Når vi tenker på store figurer i vitenskapens historie, kommer mange navn til tankene. Einstein, Newton, Kepler, Galileo - alle store teoretikere og tenkere som satte et uutslettelig preg i løpet av livet. I mange tilfeller vil ikke fulle omfang av bidragene deres bli verdsatt før etter deres død. Men de av oss som er i live i dag er heldige som har en stor forsker blant oss som ga betydelige bidrag - Dr. Stephen Hawking.
Av mange ansett for å være den "moderne Einstein", var Hawkings arbeid innen kosmologi og teoretisk fysikk uovertruffen blant hans samtidige. I tillegg til arbeidet med gravitasjonelle singulariteter og kvantemekanikk, var han også ansvarlig for å oppdage at sorte hull avgir stråling. På toppen av det var Hawking et kulturelt ikon, som støttet utallige årsaker, dukket opp på mange TV-serier som seg selv, og penret flere bøker som har gjort vitenskapen tilgjengelig for et bredere publikum.
Tidlig liv:
Hawking ble født 8. januar 1942 (300-årsjubileet for Galileos død) i Oxford, England. Foreldrene hans, Frank og Isobel Hawking, var begge studenter ved Oxford University, der Frank studerte medisin og Isobel studerte filosofi, politikk og økonomi. Paret bodde opprinnelig i Highgate, en forstad til London, men flyttet til Oxford for å komme seg vekk fra bombeangrepene under 2. verdenskrig og føde sitt barn i sikkerhet. De to skulle ha to døtre, Philippa og Mary, og en adoptert sønn, Edward.
Familien flyttet igjen i 1950, denne gangen til St. Albans, Hertfordshire, fordi Stefans far ble sjef for parasitologi ved National Institute for Medical Research (nå en del av Francis Crick Institute). Mens de var der, fikk familien rykte på seg for å være svært intelligent, om noe eksentrisk. De bodde nøysom, bodde i et stort, uoversiktlig og dårlig vedlikeholdt hus, kjørte rundt i en omgjort taxikabine og leste stadig (selv ved middagsbordet).
Utdanning:
Hawking begynte på skolegangen på Byron House School, hvor han opplevde vanskeligheter med å lære å lese (som han senere beskyldte skolens "progressive metoder".) Mens han var i St. Albans, deltok den åtte år gamle Hawking St. Albans High School for Girls i noen måneder (noe som var tillatt den gangen for yngre gutter). I september 1952 ble han registrert på Radlett School i et år, men ville forbli på St. Albans i størstedelen av tenårene på grunn av familiens økonomiske begrensninger.
Mens han var der, fikk Hawking mange venner, som han spilte brettspill med, produserte fyrverkeri, modellfly og båter, og hadde lange diskusjoner med om temaer som spenner fra religion til ekstrasensorisk oppfatning. Fra 1958, og med hjelp av matematikklæreren Dikran Tahta, bygde Hawking og vennene en datamaskin fra klokkedeler, et gammelt telefonsentralbord og andre resirkulerte komponenter.
Selv om han i utgangspunktet ikke var faglig vellykket, viste Hawking betydelig evne til vitenskapelige fag og fikk tilnavnet "Einstein". Inspirert av læreren hans Tahta bestemte han seg for å studere matematikk på universitetet. Faren hadde håpet at sønnen skulle delta på Oxford og studere medisin, men siden det ikke var mulig å studere matematikk der den gangen, valgte Hawking å studere fysikk og kjemi.
I 1959, da han bare var 17, tok Hawking opptaksprøven i Oxford og fikk et stipend. De første 18 månedene var han lei og ensom på grunn av det faktum at han var yngre enn sine jevnaldrende og syntes arbeidet “latterlig enkelt”. I løpet av det andre og tredje året gjorde Hawking større forsøk på å knytte bånd til sine jevnaldrende og utviklet seg til en populær student, begynte i Oxford Boat Club og utviklet en interesse for klassisk musikk og science fiction.
