Сти́вен Уи́льям Хо́кинг (; 8 января 1942, Оксфорд — 14 марта 2018, Кембридж) — британский , космолог, и писатель.
Директор по научной работе Центра теоретической космологии Кембриджского университета. Автор ряда научных трудов, в том числе совместной с Роджером Пенроузом работы по теоремам о гравитационной сингулярности в рамках общей теории относительности и теоретическому предсказанию выделения чёрными дырами излучения, часто именуемого излучением Хокинга. Хокинг первым изложил космологическую теорию, в которой были объединены представления общей теории относительности и квантовой механики. Активно поддерживал многомировую интерпретацию квантовой механики.
Хокинг был почётным членом Королевского общества искусств, пожизненным членом Папской академии наук, был удостоен Президентской медали Свободы — высшей награды для гражданских лиц в США. В 2002 году по результатам опроса Би-би-си «100 величайших британцев всех времён» Хокинг занял 25-е место. Учёный был Лукасовским профессором математики Кембриджского университета в 1979—2009 годах, добился коммерческого успеха благодаря научно-популярным произведениям, в которых он рассуждает о собственных теориях и космологии в целом. Книга Хокинга «Краткая история времени» входила в список бестселлеров британского издания The Sunday Times на протяжении рекордных 237 недель.
У Хокинга была редкая медленно развивающаяся форма болезни моторных нейронов (также известна как боковой амиотрофический склероз или болезнь Лу Герига), которая постепенно на протяжении десятилетий парализовывала его. После потери речи Хокинг был в состоянии общаться посредством синтезатора речи, изначально с помощью ручного переключателя, впоследствии — используя мышцу щеки. 14 марта 2018 года умер в возрасте 76 лет.
Биография
Происхождение Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде в семье Фрэнка и Изобель Эйлин Хокинг (урождённой Уокер). Мать Хокинга родилась в семье врачей в Глазго, Шотландия. Его влиятельный прадед по отцовской линии из Йоркшира скупал сельскохозяйственные угодья, а затем обанкротился во время великой сельскохозяйственной депрессии в начале XX века. Его прабабушка по отцовской линии спасла семью от банкротства, открыв школу в их доме. Несмотря на финансовые трудности своих семей, оба родителя учились в Оксфордском университете, где Фрэнк изучал медицину, а Изобель ― философию, политику и экономику. Изобель работала секретарём в медицинском исследовательском институте, а Фрэнк был медицинским исследователем. У Хокинга было две младших сестры, Филиппа и Мэри, и приёмный брат, Эдвард Фрэнк Дэвид (1955—2003).
В 1950 году, когда отец Хокинга возглавил отдел паразитологии в Национальном институте медицинских исследований, семья переехала в Сент-Олбанс, графство Хартфордшир. В Сент-Олбансе семья считалась очень интеллигентной и несколько эксцентричной. Они жили скромно в большом, захламлённом и плохо ухоженном доме и путешествовали в переоборудованном лондонском такси. Во время одной из частых отлучек отца Хокинга, работавшего в Африке, остальная семья провела четыре месяца на Майорке, навещая подругу его матери Берил и её мужа, поэта Роберта Грейвса.
Годы начальной и средней школы Хокинг начал свое обучение в школе Byron House School в Хайгейте, Лондон. Позже он обвинил её «прогрессивные методы» в том, что из-за методики обучения он научился читать лишь в восемь лет. В Сент-Олбансе восьмилетний Хокинг несколько месяцев посещал среднюю школу Сент-Олбанса для девочек. В то время мальчики помладше могли посещать школу для девочек.
