Brzy poté, co jsem se v roce 1964 zapsal jako postgraduální student na univerzitě v Cambridge, jsem se setkal s kolegy, dva roky přede mnou v jeho studiích, který byl nestabilní na nohou a mluvil s velkými obtížemi. Tohle byl Stephen Hawking. Nedávno mu byla diagnostikována degenerativní choroba a mělo se za to, že nemusí přežít dost dlouho, aby dokončil doktorát. Žil však do věku 76 let a zemřel 14. března 2018.
Bylo to opravdu úžasné. Astronomové jsou zvyklí na velká čísla. Ale jen málo čísel by mohlo být tak velké jako šance, které bych dal proti svědectví tohoto celoživotního úspěchu tehdy. I pouhé přežití by bylo lékařským zázrakem, ale samozřejmě přežil. Stal se jedním z nejznámějších vědců na světě - uznávaným jako přední světový vědec v matematické fyzice, za své nejprodávanější knihy a za svůj úžasný triumf nad protivenstvím.
Snad překvapivě byl Hawking spíše propuštěn jako vysokoškolský student na Oxfordské univerzitě. Přesto jeho brilanci mu vynesl prvotřídní vzdělání ve fyzice a pokračoval ve vědecké kariéře na University of Cambridge. Během několika let od počátku jeho nemoci byl vázán na invalidní vozík a jeho řeč byla nezřetelným podvodníkem, který mohl interpretovat pouze ten, kdo ho znal. V jiných ohledech ho štěstím upřednostňoval. Oženil se s rodinnou přítelkyní Jane Wilde, která mu poskytla podpůrný domácí život a jeho tři děti.
**********
Šedesátá léta byla vzrušujícím obdobím astronomie a kosmologie. To bylo desetiletí, kdy se začaly objevovat důkazy o černých dírách a Velkém třesku. V Cambridge se Hawking zaměřil na nové matematické koncepty vyvíjené matematickým fyzikem Rogerem Penroseem, poté na University College London, které zahajovaly renesanci ve studiu Einsteinovy teorie obecné relativity.
Při použití těchto technik Hawking zjistil, že vesmír se musel vynořit z „singularity“ - bodu, ve kterém se rozpadají všechny fyzikální zákony. Také si uvědomil, že oblast horizontu událostí černé díry - bod, ze kterého nic nemůže uniknout - se nikdy nemůže snížit. V následujících desetiletích se pozorovací podpora těchto myšlenek posílila - nejpozoruhodněji s oznámením o detekci gravitačních vln z kolizí černých děr v roce 2016.
Hawking na University of Cambridge (Lwp Kommunikáció / Flickr, CC BY-SA) Hawking byl zvolen do Královské společnosti, hlavní britské vědecké akademie, ve výjimečně raném věku 32 let. Tehdy byl tak křehký, že většina z nás měla podezření, že už nemůže výškovat. Ale pro Hawkinga to byl ještě jen začátek.
Pracoval ve stejné budově jako já. Často bych tlačil jeho invalidní vozík do jeho kanceláře a on mě požádal, abych otevřel abstrakční knihu o kvantové teorii - vědě o atomech, nikoliv o předmětu, který ho doposud moc zajímal. Seděl celé hodiny bez hnutí - nemohl ani otočit stránky bez pomoci. Vzpomínám si, jak jsem přemýšlel, co mu prošlo myslí a jestli jeho síly selhaly. Ale do jednoho roku přišel se svou nejlepší myšlenkou - zapouzdřenou v rovnici, kterou řekl, že chce na svém pamětním kameni.
**********
Velké pokroky ve vědě obvykle zahrnují objevení spojení mezi jevy, které se zdály až dosud pojmově nespojené. Hawkingův „eureka moment“ odhalil hlubokou a neočekávanou souvislost mezi gravitací a kvantovou teorií: předpověděl, že černé díry nebudou úplně černé, ale charakteristickým způsobem vyzařují energii.
Toto záření je významné pouze pro černé díry, které jsou mnohem méně masivní než hvězdy - a žádná z nich nebyla nalezena. „Hawkingovo záření“ však mělo pro matematickou fyziku velmi hluboké důsledky - ve skutečnosti jedním z hlavních úspěchů teoretického rámce pro fyziku částic zvaného strunová teorie bylo potvrdit jeho myšlenku.
Ve skutečnosti strunový teoretik Andrew Strominger z Harvardské univerzity (s nímž Hawking nedávno spolupracoval) řekl, že tento dokument způsobil „více bezesných nocí mezi teoretickými fyziky než jakýkoli článek v historii.“ Klíčovou otázkou je, zda informace, které se zdánlivě ztratí, když padnou předměty. do černé díry je v zásadě obnovitelné z záření, když se vypařuje. Pokud tomu tak není, porušuje to hluboce věřený princip obecné fyziky. Hawking zpočátku myslel, že takové informace byly ztraceny, ale později změnil názor.