Da det var tid for hans avsluttende eksamen, var Hawkings ytelse glødende. I stedet for å svare på alle spørsmålene valgte han å fokusere på teoretiske fysikkspørsmål og unngikk enhver som krevde faktakunnskap. Resultatet var en poengsum som satte ham på grensen mellom første- og andreklassing. Han trengte en førsteklasses utmerkelse for sine planlagte doktorgradsstudier i kosmologi ved Cambridge, og ble tvunget til å ta en via (muntlig eksamen).
Opptatt av at han ble sett på som en lat og vanskelig student, beskrev Hawking fremtidens planer som følger under viva: “Hvis du tildeler meg en første, vil jeg dra til Cambridge. Hvis jeg mottar et sekund, skal jeg bo i Oxford, så jeg regner med at du vil gi meg en første. ” Imidlertid ble Hawking holdt høyere oppmerksomhet enn han trodde, og fikk en førsteklasses BA (Hons.) -Grad, og dermed tillot han å satse videre på Cambridge University i oktober 1962.
Hawking opplevde noen innledende vanskeligheter i løpet av det første året med doktorgradsstudier. Han fant sin bakgrunn i matematikk utilstrekkelig for arbeid i generell relativitet og kosmologi, og fikk Dennis William Sciama (en av grunnleggerne av moderne kosmologi) som sin veileder, snarere enn bemerket astronom Fred Hoyle (som han hadde håpet på).
I tillegg var det under hans studium at Hawking fikk diagnosen amyotrofisk lateral sklerose (ALS) tidlig. I løpet av det siste året hans i Oxford hadde han opplevd en ulykke der han falt ned en trapp, og begynte også å oppleve vanskeligheter ved roing og hendelser med treg tale. Da diagnosen kom i 1963, falt han i en depresjonstilstand og følte at det var lite poeng i å fortsette studiene.
Imidlertid forandret utsiktene seg raskt, ettersom sykdommen utviklet seg saktere enn legene hadde spådd - til å begynne med fikk han to år til å leve. Deretter, med oppmuntring fra Sciama, vendte han tilbake til arbeidet og fikk raskt et rykte for glans og brashness. Dette ble demonstrert da han offentlig utfordret arbeidet til den bemerkede astronomen Fred Hoyle, som var kjent for å avvise Big Bang-teorien, på et foredrag i juni 1964.
Da Hawking begynte på studietiden, var det mye debatt i fysikkmiljøet om de rådende teoriene om universets opprettelse: Big Bang og the Steady State teoriene. I det førstnevnte ble universet unnfanget i en gigantisk eksplosjon, der all materie i det kjente universet ble skapt. I sistnevnte skapes stadig ny materie når universet utvider seg. Hawking ble raskt med i debatten.
Hawking ble inspirert av Roger Penroses teorem om at en romtids-singularitet - et punkt der mengdene som brukes til å måle tyngdefeltet til et himmellegeme blir uendelig - eksisterer i sentrum av et svart hull. Hawking anvendte den samme tankegangen på hele universet, og skrev sin avhandling fra 1965 om emnet. Han fortsatte med et stipendiat ved Gonville og Caius College og oppnådde sin doktorgrad i kosmologi i 1966.
Det var også i løpet av denne tiden Hawking møtte sin første kone, Jane Wilde. Selv om han hadde møtt henne kort tid før diagnosen med ALS, fortsatte forholdet å vokse da han kom tilbake for å fullføre studiene. De to ble forlovet i oktober 1964 og ble gift 14. juli 1966. Hawking ville senere si at forholdet hans til Wilde ga ham “noe å leve for”.
Vitenskapelige prestasjoner:
I sin doktoravhandling, som han skrev i samarbeid med Penrose, utvidet Hawking eksistensen av singulariteter til forestillingen om at universet kan ha startet som en singularitet. Deres felles essay - med tittelen “Singularities and the Geometry of Space-Time” - var den som ble kjørt i konkurransen Gravity Research Foundation fra 1968 og delte topp utmerkelser med en av Penrose for å vinne Cambridges mest prestisjefylte Adams-pris for det året.
