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すべての始まり:同僚がスティーブンホーキングの驚くべき人生を振り返る

1964年にケンブリッジ大学に大学院生として入学した直後、私は研究の2年先の仲間の学生と出会いました。 これはスティーブン・ホーキングでした。 彼は最近、変性疾患と診断されており、博士号を取得するのに十分な期間生存できない可能性があると考えられていました。 しかし、彼は76歳で、2018年3月14日に亡くなりました。

本当に驚きました。 天文学者は多くの人に慣れています。 しかし、この生涯の達成を目撃することに対して私が与えたオッズほど大きな数字はほとんどありませんでした。 単なる生存であっても医療の驚異でしたが、もちろん彼はただ生き残ったわけではありません。 彼は世界で最も有名な科学者の一人になりました。数学物理学の世界をリードする研究者として、彼のベストセラーの本と逆境に対する驚くべき勝利で評価されました。

おそらく驚くべきことに、ホーキングはオックスフォード大学の学部生としてかなりのんびりしていた。 それでも彼の才能は物理学の第一級の学位を獲得し、ケンブリッジ大学で研究キャリアを追求し続けました。 彼の病気の発症から数年以内に、彼は車椅子に縛られ、彼のスピーチは彼を知っている人だけが解釈できる不明瞭なきしむ音でした。 他の点では、幸運が彼を支持していました。 彼は家族の友人であるジェーンワイルドと結婚し、彼は彼と3人の子供たちに支えとなる家庭生活を送りました。

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1960年代は、天文学と宇宙論において刺激的な時期でした。 これは、ブラックホールとビッグバンの証拠が現れ始めた10年でした。 ケンブリッジで、ホーキングは数学物理学者ロジャー・ペンローズによって開発された新しい数学概念に焦点を当て、その後ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンで、アインシュタインの一般相対性理論の研究でルネッサンスを開始しました。

これらの手法を使用して、ホーキングは、宇宙が物理学のすべての法則が崩壊する「特異点」から出現しているに違いないことを解明しました。 彼はまた、ブラックホールのイベントホライズン(何も逃げられないポイント)の面積が減少することはないことに気付きました。 その後の数十年で、これらのアイデアに対する観測的サポートが強化されました-最も目を見張るのは、衝突するブラックホールからの重力波の検出の2016年の発表です。

ケンブリッジ大学でのホーキング ケンブリッジ大学でのホーキング(LwpKommunikáció/ Flickr、CC BY-SA)

ホーキングは、英国の主要な科学アカデミーである王立協会に32歳という非常に早い年齢で選出されました。 しかし、ホーキングにとって、これはまだ始まったばかりです。

彼は私と同じ建物で働いていました。 私はしばしば彼の車椅子を彼のオフィスに押し込み、彼は量子理論に関する抽象的な本を開くように私に頼むだろう。原子の科学であり、これまで彼に興味を持っていた主題ではない。 彼は何時間も動かずにじっと座っていました。助けがなければページをめくることができませんでした。 彼の心に何が起こっているのか、そして彼の力が衰えているのではないかと思ったことを覚えています。 しかし、1年以内に、彼は彼の記念石に欲しいと言った方程式にカプセル化された彼の最高のアイデアを思いつきました。

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科学の大きな進歩は、一般に、これまで概念的に関連していないように思われた現象間のリンクを発見することを伴います。 ホーキングの「ユーレカモーメント」は、重力と量子理論の間の深く予期しないリンクを明らかにしました。彼は、ブラックホールは完全に黒ではなく、特徴的な方法でエネルギーを放射すると予測しました。

この放射は、星よりもはるかに小さいブラックホールでのみ重要であり、これらはどれも見つかっていません。 しかし、「ホーキング放射」は数理物理学に非常に深い影響を及ぼしました。実際、弦理論と呼ばれる素粒子物理学の理論的枠組みの主な成果の1つは、彼の考えを裏付けることです。

実際、ハーバード大学のストリング理論家アンドリュー・ストロミンガー(最近ホーキングと協力した)は、この論文が「歴史のどの論文よりも理論物理学者の間で眠れない夜」を引き起こしたと述べた。ブラックホールへの放出は、原則として、蒸発したときに放射線から回復可能です。 そうでない場合、これは一般的な物理学の深く信じられている原則に違反します。 ホーキングは当初、そのような情報は失われたと考えていましたが、後に気が変わりました。

