В британском Кембридже в 2018 году в возрасте 76 лет скончался всемирно известный ученый-физик Стивен Хокинг. Он родился в день смерти Галилео Галилея, он умер в день рождения Альберта Эйнштейна. Но не только даты его жизни выглядят символично. Сама жизнь этого человека тоже стала одним большим символом — символом любви к своему делу, победы над любыми препятствиями и безграничного оптимизма.

При жизни о Стивене Уильяме Хокинге обычно писали так: «физик-теоретик, популяризатор науки», но нередко уточняли, что он сделал гораздо больше именно как популяризатор научных знаний, а не как ученый. После его смерти в Интернете появилось множество похожих записей: «Для меня он был не столько ученым, сколько примером борьбы с тяжелой болезнью и несгибаемой воли». Но, наверное, не стоит подсчитывать, в какой области этот человек сделал больше. Достаточно того, что в каждой из них его заслуги огромны.

Ученый

Область науки, которой посвятил себя Стивен Хокинг, — квантовая физика — настолько сложна, что даже среди его собратьев-ученых не все могли доступно объяснить, чем же он занимался. Тем не менее для тех, кто «в теме», его научные работы имеют огромное значение. Можно даже сказать, глобальное, причем в прямом смысле этого слова — ведь некоторые разработанные им теории относятся к возникновению Вселенной. К тому, как она зарождалась, к тому, как выглядел Большой взрыв, в результате которого она возникла, и к тому, как она затем расширялась и изменялась. Из этой теории, в которой Хокинг применил понятия квантовой механики к процессам возникновения и расширения Вселенной, возникла целая новая наука — квантовая космология.

Другим направлением его работы было изучение черных дыр. В отношении этих космических объектов знаменитый физик тоже выдвинул теорию, которая резко изменила прежние представления ученых о них. Раньше считалось, что черная дыра притягивает к себе любые частицы и излучения с такой огромной силой, что вырваться из зоны ее притяжения невозможно в принципе. Физики были уверены, что ни одна частица, включая и движущиеся со скоростью света — самой высокой в природе — фотоны, покинуть черную дыру не может, она держит свою «добычу» слишком крепко. Однако расчеты Стивена Хокинга показали, что черные дыры все-таки могут излучать некоторое количество частиц, в первую очередь фотонов, и за счет этого уменьшаться в размерах. В результате теперь в науке существует новое понятие — «излучение Хокинга».

– Мне не раз приходилось общаться с Хокингом, обсуждать с ним научные проблемы, — вспоминает главный научный сотрудник Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау и президент Российского гравитационного общества Алексей Старобинский. — Стивен Хокинг был ученым уровня Лобачевского! Более того, его ранние работы носили «геометро-математический» характер, были посвящены сингулярностям. Хокинг мог бы претендовать на медаль и премию имени Лобачевского. Своей лучшей работой он считал исследование 1974 года о рождении частиц невращающимися черными дырами — из-за этого процесса, который впоследствии назвали «излучением Хокинга», черная дыра может потерять всю свою массу и испариться полностью.

Теперь гравитационной космологией занимаются ученые всего мира, в том числе и российские. Рожденная Хокингом наука постепенно развивается, и его последователей ждет впереди еще много удивительных открытий.

– На нашей кафедре работы Стивена Хокинга знают очень хорошо, — рассказал заведующий кафедрой теории относительности и гравитации Института физики Казанского федерального университета профессор Сергей Сушков. — Мы развиваем космологические идеи этого выдающегося физика. Как известно, основные научные изыскания ученый проводил в области космологии и квантовой гравитации, большое внимание уделял изучению черных дыр. Ученые кафедры теории относительности и гравитации КФУ занимаются исследованием эффекта Хокинга в «кротовых норах» и черных дырах.

Стивен Хокинг предположил и существование микроскопических черных дыр величиной с протон, обладающих огромной массой в миллиарды тонн. Внес он свой вклад и в создание Большого адронного коллайдера, в котором элементарные частицы разгоняются до невероятных скоростей и порождают новые частицы, — при сооружении этого объекта ученые использовали расчеты Хокинга, касающиеся разных частиц и все тех же микроскопических черных дыр.