I 1970 ble Hawking en del av Sherman Fairchild Distinguished Scholars besøksprofessorprogram, som tillot ham å holde foredrag ved California Institute of Technology (Caltech). Det var i løpet av denne tiden at han og Penrose publiserte et bevis som inkorporerte teoriene om generell relativitet og den fysiske kosmologien utviklet av Alexander Freidmann.
Basert på Einsteins ligninger, hevdet Freidmann at universet var dynamisk og endret i størrelse over tid. Han hevdet også at rom-tid hadde geometri, som bestemmes av dens totale masse / energitetthet. Hvis det er lik den kritiske tettheten, har universet null krumning (dvs. flat konfigurasjon); hvis det er mindre enn kritisk, har universet negativ krumning (åpen konfigurasjon); og hvis større enn kritisk, har universet en positiv krumning (lukket konfigurasjon)
I følge Hawking-Penrose-singularitetsteoremet, hvis universet virkelig overholdt modellene for generell relativitet, må det ha begynt som en singularitet. Dette betydde i det vesentlige at hele universet før Big Bang eksisterte som et punkt med uendelig tetthet som inneholdt hele universets masse og romtid, før kvantumsvingninger fikk det til å utvide seg raskt.
Også i 1970 postulerte Hawking det som ble kjent som den andre loven om svart hulldynamikk. Med James M. Bardeen og Brandon Carter foreslo han de fire lovene om svart hullmekanikk, og tegnet en analogi med de fire lovene for termodynamikk.
Disse fire lovene uttalte at - for et stasjonært svart hull, har horisonten konstant overflatetyngdekraft; for forstyrrelser av stasjonære sorte hull er energiforandringen relatert til endring av område, vinkelmoment og elektrisk ladning; horisontområdet er, antatt den svake energitilstanden, en ikke-avtagende funksjon av tid; og at det ikke er mulig å danne et svart hull med forsvinnende tyngdekraft.
I 1971 ga Hawking ut et essay med tittelen "Black Holes in General Relativity" der han antok at overflaten til svarte hull aldri kan avta, og derfor kan det settes visse grenser for mengden energi de slipper ut. Dette essayet vant Hawking the Gravity Research Foundation Award i januar samme år.
I 1973 ble Hawkings første bok, som han skrev under sine studier etter doktorgraden med George Ellis, utgitt. tittelen Den store skalaen struktur av rom-tid, boken beskriver grunnlaget for selve rommet og arten av dets uendelige utvidelse, og bruker differensialgeometri for å undersøke konsekvensene av Einsteins generelle relativitetsteori.
Hawking ble valgt til stipendiat i Royal Society (FRS) i 1974, noen uker etter kunngjøringen om Hawking-stråling (se nedenfor). I 1975 kom han tilbake til Cambridge og fikk en ny stilling som Leser, som er forbeholdt senior akademikere med et utmerket internasjonalt rykte innen forskning eller stipend.
Midt til slutten av 1970-tallet var en tid med økende interesse for sorte hull, så vel som forskerne knyttet til dem. Som sådan begynte Hawkings offentlige profil å vokse, og han fikk økt akademisk og offentlig anerkjennelse, som dukket opp i trykk- og TV-intervjuer og mottok en rekke æresstillinger og utmerkelser.
På slutten av 1970-tallet ble Hawking valgt til Lucasiansk professor i matematikk ved University of Cambridge, en æresstilling som ble opprettet i 1663 som regnes som et av de mest prestisjefylte akademiske stillinger i verden. Før Hawking inkluderte dens tidligere innehavere vitenskapelige storheter som Sir Isaac Newton, Joseph Larmor, Charles Babbage, George Stokes og Paul Dirac.
Hans innledende forelesning som Lucasiansk professor i matematikk fikk tittelen: “Er enden i sikte for teoretisk fysikk”. Under talen foreslo han N = 8 Supergravity - en kvantefeltteori som involverer tyngdekraften i 8 supersymmetrier - som den ledende teorien for å løse mange av de enestående problemene fysikere studerte.
