MacTutor

Biografie

Rodiče Stephena Hawkinga žili v Londýně, kde se jeho otec věnoval lékařskému výzkumu. Během druhé světové války byl však Londýn nebezpečným místem a Stephenova matka byla poslána do bezpečnějšího Oxfordu, kde se Stephen narodil. Rodina se brzy vrátila zpět a žila v Highgate v severním Londýně, kde Stephen začal chodit do školy.
V roce 1950 se Stephenův otec přestěhoval do Institutu pro lékařský výzkum v Mill Hill. Rodina se přestěhovala do St Albans, aby byla cesta do Mill Hill snazší. Stephen navštěvoval dívčí střední školu v St Albans (kam chodili chlapci do 10 let). Když byl starší, navštěvoval školu v St Albans, ale jeho otec chtěl, aby složil stipendijní zkoušky a mohl jít na veřejnou školu ve Westminsteru. Stephen však byl v době zkoušek nemocný, a tak zůstal ve škole v St Albans, kterou navštěvoval od svých 11 let. Stephen píše :-

Dostalo se mi tam vzdělání, které bylo stejně dobré, ne-li lepší než to, které bych měl ve Westminsteru. Nikdy jsem nezjistil, že by můj nedostatek společenské grácie byl překážkou.

Hawking se chtěl v posledních letech studia na škole specializovat na matematiku, kde ho ke studiu tohoto předmětu inspiroval jeho učitel matematiky. Hawkingův otec byl však silně proti a Hawking se nechal přesvědčit, aby se jeho hlavním školním předmětem stala chemie. Část otcova zdůvodnění spočívala v tom, že chtěl, aby Hawking studoval na University College v Oxfordu, kterou sám navštěvoval, a na této škole nebyl žádný matematik.
V březnu 1959 Hawking složil stipendijní zkoušky s cílem studovat přírodní vědy na Oxfordu. Výstavu získal, přestože měl pocit, že si vedl špatně, a na University College se v rámci studia přírodních věd specializoval na fyziku. Teprve v roce 1962 získal titul I. třídy a vysvětluje v něm, jak proti němu působil tehdejší postoj:-

Převládající postoj v Oxfordu byl v té době velmi proti práci. Předpokládalo se, že buď budete geniální bez námahy, nebo přijmete svá omezení a získáte titul čtvrté třídy. Pracovat tvrdě, abyste získali titul lepší třídy, bylo považováno za známku šedivého člověka – nejhorší epiteton v oxfordském slovníku.

Z Oxfordu se Hawking přestěhoval do Cambridge, aby se věnoval výzkumu obecné relativity a kosmologie, což je pro člověka s jen malým matematickým vzděláním obtížná oblast. Během posledního roku studia v Oxfordu si Hawking všiml, že začíná být poněkud nemotorný, a když se na konci prvního semestru v Cambridgi vrátil na Vánoce 1962 domů, jeho matka ho přesvědčila, aby navštívil lékaře.

Na začátku roku 1963 strávil dva týdny na vyšetřeních v nemocnici a byla mu diagnostikována nemoc motorického nervu (Lou Gehrigova choroba). Jeho stav se rychle zhoršoval a lékaři předpovídali, že se nedožije dokončení doktorátu. Hawking však píše:-

… přestože nad mou budoucností visela mračna, ke svému překvapení jsem zjistil, že si život v přítomnosti užívám více než dříve. Začal jsem dělat pokroky ve svém výzkumu…

Důvodem, proč jeho výzkum pokročil, bylo to, že potkal dívku, kterou si chtěl vzít, a uvědomil si, že musí dokončit doktorát, aby získal práci, takže:-

… Začal jsem tedy poprvé v životě pracovat. Ke svému překvapení jsem zjistil, že mě to baví.