ホーキングは、非常に大きい(宇宙)と非常に小さい(原子と量子理論)の間の新しいリンクを探し続け、宇宙の始まりについてより深い洞察を得るために、「ビッグバンは唯一のものだったのか?」彼は頭の中で物事を把握する驚くべき能力を持っていました。 しかし、彼は黒板に数式を書く学生や同僚とも仕事をしました。彼はそれをじっと見つめ、同意するかどうかを言い、おそらく次に来るべきことを提案しました。

彼は「宇宙インフレーション」への貢献に特に影響力がありました。多くの人が信じている理論は、私たちの膨張する宇宙の超初期段階を説明しています。 重要な問題は、最終的に銀河に成長する原始的な種を理解することです。 ホーキングは、(独立して、ロシアの理論家ヴィアチェスラフ・ムハノフと同様に)これらは「量子ゆらぎ」(空間内のある点におけるエネルギー量の一時的な変化)であると提案した。

彼はまた、20世紀の物理学の2つの偉大な理論、ミクロ世界の量子理論と重力と時空のアインシュタインの理論を結びつけるためのさらなる一歩を踏み出しました。

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1987年、ホーキングは肺炎にかかった。 彼は気管切開を受けなければなりませんでしたが、気管切開はその後の所有する限られた発話力さえも除去しました。 彼がキーボードを書いたり、使用したりできるようになってから10年以上が経ちました。 スピーチなしで、彼がコミュニケーションできる唯一の方法は、目の前にある大きなボード上のアルファベットの文字の1つに目を向けることでした。

しかし、彼はテクノロジーによって救われました。 彼はまだ片手を使っていました。 そして、単一のレバーで制御されるコンピューターにより、彼は文章を綴ることができました。 これらはその後、音声合成器によって取り消され、その後、彼の商標となったアンドロイドのアメリカのアクセントが付けられました。

もちろん、彼の講義は事前に準備されていましたが、会話は依然として苦労しました。 各単語にはレバーを数回押すことが含まれていたため、文章を作成するのに数分かかりました。 彼は言葉で経済化することを学びました。 彼のコメントは、格言や口頭でしたが、しばしば機知に富んでいます。 晩年、彼は弱くなりすぎて、顔の筋肉や目の動きによってもこの機械を効果的に制御できなくなり、彼の途方もない欲求不満に対するコミュニケーションがさらに遅くなりました。

無重力でのホーキング 無重力でのホーキング(NASA)

彼の気管切開手術の時点で、彼は大まかな本の草案を持っていました。それは彼のアイデアを幅広い読者に説明し、当時大学時代だった彼の長男2人のために何かを獲得したいと思っていました。 肺炎からの回復で、彼は編集者の助けを借りて仕事を再開しました。 米国版の「時間の簡単な歴史」が登場したとき、印刷業者はいくつかの誤りを犯し(写真が逆さまになった)、出版社はその株を思い出そうとしました。 驚いたことに、すべてのコピーはすでに販売されていました。 これは、この本が暴走した成功に向けられた最初のインクリングであり、世界中の何百万人もの人々に届きました。

そして、彼はすぐにカルトな人物になり、シンプソンズからビッグバン理論に至るまで人気のあるテレビ番組に出演しました。 これは恐らく、宇宙を歩き回る囚われた心の概念が、人々の想像力を明白に掴んだからだろう。 もし彼が宇宙論よりも遺伝学で平等な区別を達成していたなら、彼の勝利はおそらく世界中の人々と同じ共鳴を達成しなかっただろう。

彼の闘争の背後にある人間の物語を伝える長編映画「Theory of Everything」に示されているように、ホーキングは非典型的なまたはオタクの科学者の原型ではありませんでした。 彼の性格は、彼のフラストレーションとハンディキャップによって驚くほどゆがんだままでした。 彼は堅固な常識を持っており、強力な政治的意見を表明する用意ができていました。

しかし、彼の象徴的な地位のマイナス面は、彼のコメントが特別な専門知識を持たないトピックでさえ誇張された注目を集めたということでした。 そして、彼は時々、彼の「スクリプト」が彼が曖昧であったかもしれない原因のプロモーターによって書かれたメディアイベントに関与していました。

最終的に、ホーキングの人生は、彼が22歳のときに彼を襲った悲劇によって形作られました。彼自身は、それ以来起こったことはすべてボーナスだと言いました。 そして、彼の人生は何という勝利でしたか。 彼の名前は科学の歴史に生き、何百万人もの人々が彼のベストセラーの本によって宇宙の視野を広げてきました。 彼はまた、すべてのオッズに対する達成のユニークな例、驚くべき意志と決意の表明によって何百万人もインスピレーションを与えました。


この記事はもともとThe Conversationで公開されました。 会話

ケンブリッジ大学名誉宇宙宇宙物理学教授、Martin Rees

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