane Hawking skilsmissesager efter mange års anstrengte forhold på grund af hans handicap, den konstante tilstedeværelse af plejepersonale og hans berømmelsesstatus. Hawking giftede sig igen i 1995 med Elaine Mason, hans plejeperson i mange år.
I 2000'erne producerede Hawking mange nye bøger og nye udgaver af ældre. Disse inkluderede Universet i et nøddeskal (2001), A Briefer Time of Time (2005), og Gud skabte heltalene (2006). Han begyndte også at samarbejde med Jim Hartle fra University of California, Santa Barbara og Den Europæiske Organisation for Nuklear Forskning (CERN) for at producere nye kosmologiske teorier.
Fremst af disse var Hawkings “top-down kosmologi”, der siger, at universet ikke havde en unik oprindelig tilstand, men mange forskellige, og at det er upassende at forudsige universets nuværende tilstand fra en enkelt oprindelig tilstand. I overensstemmelse med kvantemekanik antyder top-down-kosmologi, at nutiden "vælger" fortiden ud fra en superposition af mange mulige historier.
Dermed tilbød teorien også en mulig løsning af ”finjusteringsspørgsmålet”, der adresserer muligheden for, at livet kun kan eksistere, når visse fysiske begrænsninger ligger inden for et snævert område. Ved at tilbyde denne nye model for kosmologi åbnede Hawking muligheden for, at livet muligvis ikke er bundet af sådanne begrænsninger og kan være meget mere rigeligt end tidligere antaget.
I 2006 skiltes Hawking og hans anden kone, Elaine Mason, roligt, og Hawking genoptog tættere forhold til sin første kone Jane, hans børn (Robert, Lucy og Timothy) og børnebørn. I 2009 trak han sig tilbage som Lucasiansk professor i matematik, hvilket var påkrævet af Cambridge University-forskrifter. Hawking har fortsat arbejdet som forskningsdirektør ved Cambridge University afdelingen for anvendt matematik og teoretisk fysik siden da, og har ikke angivet nogen pensionering.
“Hawking Radiation” og “Black Hole Information Paradox”:
I begyndelsen af 1970'erne begyndte Hawking's at arbejde på det, der er kendt som ”ikke-hår teorem”. Baseret på Einstein-Maxwell-ligningerne af gravitation og elektromagnetisme i generel relativitet erklærede teoremet, at alle sorte huller fuldstændigt kan karakteriseres ved kun tre eksternt observerbare klassiske parametre: masse, elektrisk ladning og vinkelmoment.
I dette scenarie "forsvinder" alle andre oplysninger om sagen, der dannede et sort hul eller falder ned i det (som ”hår” bruges som en metafor) ”bag” det sorte hulhændelseshorisont, og er derfor bevaret, men permanent utilgængelige for eksterne observatører.
I 1973 rejste Hawking til Moskva og mødtes med sovjetiske forskere Yakov Borisovich Zel’dovich og Alexei Starobinsky. Under hans diskussioner med dem om deres arbejde viste de ham, hvordan usikkerhedsprincippet demonstrerede, at sorte huller skulle udsende partikler. Dette modsatte Hawking's anden lov om sort hultermodynamik (dvs. sorte huller kan ikke blive mindre), da det betød, at de ved at miste energi må miste masse.
Derudover understøttede det en teori, der var fremskaffet af Jacob Bekenstein, en kandidatstuderende ved John Wheeler University, om, at sorte huller skulle have en begrænset temperatur og entropi, som ikke er nul. Alt dette modsatte sig ”ikke-hår teorem” om sorte boles. Hawking revideret dette sætning kort derefter og viste, at når man tager kvantemekaniske effekter i betragtning, finder man, at sorte huller udsender termisk stråling ved en temperatur.
Fra 1974 og frem præsenterede Hawking Bekensteins resultater, som viste, at sorte huller udsender stråling. Dette blev kendt som ”Hawking-stråling” og var oprindeligt kontroversielt. I slutningen af 1970'erne og efter offentliggørelsen af yderligere forskning blev opdagelsen allment accepteret som et væsentligt gennembrud i teoretisk fysik.
Imidlertid var en af udvæksterne i denne teori sandsynligheden for, at sorte huller gradvis mister masse og energi. På grund af dette forventes sorte huller, der mister mere masse end de får ved hjælp af andre midler, at krympe og i sidste ende forsvinde - et fænomen, der er kendt som ”fordampning” af sort hul.