Hawking pokračoval v hledání nových spojení mezi velkými (vesmír) a velmi malými (atomy a kvantová teorie) a získával hlubší vhled do samého začátku našeho vesmíru - řešení otázek jako „byl náš velký třesk jediný?“ Měl pozoruhodnou schopnost zjistit věci v hlavě. Pracoval však také se studenty a kolegy, kteří psali vzorce na tabuli - zíral na to, řekl, zda souhlasí a možná navrhne, co by mělo přijít dál.
Zvláště vlivný byl ve svých příspěvcích k „kosmické inflaci“ - teorii, o níž mnozí věří, že popisuje ultrané fáze našeho rozšiřujícího se vesmíru. Klíčovým problémem je pochopení pravěkých semen, která se nakonec vyvinou v galaxie. Hawking navrhl (stejně jako ruský teoretik Viatcheslav Mukhanov), že se jednalo o „kvantové fluktuace“ (dočasné změny množství energie v bodě v prostoru) - něco analogického těm, které se podílejí na „Hawkingově radiaci“ z černých děr.
Učinil také další kroky k propojení dvou velkých teorií fyziky 20. století: kvantové teorie mikrosvěta a Einsteinovy teorie gravitace a časoprostoru.
**********
V roce 1987 se Hawking nakazil pneumonií. Musel podstoupit tracheotomii, která odstranila i omezené řečové pravomoci, které tehdy vlastnil. Bylo to více než deset let, co dokázal psát, nebo dokonce používat klávesnici. Bez řeči jediný způsob, jak dokázal komunikovat, byl zaměřením jeho očí na jedno z písmen abecedy na velké desce před sebou.
Ale byl zachráněn technologií. Stále měl jednu ruku; a počítač, ovládaný jednou pákou, mu umožnil hláskovat věty. Tito byli pak deklarováni syntetizátorem řeči, s androidickým americkým přízvukem, který se stal jeho ochrannou známkou.
Jeho přednášky byly samozřejmě předem připravené, ale konverzace zůstala bojem. Každé slovo zahrnovalo několik stisků páky, takže i věta trvala několik minut, než byla vytvořena. Naučil se šetřit slovy. Jeho komentáře byly aphoristické nebo oraculární, ale často vtipné. V pozdějších letech se stal příliš slabým na to, aby účinně ovládal tento stroj, dokonce i prostřednictvím obličejových svalů nebo pohybů očí, a jeho komunikace - k jeho nesmírné frustraci - se ještě zpomalila.
Jestřáb v nulové gravitaci (NASA) V době své tracheotomické operace měl hrubý návrh knihy, který, jak doufal, by popsal jeho myšlenky široké čtenářství a vydělal něco pro své dvě nejstarší děti, které byly tehdy ve věku vysoké školy. Po zotavení z pneumonie pokračoval v práci pomocí editora. Když se objevilo americké vydání A Brief History of Time, tiskárny udělaly některé chyby (obrázek byl vzhůru nohama) a vydavatelé se pokusili stáhnout si akcie. K jejich úžasu byly všechny kopie již prodány. Toto bylo první tušení, že kniha byla předurčena k útěku a zasáhla miliony lidí po celém světě.
A rychle se stal poněkud kultovní postavou, vystupoval v populárních televizních pořadech od Simpsonů po Teorie velkého třesku. Bylo to pravděpodobně proto, že představa vězněné mysli, která se potulovala po vesmíru, očividně popadla představivost lidí. Kdyby dosáhl stejného rozlišení, řekněme, spíše v genetice než v kosmologii, jeho triumf by pravděpodobně nedosáhl stejné rezonance s celosvětovou veřejností.
Jak je uvedeno v celovečerním filmu Theory of Everything, který vypráví lidský příběh za jeho bojem, Hawking nebyl zdaleka archetypem neobvyklého nebo nerdského vědce. Jeho osobnost zůstala neuvěřitelně neochvějná jeho frustrace a handicapy. Měl solidní zdravý rozum a byl připraven vyjádřit silné politické názory.
Nevýhodou jeho ikonického stavu však bylo to, že jeho komentáře přitahovaly přehnanou pozornost i na témata, kde neměl žádné zvláštní odborné znalosti - například filozofii nebo nebezpečí cizinců nebo inteligentních strojů. A někdy se podílel na mediálních událostech, kde jeho „scénář“ napsal propagátoři příčin, o nichž mohl být ambivalentní.
Nakonec byl Hawkingův život utvářen tragédií, která ho zasáhla, když mu bylo teprve 22. Sám řekl, že všechno, co se od té doby stalo, bylo bonusem. A jaký byl jeho život triumfem. Jeho jméno bude žít v análech vědy a miliony rozšířily své kosmické obzory o své nejprodávanější knihy. Inspiroval také miliony jedinečným příkladem úspěchu proti všem šancím - projevem úžasné vůle a odhodlání.
Tento článek byl původně publikován v The Conversation.
Martin Rees, Emeritus profesor kosmetologie a astrofyziky, University of Cambridge