Po dokončení doktorátu v roce 1966 získal Hawking stipendium na Gonville and Caius College v Cambridge. Nejprve zastával pozici výzkumného pracovníka, ale později se stal profesorem na Gonville and Caius College. V roce 1973 opustil Astronomický ústav a nastoupil na katedru aplikované matematiky a teoretické fyziky v Cambridge. V roce 1977 se stal profesorem gravitační fyziky v Cambridge. V roce 1979 byl Hawking jmenován Lucasovým profesorem matematiky v Cambridge. Muž, který se narodil 300 let na den po smrti Galilea, nyní v Cambridgi zastával Newtonovu katedru.
Mezi lety 1965 a 1970 se Hawking zabýval singularitami v obecné teorii relativity a vymýšlel nové matematické techniky pro studium této oblasti kosmologie. Velkou část své práce v této oblasti vykonal ve spolupráci s Rogerem Penrosem, který v té době působil na Birkbeck College v Londýně. Od roku 1970 začal Hawking své předchozí myšlenky aplikovat na studium černých děr.
Pokračujíc v této práci na černých dírách, objevil Hawking v roce 1970 pozoruhodnou vlastnost. Pomocí kvantové teorie a obecné teorie relativity se mu podařilo prokázat, že černé díry mohou vyzařovat záření. Jeho úspěch s tímto důkazem ho přiměl od té doby pracovat na spojení obecné teorie relativity s kvantovou teorií. V roce 1971 Hawking zkoumal vznik vesmíru a předpověděl, že po velkém třesku vznikne mnoho objektů těžkých až 10910^{9}109 tun, ale velkých pouze jako proton. Tyto miniaturní černé díry mají velkou gravitační přitažlivost, která se řídí obecnou relativitou, zatímco pro takto malé objekty by platily zákony kvantové mechaniky.
Dalším Hawkingovým pozoruhodným úspěchem při použití těchto technik byl jeho „návrh bez hranic“, který učinil v roce 1983 společně s Jimem Hartlem ze Santa Barbary. Hawking vysvětluje, že by to znamenalo:-

… že čas i prostor mají konečný rozsah, ale nemají žádnou hranici ani okraj. … neexistovaly by žádné singularity a vědecké zákony by platily všude, včetně počátku vesmíru.

V roce 1982 se Hawking rozhodl napsat populární knihu o kosmologii. Do roku 1984 vytvořil první verzi knihy Stručná historie času. Hawkinga však čekala další nemoc:

V létě 1985 jsem byl v Ženevě, v CERNu, velkém urychlovači částic, …. Dostal jsem zápal plic a byl jsem převezen do nemocnice. V ženevské nemocnici mé ženě navrhli, že nemá cenu udržovat přístroj na podporu života. Ale ona si to nenechala líbit. Letecky jsem byl převezen do Addenbrookovy nemocnice v Cambridge, kde mi chirurg Roger Grey provedl tracheotomii. Tato operace mi zachránila život, ale připravila mě o hlas.

Hawking dostal počítačový systém, který mu umožnil mít elektronický hlas. Právě s těmito obtížemi revidoval návrh knihy Stručná historie času, která vyšla v roce 1988. Kniha lámala prodejní rekordy způsobem, který by bylo těžké předvídat. Do května 1995 byla v žebříčku bestsellerů The Sunday Times 237 týdnů, čímž překonala dosavadní rekord 184 týdnů. Tento výkon je zapsán v Guinnessově knize rekordů z roku 1998. Tam je také zaznamenán fakt, že brožované vydání vyšlo 6. dubna 1995 a během tří dnů se dostalo na první místo v žebříčku nejprodávanějších knih. Do dubna 1993 vyšlo ve Spojených státech 40 vydání knihy A Brief History of Time v pevné vazbě a ve Velké Británii 39 vydání v pevné vazbě.
V roce 2002 vydal Hawking knihu On the shoulders of giants. Velká díla fyziky a astronomie. Tato kniha, kterou editoval, obsahuje přetisky téměř kompletních vydání: Koperník, O otáčení nebeských sfér (1543); Galileo, Dialogy o dvou nových vědách (1638); Kepler, Harmonie světa (kniha pátá) (1618); Newton, Principia (1687); a sedm Einsteinových článků o relativitě. Každé dílo je opatřeno Hawkingovým komentářem. Ve dnech 7. až 10. ledna 2002 se také v Cambridgi konal workshop a sympozium u příležitosti Hawkingových 60. narozenin. Sborník byl vydán v roce 2003 a James T. Liu v recenzi píše:-