I 1981 foreslog Hawking, at informationer i et sort hul tabes uopretteligt, når et sort hul fordampes, hvilket blev kendt som ”Black Hole Information Paradox”. Dette siger, at fysiske oplysninger permanent kunne forsvinde i et sort hul, hvilket gør det muligt for mange fysiske tilstande at gå i samme tilstand.
Dette var kontroversielt, fordi det krænkede to grundlæggende kriterier for kvantefysik. I princippet fortæller kvantefysik, at komplet information om et fysisk system - dvs. tilstanden for dets stof (masse, position, spin, temperatur osv.) - kodes i sin bølgefunktion op til det punkt, når denne bølgefunktion kollapser. Dette giver igen to andre principper.
Den første er Quantum Determinism, der siger, at - i betragtning af en nuværende bølgefunktion - fremtidige ændringer bestemmes unikt af udviklingsoperatøren. Det andet er Reversibility, der siger, at udviklingsoperatøren har en omvendt, hvilket betyder, at fortidsbølgefunktionerne er på samme måde unikke. Kombinationen af disse betyder, at informationen om kvantetilstand for stof altid skal bevares.
Ved at foreslå, at disse oplysninger forsvinder, når en sort fordamper, skabte Hawking i det væsentlige et grundlæggende paradoks. Hvis et sort hul kan fordampe, hvilket får alle oplysninger om en kvantebølgefunktion til at forsvinde, end information faktisk kan gå tabt for evigt. Dette har været genstand for en løbende debat blandt forskere, en som stort set er uafklaret.
I 2003 var den voksende enighed blandt fysikere imidlertid, at Hawking tog fejl ved tab af information i et sort hul. I et forelæsning i Dublin i 2004 indrømmede han sit spil med kollega John Preskill fra Caltech (som han lavede i 1997), men beskrev sin egen, lidt kontroversielle løsning på paradoksproblemet - at sorte huller kan have mere end en topologi.
I papiret fra 2005, som han offentliggjorde om emnet - "Informationstab i sorte huller", argumenterede han for, at informationsparadokset blev forklaret ved at undersøge alle alternative univershistorier, idet informationstabet hos dem med sorte huller blev annulleret af dem uden . Fra januar 2014 har Hawking beskrevet Black Hole Information Paradox som hans "største bommert".
Andre gennemførelser:
Ud over at fremme vores forståelse af sorte huller og kosmologi gennem anvendelsen af generel relativitet og kvantemekanik, har Stephen Hawking også været af afgørende betydning for at bringe videnskab til et bredere publikum. I løbet af sin karriere har han udgivet mange populære bøger, rejst og foredrag omfattende, og har optrådt adskillige optrædener og gjort voice-over arbejde til tv-shows, film og endda leveret fortælling til Pink Floyd-sangen, "Keep Talking".
En filmversion af En kort tidshistorie, instrueret af Errol Morris og produceret af Steven Spielberg, havde premiere i 1992. Hawking havde ønsket, at filmen var videnskabelig snarere end biografisk, men han blev overtalt på anden måde. I 1997 en seks-delt tv-serie Stephen Hawkings univers havde premiere på PBS, hvor en ledsagende bog også blev udgivet.
I 2007 offentliggjorde Hawking og hans datter Lucy George's Secret Key til universet, en børnebog designet til at forklare teoretisk fysik på en tilgængelig måde og med karakterer, der ligner dem i Hawking-familien. Bogen blev efterfulgt af tre efterfølgere - George's Cosmic Treasure Hunt (2009), George og Big Bang (2011), George og den uknuselige kode (2014).
Siden 1990'erne har Hawking også været en vigtig rollemodel for mennesker, der beskæftiger sig med handicap og degenerative sygdomme, og hans opsøgning for bevidsthed om bevidsthed og forskning har været uden sidestykke. Ved århundredeskiftet sluttede han og elleve andre armaturer til Rehabilitation International for at underskrive Charter for det tredje årtusind om handicap, der opfordrede regeringer over hele verden til at forhindre handicap og beskytte handicaprettigheder.