Хокинг посещал две частные (то есть платные) школы, первую школу Рэдлетта и с сентября 1952 года школу Сент-Олбанс, Хартфордшир, после прохождения экзамена 11+ на год раньшеMy brief history — Stephen Hawking (2013).. Семья придавала большое значение образованию. Отец Хокинга хотел, чтобы его сын учился в Вестминстерской школе, но 13-летний Хокинг заболел в день экзамена на получение стипендии. Его семья не могла позволить себе плату за обучение без финансовой помощи в виде стипендии, поэтому Хокинг остался в Сент-Олбансе. Положительным следствием было то, что Хокинг оставался рядом с группой друзей, с которыми он наслаждался настольными играми, изготовлением фейерверков, моделей самолётов и лодок, и долгими дискуссиями о христианстве и экстрасенсорных способностях. С 1958 года с помощью учителя математики Тиграна Тахты они собирали компьютер из частей часов, старого телефонного коммутатора и других переработанных компонентов.
Хотя Хокинг был известен в школе как «Эйнштейн», он изначально не был успешным в учёбе. Со временем он начал проявлять значительные способности к научным предметам и, вдохновленный Тахтой, решил изучать математику в университете. Отец Хокинга посоветовал ему изучать медицину, обеспокоенный тем, что для выпускника-математика не найдётся работы. Он также хотел, чтобы его сын учился в Университетском колледже в Оксфорде, его собственной альма-матер. Поскольку в то время в колледже не было возможности обучаться математике, Хокинг решил изучать физику и химию. Несмотря на совет директора школы подождать до следующего года, Хокинг получил стипендию после сдачи экзаменов в марте 1959 года.
Студенческие годы Хокинг начал свое университетское образование в Университетском колледже Оксфорда в октябре 1959 года в возрасте 17 лет. В течение первых восемнадцати месяцев ему было скучно и одиноко. Он нашел академическую работу «смехотворно легкой». Его наставник по физике Роберт Берман позже сказал: «Ему нужно было только знать, что что-то можно сделать, и он мог сделать это, не глядя на то, как это делают другие люди». Изменение произошло во время его второго и третьего года обучения, когда, по словам Бермана, Хокинг приложил больше усилий, чтобы «быть одним из мальчиков». Он превратился в популярного, живого и остроумного члена колледжа, интересующегося классической музыкой и научной фантастикой. Частично трансформация произошла из-за его решения присоединиться к лодочному клубу университетского колледжа, где он руководил гребной командой. Тренер по гребле в то время отметил, что Хокинг культивировал образ смельчака, управляя своей командой на рискованных курсах, которые привели к повреждению лодок. Хокинг подсчитал, что суммарное время его учёбы составляло около 1000 часов в течение трёх лет в Оксфорде. Из-за этих невпечатляющих привычек к учёбе ему было сложно сдать экзамены, и он решил отвечать только на вопросы теоретической физики, а не на те, которые требуют фактических знаний. Диплом первой степени был условием поступления в запланированную им аспирантуру по космологии в Кембриджском университете. Обеспокоенный, он плохо спал в ночь перед экзаменами, и результат был на грани между первым и вторым классом с отличием, что делало вива (устный экзамен) с оксфордскими экзаменаторами необходимыми.
Хокинг был обеспокоен тем, что его считали ленивым и трудным учеником. Поэтому, когда его попросили в viva описать свои планы, он сказал: «Если вы присудите мне первый балл, я пойду в Кембридж. Если я получу второй балл, я останусь в Оксфорде, поэтому я ожидаю, что вы дадите мне первый балл». Его уважали больше, чем он думал; как заметил Берман, экзаменаторы «были достаточно умны, чтобы понять, что разговаривают с кем-то намного умнее, чем большинство из них». Получив первоклассную степень бакалавра по физике и совершив поездку в Иран с другом, он начал свою дипломную работу в Тринити-холле в Кембридже в октябре 1962 года.