Hawkings promotering falt sammen med en helsekrise som førte til at Hawking ble tvunget til å godta noen sykepleietjenester hjemme. Samtidig begynte han å gjøre en overgang i sin tilnærming til fysikk, og ble mer intuitiv og spekulativ i stedet for å insistere på matematiske bevis. I 1981 så Hawking begynne å rette oppmerksomheten mot kosmologisk inflasjonsteori og universets opprinnelse.
Inflasjonsteorien - som Alan Guth hadde foreslått samme år - antyder at universet i utgangspunktet utvidet veldig raskt før det slo seg ned i en langsommere ekspansjonstakt. Som svar presenterte Hawking arbeid på konferansen i Vatikanet det året, der han antydet at de kanskje ikke ville være noen grense eller begynne på universet.
Sommeren 1982 arrangerte han og kollegaen Gary Gibbons et tre ukers verksted om emnet med tittelen “The Very Early Universe” ved Cambridge University. Sammen med Jim Hartle, en amerikansk fysiker og professor i fysikk ved University of California, foreslo han at universet ikke hadde noen grense i romtiden i den tidligste perioden av universet (også kjent som Planck-epoken).
I 1983 publiserte de denne modellen, kjent som Hartle-Hawking-staten. Blant annet hevdet den at tiden før Big Bang ikke fantes tid, og begrepet universets begynnelse er derfor meningsløst. Den erstattet også den opprinnelige singulariteten til Big Bang med en region som tilsvarer Nordpolen som (i likhet med den virkelige Nordpolen) man ikke kan reise nord for fordi det er et punkt der linjer møtes som ikke har noen grense.
Dette forslaget spådde et lukket univers, som hadde mange eksistensielle implikasjoner, særlig om Guds eksistens. På ingen tidspunkt utelukket Hawking Guds eksistens og valgte å bruke Gud i en metaforisk forstand når han forklarte universets mysterier. Imidlertid ville han ofte antydet at Guds eksistens var unødvendig for å forklare universets opprinnelse, eller eksistensen av en enhetlig feltteori.
I 1982 begynte han også arbeidet med en bok som skulle forklare universets natur, relativitet og kvantemekanikk på en måte som ville være tilgjengelig for allmennheten. Dette førte til at han signerte en kontrakt med Bantam Books for publiseringens skyld En kort tidshistorie, det første utkastet som han fullførte i 1984.
Etter flere revisjoner ble det endelige utkastet publisert i 1988, og ble møtt med mye kritisk anerkjennelse. Boken ble oversatt til flere språk, forble på toppen av bestselgerlistene i både USA og Storbritannia i flere måneder, og solgte til slutt anslagsvis 9 millioner eksemplarer. Medieoppmerksomheten var intens, og Newsweek magasinomslag og en TV-spesial beskrev ham begge som "Master of the Universe".
Ytterligere arbeid av Hawking i området med tidspiler førte til publiseringen i 1985 av et papir som teoretiserte at hvis forslaget uten grenser var riktig, så når universet sluttet å utvide seg og til slutt kollapset, ville tiden løpe bakover. Han ville senere trekke dette konseptet tilbake etter at uavhengige beregninger bestred det, men teorien ga verdifull innsikt i mulige sammenhenger mellom tid og kosmisk ekspansjon.
I løpet av 1990-årene fortsatte Hawking å publisere og holde foredrag om sine teorier om fysikk, sorte hull og Big Bang. I 1993 co-redigerte han en bok med Gary Gibbons om den euklidiske kvantetyngdekraften, en teori de hadde arbeidet med sammen på slutten av 70-tallet. I følge denne teorien kan en del av et gravitasjonsfelt i et svart hull evalueres ved bruk av en funksjonell integrert tilnærming, slik at den kan unngå singularitetene.
Samme år, en populær samling av essays, intervjuer og samtaler med tittelen, Svarte hull og babyunivers og andre essays ble også publisert. I 1994 holdt Hawking og Penrose en serie på seks forelesninger ved Cambridge's Newton Institute, som ble utgitt i 1996 under tittelen "Rommet og tidens natur“.
