Varsti pärast seda, kui 1964. aastal asusin õppima kraadiõppuriks Cambridge'i ülikooli, kohtasin kaks aastat enne mind õpingutes kaasõpilast, kes ei olnud jalgadel püsinud ja rääkis suurte raskustega. See oli Stephen Hawking. Tal diagnoositi hiljuti degeneratiivne haigus ja arvati, et isegi doktorikraadi omandamiseks ei pruugi ta piisavalt kaua elada. Kuid ta elas 76-aastaseks, minnes ära 14. märtsil 2018.
See oli tõesti jahmatav. Astronoomid on harjunud suure hulgaga. Kuid vähesed numbrid võivad olla nii suured, kui koefitsiendid, mille ma oleksin andnud sellele eluaegse saavutuse tunnistamisele selle aja jooksul. Isegi pelk ellujäämine oleks olnud meditsiiniline ime, kuid muidugi ei elanud ta lihtsalt üle. Temast sai üks kuulsamaid teadlasi maailmas - teda tunnustati maailma juhtiva matemaatilise füüsika uurijana, tema enimmüüdud raamatute ja hämmastava võidukäigu eest ebaõnne vastu.
Võib-olla üllatav, et Hawking oli pigem Oxfordi ülikooli bakalaureuseõppe tudeng. Kuid tema sära teenis talle esimese klassi füüsika kraadi ja ta jätkas Cambridge'i ülikoolis teadlaskarjääri. Mõne aasta jooksul pärast haiguse algust oli ta ratastooliga seotud ja tema kõne oli seletamatu krutsk, mida võisid tõlgendada ainult need, kes teda tundsid. Muus osas oli õnn teda soosinud. Ta abiellus peresõbra Jane Wildega, kes pakkus talle ja nende kolmele lapsele toetavat kodust elu.
**********
1960. aastad olid põnev periood astronoomias ja kosmoloogias. See oli kümnend, mil hakkas ilmnema tõendeid mustade aukude ja Suure Paugu kohta. Cambridge'is keskendus Hawking uutele matemaatilistele kontseptsioonidele, mille töötas välja matemaatiline füüsik Roger Penrose, seejärel Londoni ülikooli kolledžis, mis algatasid renessansi Einsteini üldrelatiivsusteooria uurimisel.
Neid tehnikaid kasutades jõudis Hawking järeldusele, et universum pidi tekkima nn singulaarsusest - punktist, kus kõik füüsikaseadused lagunevad. Samuti mõistis ta, et musta augu sündmuse horisondi pindala - punkt, kust midagi ei pääse, ei saa kunagi väheneda. Järgnevatel aastakümnetel on nende ideede vaatlusalune tugi tugevnenud - kõige suurejoonelisem on see 2016. aasta teatega gravitatsioonilainete avastamise kohta mustade aukude kokkupõrkest.
Hawking Cambridge'i ülikoolis (Lwp Kommunikáció / Flickr, CC BY-SA) Hawking valiti Suurbritannia peamisesse teadusakadeemia kuninglikku seltsi erakordselt varajases 32-aastaselt. Ta oli selleks ajaks juba nii habras, et enamik meist arvas, et ta ei suuda kaugemale ulatuda. Kuid Hawkingi jaoks oli see alles algus.
Ta töötas samas hoones nagu mina. Lükkaksin ta ratastooli sageli tema kabinetti ja ta paluks mul avada abstraktse raamatu kvantteooria kohta - aatomiteadus, mitte teema, mis teda seni palju huvitanud. Ta istus tundide kaupa liikumatuna - ta ei suutnud isegi lehti ilma abita pöörata. Ma mäletan, et mõtlesin, mis tema mõttest läbi käis ja kas tema võimed olid läbi kukkumas. Kuid aasta jooksul tuli ta välja oma kõigi aegade parima idee - kapseldatud võrrandisse, mida ta enda sõnul mälestuskivi juurde tahtis.
**********
Teaduse suured edusammud hõlmavad seose nähtuste vahel, mis seni tundusid kontseptuaalselt seoseta. Hawkingi “eureka-hetk” paljastas sügava ja ootamatu seose gravitatsiooni ja kvantteooria vahel: ta ennustas, et mustad augud ei ole täiesti mustad, vaid kiirgavad energiat iseloomulikul viisil.
See kiirgus on oluline ainult mustade aukude jaoks, mis on palju vähem massiivsed kui tähed - ja ühtegi neist pole leitud. Kuid "Hawkingi kiirgus" avaldas matemaatilisele füüsikale väga sügavat mõju - tõepoolest, osakestefüüsika teoreetilise raamistiku, mida nimetatakse stringiteooriaks, üheks peamiseks saavutuseks on olnud tema idee kinnitamine.
Tõepoolest, keelpilliteoreetik Andrew Strominger Harvardi ülikoolist (kellega Hawking hiljuti koostööd tegi) ütles, et see artikkel on põhjustanud teoreetiliste füüsikute seas rohkem unetuid öid kui ükski ajaloo paber. "Põhiküsimus on see, kas objektide kukkumisel näiliselt kaotatav teave musta auku on üldiselt aurustunud kiirgusest taastatav. Kui seda pole, rikub see sügavalt usutavat üldfüüsika põhimõtet. Hawking arvas algselt, et selline teave on kadunud, kuid muutis hiljem meelt.
