استفان هاوکینگ

استفان هاوکینگ (Stephen William Hawking) در سال 1942 در شمال شهر لندن به دنيا آمد.

Stephen Hawking (left) as a young child, with his sister Mary

وي ۳۰۰ سال بعد از مرگ گالیله، در آکسفورد انگلستان به دنیا آمد.

خانه والدینش در شمال لندن بود ولی در جریان جنگ جهانی دوم به منطقه امنتری نقل مکان کردند. وقتی استفان ۸ ساله بود به St Albans شهر کوچکی در شمال لندن رفتند. در ۱۱ سالگی استفان به مدرسه همین شهر رفت و سپس به کالج آکسفورد، کالجی که پدرش نیز در آن تحصیل کرده بود رفت.

استفان به ریاضیات علاقه داشت در حالی که پدرش پزشکی را ترجیح می داد. رشته ریاضیات در آن زمان در کالج محل تحصیل استفان تدریس نمی شد به همین علت استفان فیزیک را انتخاب کرد. بعد از ۳ سال وی برنده جایزه اول شد. استفان پس از آن به کمبریج رفت تا به تحقیقات کیهان شناسی بپردازد. وي همواره رياضيات را دنبال كرده؛ اما جالب اين است كه او در دوران تحصيلات مقدماتي، دانش آموزي خيره و سركش بوده است و همواره به جهت برخورداري از سطح معلومات علمي بالاتر نسبت به همكلاسي هاي خود سعي داشت كه كتاب هاي درسي را زير سوال برده و نواقص آنها را به معلمان خود گوشزد كند.

هاوكينگ دانش آموزي بد خط بوده و در عين حال اغلب اوقات با معلمان و ساير اطرافيان جر و بحث مي كرد.

او برخلاف اينشتين، عاشق كتاب هاي تخيلي و علمي است و با الهام گرفتن از آنها و پردازش مغزي فوق العاده سريع خود در دروس دانشگاهي پيشرفت كرد تا آنجا كه در دانشگاه جزو موفق ترين دانشجويان همدوره خود بود.

Aged 12 in the garden of his St Alban's home, and at his Oxford graduation in 1962

به دنبال احساس ناراحتی هایی در عضلات دست و پا، استیفن در ژانویه ۱۹۶۳ یعنی آغاز 21 سالگي مجبور به مراجعه به بیمارستان شد و آزمایش هایی که روی او انجام گرفت علائم بیماری بسیار نادر و درمان ناپذیری را نشان داد. این بیماری که به نام ALS شناخته می شود بخشی از نخاع و مغز و سیستم عصبی را مورد حمله قرار می دهد و به تدریج اعصاب حرکتی بدن را از بین می برد و با تضعیف ماهیچه ها فلج عمومی ایجاد می کند، بطوریکه به مرور توانایی هرگونه حرکتی از شخص سلب می شود.

بروز بيماري باعث ناامیدی و اندوه عمیقی در استفان مستولی شد. وي ناگهان همه آرزوهای خود را بر باد رفته می دید؛ دوره دکترا، رویای دانشمند شدن، کشف رمز و راز کیهان.

اما آنچه به او قوت قلب و اعتماد به نفس بیشتری برای مبارزه با بيماري داد، آشنایی با دختری به نام (جین وایلد) در همان ایام بود که بعدها همسرش شد.

جین دانشجوی دانشگاه لندن بود اما تحت تأثیر هوش فوق العاده و شخصیت استثنایی استفان چنان مجذوب او شده بود که هر هفته به سراغش می آمد و ساعتی را به گفتگوی با او می گذراند. آنها پس از چندی رسما نامزد شدند و استفان تحصیلات دانشگاهی اش را از سر گرفت زیرا برای ازدواج با جین می بایست هرچه زودتر دکترای خود را بگیرد و کار مناسبی پیدا کند.

His wedding to Jane Wilde in 1965

وي طی 2 سال با اشتیاق و پشتکار این برنامه را عملی کرد در حالیکه رشد بیماری را در عضلاتش شاهد بود و ابتدا به کمک یک عصا و سپس دو عصا راه می رفت. ازدواجش با جین در سال ۱۹۶۵ صورت گرفت و او چنان غرق امید و شادی بود که به پیش بینی 2 سال پیش پزشکان در مورد مرگ قریب الوقوعش نمی اندیشید.

جین تا سال ۱۹۹۱ از استفان نگهداری کرد. در آن سال به دلیل مشکلات ناشی از شهرت استفان و بدتر شدن بیماری او، این دو از یکدیگر جدا شدند.