Det var også på 1990-tallet at den store utviklingen skjedde i Hawkings personlige liv. I 1990 startet han og Jane Hawking skilsmisseforhandlinger etter mange års anstrengte forhold, på grunn av hans funksjonshemming, den konstante tilstedeværelsen av omsorgsgivere og hans kjendisstatus. Hawking giftet seg på nytt i 1995 med Elaine Mason, hans omsorgsperson på mange år.
På 2000-tallet produserte Hawking mange nye bøker og nye utgaver av eldre. Disse inkluderte Universet i et nøtteskall (2001), A Briefer History of Time (2005), og Gud skapte heltalene (2006). Han begynte også å samarbeide med Jim Hartle fra University of California, Santa Barbara, og European Organization for Nuclear Research (CERN) for å produsere nye kosmologiske teorier.
Fremst av disse var Hawkings “top-down kosmologi”, som sier at universet ikke hadde en unik begynnelsesstatus, men mange forskjellige, og at det derfor er upassende å forutsi universets nåværende tilstand fra en enkelt initialtilstand. I samsvar med kvantemekanikken stiller kosmetologien ovenfra og ned at nåtiden "velger" fortiden fra en superposisjon av mange mulige historier.
Dermed tilbød teorien også en mulig løsning av "finjusteringsspørsmålet", som tar for seg muligheten for at livet bare kan eksistere når visse fysiske begrensninger ligger innenfor et smalt område. Ved å tilby denne nye modellen for kosmologi åpnet Hawking muligheten for at livet kanskje ikke er bundet av slike begrensninger og kan være mye rikere enn tidligere antatt.
I 2006 ble Hawking og hans andre kone, Elaine Mason, skilt stille, og Hawking gjenopptok tettere forhold til sin første kone Jane, hans barn (Robert, Lucy og Timothy) og barnebarn. I 2009 trakk han seg som Lucasian professor i matematikk, noe som var påkrevd av Cambridge University forskrifter. Hawking har fortsatt jobbet som forskningssjef ved Cambridge University Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics siden den gang, og har ikke gitt noen indikasjon på å trekke seg.
“Hawking Radiation” og “Black Hole Information Paradox”:
På begynnelsen av 1970-tallet begynte Hawking å jobbe med det som er kjent som "ikke-håret teorem". Basert på Einstein-Maxwell-likningene av gravitasjon og elektromagnetisme i generell relativitet, uttalte teoremet at alle sorte hull kan fullstendig karakteriseres av bare tre eksternt observerbare klassiske parametere: masse, elektrisk ladning og vinkelmoment.
I dette scenariet, "forsvinner" all annen informasjon om saken som dannet et svart hull eller faller inn i det (som "hår" brukes som metafor) "bak hullet i svart hull", og er derfor bevart, men permanent utilgjengelig for eksterne observatører.
I 1973 reiste Hawking til Moskva og møtte sovjetiske forskere Yakov Borisovich Zel’dovich og Alexei Starobinsky. Under diskusjonene med dem om arbeidet deres, viste de ham hvordan usikkerhetsprinsippet demonstrerte at sorte hull skulle avgi partikler. Dette motsatte Hawking sin andre lov om svart hulls termodynamikk (dvs. svarte hull kan ikke bli mindre) siden det betydde at ved å miste energi må de miste masse.
Dessuten støttet den en teori avansert av Jacob Bekenstein, en doktorgradsstudent ved John Wheeler University, om at sorte hull skulle ha en begrenset temperatur og entropi uten null. Alt dette motsatte “ikke-håret teorem” om svarte boles. Hawking reviderte dette teoremet kort tid etter, og viser at når kvantemekaniske effekter tas i betraktning, finner man at sorte hull avgir termisk stråling ved en temperatur.