Motiveret af ønsket om at øge den offentlige interesse for rumfart og at vise potentialet for mennesker med handicap deltog han i 2007 i flyvning uden tyngdekraft i en "Vomit Comet" - et specielt udstyret fly, der dypper og klatrer gennem luften for at simulere følelse af vægtløshed - høflighed af Zero Gravity Corporation, hvor han oplevede vægtløshed otte gange.
I august 2012 fortællede Hawking segmentet “Oplysning” i åbningsceremonien for Summer Paralympics i 2012. I september 2013 udtrykte han støtte til legaliseringen af assisteret selvmord for terminalsyge. I august 2014 accepterede Hawking Ice Bucket Challenge for at fremme ALS / MND-opmærksomhed og skaffe bidrag til forskning. Da han havde lungebetændelse i 2013, blev han rådet til ikke at hælde is over ham, men hans børn meldte sig frivilligt til at acceptere udfordringen på hans vegne.
I løbet af sin karriere har Hawking også været en engageret underviser, der personligt har overvåget 39 vellykkede ph.d.-studerende. Han har også lånt sit navn til den igangværende søgning efter udenlandsk intelligens og debatten om udvikling af robotter og kunstig intelligens. Den 20. juli 2015 hjalp Stephen Hawking med at lancere gennembrudsinitiativer, en indsats for at søge efter jordbundslivet i universet.
Også i 2015 lånte Hawking sin stemme og berømthedsstatus til fremme af de globale mål, en række på 17 mål vedtaget af FN's topmøde om bæredygtig udvikling for at afslutte ekstrem fattigdom, social ulighed og fastsættelse af klimaændringer i løbet af det næste 15 år.
Ære og arv:
Som allerede nævnt blev Hawking i 1974 valgt til en stipendiat i Royal Society (FRS) og var en af de yngste forskere, der blev stipendiat. På det tidspunkt læste hans nominering:
Hawking har bidraget væsentligt til området med relativ relativitet. Disse stammer fra en dyb forståelse af, hvad der er relevant for fysik og astronomi, og især fra en mestring af helt nye matematiske teknikker. Efter Penroses banebrydende arbejde etablerede han, dels alene og dels i samarbejde med Penrose, en række successivt stærkere teorier, der fastlægger det grundlæggende resultat, at alle realistiske kosmologiske modeller skal besidde singulariteter. Ved hjælp af lignende teknikker har Hawking bevist de grundlæggende teoremer i lovgivningen om sorte huller: at stationære løsninger af Einsteins ligninger med glatte begivenhedshorisonter nødvendigvis skal være aksymmetriske; og at i udviklingen og samspillet mellem sorte huller skal det samlede overfladeareal af begivenhedshorisonterne øges. I samarbejde med G. Ellis er Hawking forfatter til en imponerende og original afhandling om ”Rumtid i det store.
Andet vigtigt arbejde fra Hawking vedrører fortolkningen af kosmologiske observationer og designet af gravitationsbølgedetektorer.
I 1975 blev han tildelt både Eddington-medaljen og Pius XI-guldmedaljen og i 1976 Dannie Heineman-prisen, Maxwell-prisen og Hughes-medaljen. I 1977 blev han udnævnt til professor med en stol i gravitationsfysik og modtog Albert Einstein-medaljen og en æresdoktorat fra University of Oxford i det følgende.
I 1981 blev Hawking tildelt den amerikanske Franklin-medalje, efterfulgt af en kommandør af Order of the British Empire (CBE) året efter. I det resterende årti blev han hædret tre gange, først med Guldmedaljen for Royal Astronomical Society i 1985, Paul Dirac-medaljen i 1987 og sammen med Penrose med den prestigefyldte Wolf-pris i 1988. I 1989 blev udnævnt til medlem af Order of the Companions of Honor (CH), men efter sigende afviste en ridderhed.
I 1999 blev Hawking tildelt Julius Edgar Lilienfeld-prisen fra American Physical Society. I 2002, efter en britisk afstemning, omfattede BBC ham på deres liste over de 100 største briter. For nylig er Hawking blevet tildelt Copley-medaljen fra Royal Society (2006), præsidentmedaljen for frihed, Amerikas højeste civile ære (2009) og den russiske specialpris for grundlæggende fysik (2013).