Stephen Hawking with his wife Jane and son Tim after receiving an honorary degree at Cambridge University

سپس استفان که از این ازدواج 3 فرزند داشت، با یکی از پرستارانش، الن میسون، ازدواج کرد. همسر اول الن، دیوید میسون، سازنده نخستین دستگاه گویا برای استیفن بود.

پیش بینی پزشکان در مورد بیماری فلج پیش رونده او نادرست نبود و این بیماری به همه بدنش چنگ انداخت. از اواخر دهه ۶۰ برای نقل مکان از صندلی چرخدار استفاده می کند و قدرت تحرک از همه اجزای بدنش بجز دو انگشت دست چپش سلب شده است. وي با 2 انگشت می تواند دکمه های کامپیوتر بسیار پیشرفته ای را فشار دهد که اختصاصأ برای او ساخته شده است و بجایش حرف می زند و رابطه اش را با دنیای خارج برقرار می کند،

The wedding of Stephen Hawking and Elaine Mason in 1995

چون استفان از سال ۱۹۸۵ قدرت گویایی خود را هم ازدست داده است. یک شب در ژنو که استفان هاوکینگ تا دیر وقت مشغول کار بود ناگهان راه نفس کشیدنش گرفت و صورتش کبود شد. بی درنگ او را به بیمارستان رساندند و تحت معالجات اضطراری قرار دادند.

معمولاً مبتلایان به بیماری ALS در مقابل سینه پهلو حساسیت شدیدی دارند و در صورت ابتلای به آن می میرند که این خطر برای استفان هاوکینگ هم پیش آمده بود و گرفتن راه تنفس او ناشی از سینه پهلو بود. پس از چند روز بستری بودن در بخش مراقبت های ویژه بیمارستان سرانجام با اجازه همسرش تصمیم گرفته شد که با عمل جراحی مخصوص مجرای تنفس او را باز کنند اما در نتیجه این عمل صدای خود را برای همیشه از دست می داد.

وي گویایی خود را از دست داد، اما با جایگزینی کامپیوتر مخصوص سخنگو، ارتباط او با اطرافیانش بهتر از قبل شد.

استفان هاوكينگ، نابغه فيزيك جهان در دوران معاصر، روي ويلچر گذران عمر مي كند و تنها 2 انگشت از كل اعضاي بدنش قدرت تحرك دارند، اما ارزش و اعتبار وي تا آنجاست كه كرسي دانشگاهي را در دانشگاه كمبريج در اختيار دارد كه بيش از 200 سال پيش نيوتون داراي آن بوده است.

هاوكينگ كه به اينشتين دوم نيز معروف است، تمام تلاش خود را به خرج داده تا تئوري تاريخي نسبيت اينشتين را با افزودن نظريه هاي مربوط به كوانتوم تكميل كند و در كل معادله اي موثر و قابل قبول براي كل فعل و انفعالات در عالم هستي ارائه كند. وي یکى از بزرگ ترین دانشمندان معاصر است که در دپارتمان ریاضیات کاربردى و فیزیک نظرى و استاد کرسى لوکازین ریاضیات در دانشگاه کمبریج است. سمتى که پیش از این سر آیزاک نیوتن و بعدها پل دیراک عهده دار آن بودند. هاوکینگ برخلاف سایر همکاران دانشگاهى خود در بین عامه مردم نیز از شهرت و محبوبیت بسیارى برخوردار است. زمینه پژوهشی اصلی وی کیهان شناسی و گرانش کوانتومی است. از مهم ترین دستاوردهای وی مقاله ای است که به رابطه سیاه چاله ها و قانون های ترمودینامیک می پردازد.

Stephen Hawking in April 1996

طبق نظریه هاوکینگ در سال ۱۹۷۶ سیاه چاله نوعی تابش به نام تابش هاوکینگ از خود بروز می دهد و این تابش به دلیل ساختار درون سیاه چاله فاقد اطلاعات است. ولی این با قوانین فیزیک کوانتمی در تناقض بود که می گوید اطلاعات هرگز نمی توانند کاملا از بین بروند. این مسئله با عنوان "پارادوکس اطلاعات سیاه چاله" یکی از معماهای فیزیک مدرن بود.

هاوکینگ ابتدا میدان گرانشی شدید درون سیاه چاله را دلیل این امر می دانست. بر طبق محاسبات جدید هاوکینگ، نوسانات سطح سیاه چاله ها می توانند باعث فرار اطلاعات شوند. سیاه چاله ها همه اطلاعاتی را از هر چه به درون آنها فرو رود، از بین نمی برند. در عوض اطلاعات تکه تکه می شوند. به این ترتیب اطلاعات می توانند از سیاه چاله فرار کنند.