Fra 1974 og framover presenterte Hawking Bekensteins resultater, som viste at sorte hull avgir stråling. Dette ble kjent som "Hawking-stråling", og var opprinnelig kontroversielt. På slutten av 1970-tallet og etter publisering av videre forskning, ble funnet imidlertid allment akseptert som et betydelig gjennombrudd i teoretisk fysikk.
En av utvekstene til denne teorien var imidlertid sannsynligheten for at sorte hull gradvis mister masse og energi. På grunn av dette forventes sorte hull som mister mer masse enn de får på andre måter å krympe og til slutt forsvinne - et fenomen som er kjent som "fordampning" av svart hull.
I 1981 foreslo Hawking at informasjonen i et svart hull uopprettelig går tapt når et svart hull fordamper, noe som ble kjent som “Black Hole Information Paradox”. Dette sier at fysisk informasjon permanent kan forsvinne i et svart hull, slik at mange fysiske tilstander kan gå til samme tilstand.
Dette var kontroversielt fordi det krenket to grunnleggende grunnleggende elementer i kvantefysikken. I prinsippet forteller kvantefysikk at fullstendig informasjon om et fysisk system - dvs. tilstanden til dets materie (masse, posisjon, spinn, temperatur osv.) - er kodet i sin bølgefunksjon opp til punktet når den bølgefunksjonen kollapser. Dette igjen fører til to andre prinsipper.
Den første er Quantum Determinism, som sier at - gitt en nåværende bølgefunksjon - fremtidige endringer bestemmes unikt av evolusjonsoperatøren. Det andre er Reversibility, som sier at evolusjonsoperatøren har en omvendt, noe som betyr at funksjonene fra tidligere bølger er på samme måte unike. Kombinasjonen av disse betyr at informasjonen om kvantetilstanden til materie alltid må bevares.
Ved å foreslå at denne informasjonen forsvinner når en svart fordamper, skapte Hawking i hovedsak et grunnleggende paradoks. Hvis et svart hull kan fordampe, noe som får all informasjon om en kvantebølgefunksjon til å forsvinne, enn informasjon kan faktisk gå tapt for alltid. Dette har vært gjenstand for pågående debatt blant forskere, en som har forblitt stort sett uavklart.
I 2003 var imidlertid den økende enigheten blant fysikere at Hawking tok feil om tap av informasjon i et svart hull. I et foredrag i Dublin i 2004 innrømmet han innsatsen med stipendiat John Preskill fra Caltech (som han gjorde i 1997), men beskrev sin egen, noe kontroversielle løsning på paradoksproblemet - at sorte hull kan ha mer enn en topologi.
I 2005-artikkelen han publiserte om emnet - "Informasjons tap i svarte hull" - argumenterte han for at informasjonsparadokset ble forklart ved å undersøke alle de alternative historiene til universer, og informasjonstapet i de med sorte hull ble kansellert av dem uten . Fra januar 2014 har Hawking beskrevet Black Hole Information Paradox som hans “største bommert”.
Andre prestasjoner:
I tillegg til å fremme vår forståelse av sorte hull og kosmologi gjennom anvendelse av generell relativitet og kvantemekanikk, har Stephen Hawking også vært sentralt i å bringe vitenskapen til et bredere publikum. I løpet av karrieren har han gitt ut mange populære bøker, reist og forelest mye, og har gjort en rekke opptredener og gjort voice-over-arbeid for TV-serier, filmer og til og med gitt fortellinger til Pink Floyd-sangen, "Keep Talking".
En filmversjon av En kort tidshistorie, regissert av Errol Morris og produsert av Steven Spielberg, hadde premiere i 1992. Hawking hadde ønsket at filmen skulle være vitenskapelig snarere enn biografisk, men han ble overtalt på annen måte. I 1997, en seksdelt TV-serie Stephen Hawkings univers hadde premiere på PBS, med en følgesvennbok også ble utgitt.
I 2007 publiserte Hawking og datteren Lucy George's Secret Key to the Universe, en barnebok designet for å forklare teoretisk fysikk på en tilgjengelig måte og med karakterer som ligner de i Hawking-familien. Boken ble fulgt av tre oppfølgere - George’s Cosmic Treasure Hunt (2009), George and the Big Bang (2011), George og den uknuselige koden (2014).