Hawking jätkas uute seoste otsimist väga suure (kosmose) ja väga väikese (aatomite ja kvantteooria) vahel ning sügavama ülevaate saamiseks meie universumi algusest - käsitledes selliseid küsimusi nagu “kas meie suur pauk oli ainus?” Tal oli tähelepanuväärne oskus oma peas asju välja mõelda. Kuid ta tegi ka koostööd õpilaste ja kolleegidega, kes kirjutaksid tahvlile valemeid - ta vahtis seda, ütles, kas on nõus ja soovitab, mis peaks järgmisena tulema.
Ta oli eriti mõjukas oma panuses “kosmilisse inflatsiooni” - teooria, mis paljude arvates kirjeldab meie laieneva universumi ultra-varajasi faase. Põhiküsimus on mõista ürgseemneid, mis lõpuks kujunevad galaktikateks. Hawking tegi ettepaneku (nagu iseseisvalt tegi ka vene teoreetik Viatcheslav Mukhanov), et tegemist on kvantkõikumistega (ajutised energiahulga muutused kosmosepunktis) - analoogselt nendega, mis on seotud mustade aukude Hawkingi kiirgusega.
Samuti astus ta samme 20. sajandi füüsika kahe suure teooria ühendamise suunas: mikromaailma kvantteooria ning Einsteini gravitatsiooni ja ruumi-aja teooria.
**********
1987. aastal nakatus Hawking kopsupõletikku. Ta pidi läbima trahheotoomia, mis eemaldas isegi tema piiratud sõnaõiguse. Sellest ajast, kui ta sai kirjutada või isegi klaviatuuri kasutada, oli möödunud rohkem kui kümme aastat. Ilma kõneta oli ainus viis suhelda, kui ta suunas oma silma ühe tema ees oleval suurel tahvlil oleva tähestiku tähe poole.
Kuid teda päästis tehnoloogia. Tal oli ikka üks käsi; ja ühe hoobiga juhitav arvuti võimaldas tal lauseid täpsustada. Seejärel kuulutasid need kõnesüntesaator välja androidaalse Ameerika aktsendiga, mis hiljem sai tema kaubamärgiks.
Tema loengud olid muidugi ette valmistatud, kuid vestlus jäi heitluseks. Iga sõna hõlmas mitut kangi vajutust, nii et isegi lause ehitamiseks kulus mitu minutit. Ta õppis sõnadega säästma. Tema kommentaarid olid aforistlikud või suust lähtuvad, kuid sageli vaimukusega segatud. Hilisematel aastatel oli ta liiga nõrk, et seda masinat tõhusalt juhtida, isegi näolihaste või silmaliigutuste kaudu, ja tema suhtlus - tohutu pettumuse korral - muutus veelgi aeglasemaks.
Nullgravitatsiooniga haakimine (NASA) Trahheotoomiaoperatsiooni ajal oli tal raamatu umbkaudne mustand, mida ta lootis kirjeldada oma ideid laiale lugejaskonnale ja teenida midagi oma kahele vanemale lapsele, kes olid siis kolledži vanuses. Kopsupõletikust taastumisel jätkas ta toimetaja abiga tööd. Kui ilmus USA väljaanne A Brief History of Time, tegid trükikojad mõned vead (pilt oli tagurpidi) ja kirjastajad püüdsid laoseisu meelde tuletada. Nende hämmastuseks olid kõik eksemplarid juba müüdud. See oli esimene lisakirjutus, et see raamat oli mõeldud korduvale edule, jõudes miljonite inimesteni kogu maailmas.
Ja temast sai kiiresti mõnevõrra kultustegelane, esinedes populaarsetes telesaadetes alates Simpsonitest kuni Suure Paugu teooriani. Tõenäoliselt oli see põhjus, et kosmoses ringi rändava vangistatud mõtte kontseptsioon haaras selgelt inimeste kujutlusvõime. Kui ta oleks saavutanud võrdse vahet näiteks geneetikas, mitte kosmoloogias, poleks tema võidukäik tõenäoliselt kogu maailmas avalikkusega sama vastukaja saavutanud.
Nagu näitas mängufilmis "Kõigi teooria", mis räägib tema võitluse taga peetud inimloost, polnud Hawking kaugeltki see arhetüüp, mis oleks maailmas ebamaine või nohiklik teadlane. Tema pettumuste ja puuduste tõttu jäid tema isiksused hämmastavalt hävitamata. Tal oli tugev terve mõistus ja ta oli valmis avaldama jõulisi poliitilisi arvamusi.
Tema ikoonilise seisundi negatiivne külg oli aga see, et tema kommentaarid äratasid liigset tähelepanu isegi teemadel, kus tal puudusid eriteadmised - näiteks filosoofia või välismaalaste või intelligentsete masinate ohud. Ja ta osales mõnikord meediasündmustel, kus tema “stsenaariumi” kirjutasid põhjuste propageerijad, kelle kohta ta võis olla ambivalentne.
Lõppkokkuvõttes kujundas Hawkingi elu tragöödia, mis tabas teda, kui ta oli alles 22-aastane. Ta ise ütles, et kõik, mis pärast seda juhtus, oli boonus. Ja mis triumf tema elus on olnud. Tema nimi elab teaduse ajalehtedes ja miljonitel on tema enimmüüdud raamatute kaudu kosmiline silmaring laienenud. Samuti on ta inspireerinud miljoneid ainulaadse näite saavutamisest kõigi koefitsientide korral - hämmastava tahtejõu ja sihikindluse ilming.
See artikkel avaldati algselt lehel The Conversation.
Cambridge'i ülikooli kosmoloogia ja astrofüüsika emeriitprofessor Martin Rees