– Любой более или менее серьезный специалист по гравитации всегда имеет на книжной полке его книгу «Крупномасштабная структура пространства-времени» и, конечно, массу его статей по черным дырам, — заметил профессор Михаил Волков.

Учитель

О популяризаторской деятельности знаменитого физика можно говорить бесконечно. Начал он «нести науку в массы» в 1988 году, когда выпустил книгу «Краткая история времени», которая мгновенно стала всемирным бестселлером. В ней рассказывалось об устройстве Вселенной и ее эволюции, причем сделано это было настолько простым и доступным языком, что эти сложные вопросы становились понятными даже очень далеким от точных наук читателям. За первой книгой последовали еще две: «Черные дыры и молодые вселенные», вышедшая в свет в 1993 году, и «Мир в ореховой скорлупке», изданная в 2001-м.

Кроме того, Стивен Хокинг участвовал в съемках научно-популярных фильмов, тоже рассказывающих о различных процессах, происходящих во Вселенной. На экране телевизора его рассказы становились еще более наглядными, чем в книгах, и их понимали даже законченные гуманитарии. Большинству людей, например, сложно представить себе, как могли вести себя атомы в первые секунды после Большого взрыва, — и Хокинг показал это в одной из серий шетисерийного фильма «Вселенная Стивена Хокинга», высыпав в пустую комнату огромное количество маленьких металлических шариков, заставив их свободно катиться по полу.

Этот фильм вышел на экраны в 1997 году. Позже, в 2010-м, был снят трехсерийный фильм «Во вселенную со Стивеном Хокингом», за ним в 2012-м последовала полнометражка «Великий замысел по Стивену Хокингу», а еще через два года начался показ сериала «Наука будущего Стивена Хокинга». Во всех этих фильмах рассказывалось не только о Большом взрыве и «поведении» Вселенной, но и о других вопросах, волнующих ученых и тех, кто просто интересуется. Например, о возможности путешествий во времени или мгновенного перемещения в пространстве.

Герой

Первые признаки бокового амиотрофического склероза появились у Стивена в начале 60-х годов прошлого века, когда ему не было еще и двадцати лет. В 1963 году медики поставили ему этот диагноз и сказали, что он проживет года два, не больше. Хокинг тогда как раз окончил Оксфордский университет и собирался жениться на своей бывшей сокурснице Джейн Уайлд. У него было множество планов, касающихся дальнейшего образования и работы, и казалось, что теперь болезнь навсегда перечеркнет их вместе с надеждой на семейное счастье. Но молодой физик решил не сдаваться и жить так, как он планировал, не обращая внимания на проблемы со здоровьем, — жить, сколько получится.

И у него получилось дожить до 76 лет — рекорд для людей с таким диагнозом. До конца 60-х годов он ходил, опираясь на палку, а потом на костыли, позже стал передвигаться в инвалидном кресле. В 1985 году ученый потерял способность говорить из-за тяжелого воспаления легких, потребовавшего операции на трахее и с тех пор общался с людьми при помощи разработанного его друзьями-физиками синтезатора речи. Еще позже паралич охватил все его тело, и он мог шевелить только одним пальцем, а под конец жизни — только одной мышцей на щеке. На этой мышце был закреплен специальный датчик, позволяющий Хокингу управлять своим креслом, синтезатором речи и компьютером.

Все это не помешало знаменитому физику жениться на своей подруге Джейн и вырастить двух сыновей и дочь. Правда, в начале 90-х годов его брак распался, а спустя несколько лет Стивен женился во второй раз на своей сиделке Элайн Мейсон. С ней он прожил одиннадцать лет, но потом они тоже развелись — как у многих талантливых людей, у Хокинга был непростой характер. Зато для всех, кому тоже мешают жить проблемы со здоровьем, он стал самым ярким примером, не позволяющим отчаиваться и опускать руки.

Он мечтал узнать, что чувствует человек во время космического полета, и эта мечта сбылась в 2007 году — Хокинг совершил полет на самолете, делающем в воздухе особый маневр, при котором в салоне возникает невесомость. После этого ученый стал готовиться к настоящему космическому полету — но не дожил до него.

Хотя мысленно этот человек не раз бывал в космосе — в самых дальних уголках Вселенной, в ее далеком прошлом, когда она только зародилась, и в конце ее существования.