Siden 1990-tallet har Hawking også vært en viktig rollemodell for mennesker som har å gjøre med funksjonshemninger og degenerative sykdommer, og hans oppsøkende kunnskap om funksjonshemming og forskning har vært uten sidestykke. Ved århundreskiftet gikk han og elleve andre armaturer sammen med Rehabilitation International for å signere Charter for det tredje tusenårsriket for funksjonshemming, som oppfordret regjeringer over hele verden til å forebygge funksjonshemminger og beskytte funksjonshemming.
Motivert av ønsket om å øke den offentlige interessen for romfart og å vise potensialet for mennesker med nedsatt funksjonsevne, deltok han i 2007 i null-tyngdekraften i en "Vomit Comet" - et spesialutstyrt fly som dypper og klatrer gjennom luften for å simulere følelse av vektløshet - med tillatelse fra Zero Gravity Corporation, hvor han opplevde vektløshet åtte ganger.
I august 2012 fortalte Hawking "opplysning" -segmentet i åpningsseremonien for Summer Paralympics 2012. I september 2013 ga han uttrykk for støtte til legalisering av assistert selvmord for terminalsyke. I august 2014 godtok Hawking Ice Bucket Challenge for å fremme ALS / MND-bevissthet og skaffe bidrag til forskning. Da han hadde lungebetennelse i 2013, ble han rådet til ikke å ha strømmet is over ham, men barna hans meldte seg frivillig til å akseptere utfordringen på hans vegne.
I løpet av sin karriere har Hawking også vært en engasjert pedagog, og har personlig veiledet 39 vellykkede doktorgradsstudenter. Han har også gitt ut navnet sitt til det pågående søket etter utenomjordisk intelligens og debatten om utvikling av roboter og kunstig intelligens. 20. juli 2015 hjalp Stephen Hawking til å lansere Breakthrough Initiatives, et forsøk på å søke etter utenomjordisk liv i universet.
I 2015 lånte Hawking også sin stemme og kjendisstatus til promotering av The Global Goals, en serie på 17 mål vedtatt av FNs toppmøte for bærekraftig utvikling for å avslutte ekstrem fattigdom, sosial ulikhet og fikse klimaendringer i løpet av det neste 15 år.
Utmerkelser og arv:
Som allerede nevnt ble Hawking i 1974 valgt til en stipendiat av Royal Society (FRS), og var en av de yngste forskerne som ble stipendiat. Den gang leste nominasjonen hans:
Hawking har gitt store bidrag til området relativitet. Disse stammer fra en dyp forståelse av hva som er relevant for fysikk og astronomi, og spesielt fra en mestring av helt nye matematiske teknikker. Etter det banebrytende arbeidet til Penrose etablerte han, delvis alene og delvis i samarbeid med Penrose, en serie suksessivt sterkere teorier som etablerte det grunnleggende resultatet at alle realistiske kosmologiske modeller må ha enestående. Ved å bruke lignende teknikker har Hawking bevist de grunnleggende teoremene om lovene som regulerer svarte hull: at stasjonære løsninger av Einsteins ligninger med glatte hendelseshorisonter nødvendigvis må være aksymmetriske; og at i utviklingen og samspillet av sorte hull, må det totale overflatearealet til hendelseshorisontene øke. I samarbeid med G. Ellis er Hawking forfatteren av en imponerende og original avhandling om “Space-time in the Large.
Andre viktige arbeider fra Hawking knytter seg til tolkning av kosmologiske observasjoner og til utforming av gravitasjonsbølgedetektorer.
I 1975 ble han tildelt både Eddington-medaljen og Pius XI-gullmedaljen, og i 1976 Dannie Heineman-prisen, Maxwell-prisen og Hughes-medaljen. I 1977 ble han utnevnt til professor med en leder i gravitasjonsfysikk, og mottok Albert Einstein-medaljen og en æresdoktorgrad fra University of Oxford året etter.