Flere bygninger er blevet opkaldt efter ham, herunder Stephen W. Hawking Science Museum i San Salvador, El Salvador, Stephen Hawking-bygningen i Cambridge og Stephen Hawking Center ved Perimeter Institute i Canada. Og i betragtning af Hawkings tilknytning til tiden blev han valgt at afsløre den mekaniske “Chronophage” - alias. Corpus Clock - på Corpus Christi College Cambridge i september 2008.
Også i 2008, mens han rejste til Spanien, modtog Hawking Fonseca-prisen - en årlig pris oprettet af Universitetet i Santiago de Compostela, der tildeles dem for enestående succes inden for videnskabskommunikation. Hawking blev udpeget til prisen på grund af hans ”usædvanlige mestring i populariseringen af komplekse begreber i fysik helt i udkanten af vores nuværende forståelse af universet, kombineret med den højeste videnskabelige ekspertise og for at blive en offentlig reference til videnskab over hele verden. ”
Der er også lavet flere film om Stephen Hawking gennem årene. Disse inkluderer de tidligere nævnteEn kort tidshistorie, den biopiske film fra 1991 instrueret af Errol Morris og Stephen Spielberg; Hawking, et BBC-drama fra 2004 med hovedrollen i Benedict Cumberbatch i titelrollen; 2013-dokumentaren med titlen “Hawking” af Stephen Finnigan.
Senest var der filmen fra 2014 Teorien om alt der kronikerede livet for Stephen Hawking og hans kone Jane. Regisseret af James Marsh spiller filmene Eddie Redmayne som professor Hawking og Felicity Jones som Jane Hawking.
Død:
Dr. Stephen Hawking døde i de tidlige timer af onsdag den 14. marts 2018 i sit hjem i Cambridge. Ifølge en erklæring fra hans familie døde han fredeligt. Han var 76 år gammel og overleves af sin første kone, Jane Wilde, og deres tre børn - Lucy, Robert og Tim.
Når alt er sagt og gjort, var Stephen Hawking uden tvivl den mest berømte videnskabsmand i live i moderne tid. Hans arbejde inden for astrofysik og kvantemekanik har ført til et gennembrud i vores forståelse af tid og rum og vil sandsynligvis blive hældt over af forskere i årtier. Derudover har han gjort mere end nogen levende videnskabsmand for at gøre videnskab tilgængelig og interessant for offentligheden.
For at afslutte det, rejste han over hele verden og holdt foredrag om emner, der spænder fra videnskab og kosmologi til menneskerettigheder, kunstig intelligens og menneskets race fremtid. Han brugte også den berømthedsstatus, der gav ham til at fremme årsagerne til videnskabelig forskning, rumforskning, bevidsthed om handicap og humanitære årsager, hvor det var muligt.
I alle disse henseender var han meget ligesom sin forgænger, Albert Einstein - en anden indflydelsesrig videnskabsrigtig berømthed, som med sikkerhed brugte sine kræfter til at bekæmpe uvidenhed og fremme humanitære årsager. But what was especially impressive in all of this is that Hawking has managed to maintain his commitment to science and a very busy schedule while dealing with a degenerative disease.
For over 50 years, Hawking lived with a disease that doctor’s initially thought would take his life within just two. And yet, he not only managed to make his greatest scientific contributions while dealing with ever-increasing problems of mobility and speech, he also became a jet-setting personality who travelled all around the world to address audiences and inspire people.
His passing was mourned by millions worldwide and, in the worlds of famed scientist and science communicator Neil DeGrasse Tyson , “left an intellectual vacuum in its wake”. Without a doubt, history will place Dr. Hawking among such luminaries as Einstein, Newton, Galileo and Curie as one of the greatest scientific minds that ever lived.
We have many great articles about Stephen Hawking here at Space Magazine. Here is one about Hawking Radiation, How Do Black Holes Evaporate?, why Hawking could be Wrong About Black Holes, and recent experiments to Replicate Hawking Radiation in a Laboratory.
And here are some video interviews where Hawking addresses how God is not necessary for the creation of the Universe, and the trailer for Theory of Everything.
Astronomy Cast has a number of great podcasts that deal with Hawing and his discoveries, like: Episode 138: Quantum Mechanics, and Questions Show: Hidden Fusion, the Speed of Neutrinos, and Hawking Radiation.
For more information, check out Stephen Hawking’s website, and his page at Biography.com