هاوکينگ کرسي رياضيات "لوکاس" يا "Lucasian " را که در قرن 18 ميلادي به نيوتون متعلق بود، در اختيار داشت و پس از بازنشستگي، فعاليت هاي خود را به عنوان استاد افتخاري رياضيات لوکاس ادامه داد. کرسي رياضيات لوکاس در سال 1663 توسط هنري لوکاس که در طول حياتش بالغ بر 4 هزار کتاب منتشر کرده به دانشگاه اعطا کرده بود پايه گذاري شد.

دومين کرسي دار اين پست نيوتون بوده و پاول ديراک، متخصص مکانيک کوانتوم نيز از سال 1932 تا سال 1969 اختيار دار اين کرسي بوده است و از سال 1979 اين کرسي معتبر در اختيار استفان هاوکينگ قرار گرفت.

دانشگاه کمبريج قبلا اعلام کرده بود انتظار دارد هاوکينگ فعاليت هاي خود را در کرسي رياضيات کاربردي و فيزيک نظري به عنوان هدايت کننده گروه هاي تحقيقاتي کيهان شناسي و گرانشي ادامه دهد.

هاوکينگ با وجود ناتواني هاي فيزيکي اش ناشي از بيماري هاي اختلالات نروني به دليل ارائه نظرياتي در باره سياهچاله هاي فضايي و طبيعت زمان به شهرت علمي جهاني دست يافت. بر اساس گزارش AP، هاوکينگ با ارائه نظريه "Hawking radiation" اولين شهرت جهاني خود را کسب کرد. وي با ارائه اين نظريه شدت تراکم سياهچاله ها را به شکلي که هيچ جسمي توانايي گريز از کشش گرانشي آن را نخواهد داشت، رد کرده و نشان داد که نور و ديگر امواج قادر به عبور از ميان اين سياهچاله ها خواهند بود.

At the Centre for Mathematical Studies, Cambridge University, in October 2001

كتاب مهم او ساختار بزرگ مقايسه مكان و زمان است كه با همكاري ج اف آر اليس نوشته است. کتاب �تاریخچه زمان� وی بارها و بارها تجدید چاپ شده و میلیون ها نسخه از آن به فروش رفته و بدین ترتیب پرفروش ترین کتاب علمى همه دوران ها شناخته شد. کتاب تاریخچه زمان که عنوان فرعى �از انفجار بزرگ تا سیاهچاله ها� را بر خود دارد یکى از مهمترین کتاب ها در حوزه کیهان شناسى است که به موضوعاتى همچون تصویر ما از جهان، مکان و زمان، جهان در حال گسترش، اصل عدم قطعیت هاینزبرگ و پیامدهاى آن، نیروهاى اصلى و ذره هاى بنیادین طبیعت آغاز و انجام جهان، وحدت فیزیک مى پرداخت.

هاوکینگ بعدها نیز براى خوانندگان غیرمتخصص کتاب هایى تالیف کرد که از جمله آنها مى توان به تاریخچه مصور زمان، سیاهچاله ها و جهان هاى کوچک اشاره کرد.

کتاب مهم ديگري که هاوکینگ تالیف کرد جهان در پوست گردو �The Universe in a Nutshell� نام دارد. اين کتاب نیز در سال ۲۰۰۲ به عنوان برترین کتاب علمى، جایزه آونتیس را از آن خود کرد. هاوكينگ داراي چندين درجه دكتراي افتخاري و افتخارات و جوايز متعددي است و همچنين عضو انجمن پادشاهي بريتانيا و آكادمي علوم ايالات متحده آمريكا است. وي عليرغم مسائل و مشكلات ناشي از بيماري و زندگي نامتعارف شخصي خود داراي 3 فرزند و يك نوه است. هاوكينگ علاوه بر فعاليت تخصصي علمي در گسترش دانش، براي عموم مردم به ايراد سخنراني نيز مي پردازد. او نمادي از مقاومت در مقابل سختي ها و تسليم ناپذيري است. عجیب ترین ساعت دنیا نيز توسط فیزیکدان معروف، پروفسور استفان هاوکینگ در دانشگاه کمبریج به نمایش گذاشته شد.

هاوكينگ سال ها قبل به عنوان توريست براي بازديد از آثار تاريخي به ايران سفر كرده بود.

Professor Hawking experiences zero-gravity on a jet 24,000 feet over the Atlantic Ocean off Florida in April 2007