I 1981 ble Hawking tildelt den amerikanske Franklin-medaljen, etterfulgt av en Commander of the Order of the British Empire (CBE) medalje året etter. Resten av tiåret ble han hedret tre ganger, først med Gold Medal of the Royal Astronomical Society i 1985, Paul Dirac-medaljen i 1987 og sammen med Penrose med den prestisjetunge Wolf-prisen i 1988. I 1989 fikk han ble utnevnt til medlem av Order of the Companions of Honor (CH), men angivelig avviste en ridderskap.
I 1999 ble Hawking tildelt Julius Edgar Lilienfeld-prisen fra American Physical Society. I 2002, etter en britisk avstemning, inkluderte BBC ham på listen over de 100 største britene. Nyere har Hawking blitt tildelt Copley-medaljen fra Royal Society (2006), Presidential Medal of Freedom, USAs høyeste sivile ære (2009), og den russiske prisen Special Fundamental Physics Prize (2013).
Flere bygninger har blitt oppkalt etter ham, inkludert Stephen W. Hawking vitenskapsmuseum i San Salvador, El Salvador, Stephen Hawking-bygningen i Cambridge og Stephen Hawking-senteret ved Perimeter Institute i Canada. Og gitt Hawking sin tilknytning til tiden, ble han valgt å avduke den mekaniske “Chronophage” - aka. Corpus Clock - på Corpus Christi College Cambridge i september 2008.
I 2008, mens han reiste til Spania, mottok Hawking også Fonseca-prisen - en årlig pris opprettet av University of Santiago de Compostela som blir tildelt dem for enestående prestasjoner innen vitenskapskommunikasjon. Hawking ble utpekt til prisen på grunn av sin "eksepsjonelle mestring i popularisering av komplekse begreper i fysikk helt i utkanten av vår nåværende forståelse av universet, kombinert med den høyeste vitenskapelige dyktighet, og for å bli en offentlig referanse for vitenskap over hele verden. ”
Flere filmer har blitt laget om Stephen Hawking også gjennom årene. Disse inkluderer de tidligere nevnteEn kort tidshistorie, den biopiske filmen fra 1991 regissert av Errol Morris og Stephen Spielberg; Hawking, et BBC-drama fra 2004 med hovedrollen i Benedict Cumberbatch i tittelrollen; 2013-dokumentaren med tittelen “Hawking”, av Stephen Finnigan.
Senest var det 2014-filmen Teorien om alt som kroniserte livet til Stephen Hawking og kona Jane. Regissert av James Marsh, spiller filmen Eddie Redmayne som professor Hawking og Felicity Jones som Jane Hawking.
Død:
Dr. Stephen Hawking døde i de tidlige timene onsdag 14. mars 2018 hjemme hos ham i Cambridge. I følge en uttalelse fra familien hans døde han fredelig. Han var 76 år gammel, og blir overlevd av sin første kone, Jane Wilde, og deres tre barn - Lucy, Robert og Tim.
Når alt er sagt og gjort, var Stephen Hawking uten tvil den mest kjente forskeren som levde i moderne tid. Hans arbeid innen astrofysikk og kvantemekanikk har ført til et gjennombrudd i vår forståelse av tid og rom, og vil sannsynligvis bli strømmet over av forskere i flere tiår. I tillegg har han gjort mer enn noen levende vitenskapsmann for å gjøre vitenskapen tilgjengelig og interessant for allmennheten.
For å avslutte det, reiste han over hele verden og foreleste om emner fra vitenskap og kosmologi til menneskerettigheter, kunstig intelligens og menneskets rase. Han brukte også kjendisstatusen som ga ham for å fremme årsakene til vitenskapelig forskning, romutforskning, funksjonshemmingsbevissthet og humanitære årsaker der det var mulig.
I alle disse forholdene var han veldig lik sin forgjenger, Albert Einstein - en annen innflytelsesrik forsker-slått kjendis som var sikker på å bruke kreftene sine for å bekjempe uvitenhet og fremme humanitære årsaker. 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