Аспирантура Первый год Хокинга в докторантуре был трудным. Первоначально он был разочарован, обнаружив, что в качестве научного руководителя ему был назначен Деннис Уильям Сиама, один из основателей современной космологии, а не известный астроном Фред Хойл. Он обнаружил, что его подготовка в области математики недостаточна для работы в общей теории относительности и космологии. После того, как Хокингу поставили диагноз болезни двигательных нейронов, он впал в депрессию. Хотя его врачи советовали ему продолжать учёбу, он чувствовал, что в этом мало смысла. Его болезнь прогрессировала медленнее, чем предсказывали врачи. Хотя Хокингу было трудно ходить без посторонней помощи, а его речь была почти неразборчивой, первоначальный прогноз на ожидаемую продолжительность жизни в два года оказался неверным. При поддержке Сиамы он вернулся к своей работе. Хокинг начал создавать репутацию блестящего и дерзкого человека, когда публично бросил вызов работе Фреда Хойла и его ученика Джаянта Нарликара на лекции в июне 1964 года.
Когда Хокинг начал свою докторантуру, в сообществе физиков было много споров о преобладающих теориях создания Вселенной: теориях Большого взрыва и стационарного состояния. Вдохновленный теоремой Роджера Пенроуза о пространственно-временной сингулярности в центре чёрных дыр, Хокинг применил ту же теорему ко всей Вселенной; а в 1965 году он написал диссертацию на эту тему. Тезис Хокинга был утверждён в 1966 году. Были и другие позитивные события: Хокинг получил исследовательскую стипендию в колледже Гонвилля и Кая в Кембридже; в марте 1966 года получил степень доктора философии в области прикладной математики и теоретической физики со специализацией в области общей теории относительности и космологии; и его эссе «Сингулярности и геометрия пространства-времени» разделили высшие награды с эссе Пенроуза и получили престижную премию Адамса в том же году.
Карьера
1966—1975 гг. В своей работе и в сотрудничестве с Пенроузом Хокинг расширил концепции теоремы сингулярности, впервые исследованные в его докторской диссертации. Это включало не только существование сингулярностей, но и теорию о том, что Вселенная могла начаться как сингулярность. Их совместное эссе заняло второе место в конкурсе Gravity Research Foundation 1968 года. В 1970 году они опубликовали доказательство того, что если Вселенная подчиняется общей теории относительности и соответствует любой из моделей физической космологии, разработанных Александром Фридманом, то она должна была начаться как сингулярность. В 1969 году Хокинг признал специально созданное Товарищество за отличие в науке, чтобы остаться в Caius.
В 1970 году Хокинг постулировал то, что стало известно как второй закон динамики чёрной дыры, согласно которому горизонт событий чёрной дыры никогда не может уменьшиться. Вместе с Джеймсом М. Бардином и Брэндоном Картером он предложил четыре закона механики черных дыр, проводя аналогию с термодинамикой. К раздражению Хокинга, Яаков Бекенштейн, аспирант Джона Уилера, пошёл дальше — и в конечном счете правильно — применив термодинамические концепции буквально. В 1971 году Хокинг провёл первое углублённое исследование первичных чёрных дырПонятов А. Чёрная дыра по соседству? // Наука и жизнь. — 2025. — № 4. — С. 5..
В начале 1970-х годов работа Хокинга с Картером, Вернером Исраэлем и Дэвидом С. Робинсоном убедительно поддержала теорему Уилера об отсутствии волос, которая утверждает, что независимо от исходного материала, из которого создана чёрная дыра, её можно полностью описать: свойства массы, электрического заряда и вращения. Его эссе под названием «Черные дыры» получило премию Фонда исследования гравитации в январе 1971 года. Первая книга Хокинга «Крупномасштабная структура пространства-времени», написанная совместно с Джорджем Эллисом, была опубликована в 1973 году.
В 1973 году Хокинг занялся изучением квантовой гравитации и квантовой механики. Во время работы в этой области Хокинг посетил Москву и вёл беседы с Яковом Зельдовичем и Алексеем Старобинским, работа которых показала, что согласно принципу неопределённости вращающиеся чёрные дыры испускают частицы. К раздражению Хокинга, его тщательно проверенные расчёты дали результаты, которые противоречили его второму закону, который утверждал, что чёрные дыры никогда не могут стать меньше, и подтверждали рассуждения Бекенштейна об их энтропии.