Ačkoli mnoho významných fyziků, kosmologů a astronomů významně přispělo ke studiu kvantové gravitace a kosmologie, vliv příspěvků Stephena Hawkinga k tomuto oboru skutečně vyniká. Ačkoli jeho práce o termodynamice černých děr je asi nejznámější, Hawking také významně přispěl ke studiu teorémů singularity v obecné relativitě, jedinečnosti černých děr, kvantových polí v zakřivených prostoročasech, euklidovské kvantové gravitace, vlnové funkce vesmíru a mnoha dalších oblastí. Kromě své vlastní práce působil Hawking jako poradce a mentor pozoruhodného souboru studentů. Kromě toho by bylo těžké představit si sestavení jakéhokoli seznamu vědců pracujících v oblasti kvantové kosmologie bez zahrnutí velkého počtu Hawkingových studentů a blízkých spolupracovníků. Skupina, která se sešla v CMS v Cambridge na počest jeho 60. narozenin, tak zahrnuje některé z předních teoretiků v oboru.

V roce 2005 Hawking publikoval knihu Information loss in black holes (Ztráta informace v černých dírách), v níž navrhl řešení paradoxu ztráty informace. V témže roce vyšla kniha Black holes and the information paradox, která je přepisem slavné přednášky, kterou Hawking přednesl na 17. mezinárodní konferenci o obecné relativitě a gravitaci v Dublinu v roce 2004. V roce 2007 vydal knihu Bůh stvořil celá čísla. Matematické objevy, které změnily dějiny. Jedná se o další Hawkingem editovanou antologii obsahující výběr ze spisů jednadvaceti matematiků. U každého matematika uvádí stručný životopis a zasazuje výběr do matematického kontextu.
Hawking samozřejmě za své pozoruhodné úspěchy získal a stále získává velké množství vyznamenání. V roce 1974 byl zvolen členem Královské společnosti, přičemž byl jedním z jejích nejmladších členů. V roce 1975 mu byla udělena Eddingtonova medaile, v roce 1976 obdržel Hughesovu medaili Královské společnosti, v roce 1979 mu byla udělena medaile Alberta Einsteina, v roce 1982 byl královnou jmenován komandérem britského impéria, v roce 1985 obdržel zlatou medaili Královské astronomické společnosti a v roce 1986 byl zvolen členem Papežské akademie věd. I nadále se mu dostávalo významných poct, například prestižní Wolfovy ceny za fyziku v roce 1988. V následujícím roce obdržel cenu prince asturského v Concordu a byl také jmenován čestným společníkem. V roce 1999 obdržel Cenu Julia Edgara Lilienfelda udělovanou Americkou fyzikální společností:-

… za odvahu a kreativitu v gravitační fyzice, kterou nejlépe ilustruje předpověď, že černé díry by měly vyzařovat záření černých těles a vypařovat se, a za zvláštní dar zpřístupnit abstraktní myšlenky a učinit je vzrušujícími jak pro odborníky, tak pro laiky a veřejnost.

V roce 2003 byla Hawkingovi udělena Cena Michelsona Morleyho Case Western Reserve University a v roce 2006 Copleyho medaile Královské společnosti. Toto poslední ocenění, které bylo oznámeno 24. srpna 2006, bylo Hawkingovi předáno 30. listopadu 2006 na výročním dni společnosti, který připomíná založení společnosti v roce 1660. Jednalo se o 275. výročí udělení Copleyho medaile a její udělení Hawkingovi bylo připomenuto jedinečným způsobem. Medaili, kterou obdržel, nesl britský astronaut Piers Sellers při misi raketoplánu Space Shuttle na Mezinárodní vesmírnou stanici. Martin Rees, předseda Královské společnosti, řekl:-

Stephen Hawking přispěl k našemu poznání gravitace jako nikdo jiný od dob Einsteina. Tato medaile je důstojným oceněním jeho úžasné vědecké kariéry trvající více než 40 let.

Piers Sellers řekl:-

Stephen Hawking je definitivním hrdinou pro všechny, kteří se zabývají zkoumáním vesmíru. Jeho přínos vědě je jedinečný a slouží jako trvalá inspirace pro každého myslícího člověka. Pro posádku mise STS-121 bylo ctí vynést do vesmíru jeho medaili. Myslíme si, že je to obzvláště vhodné, protože Stephen zasvětil svůj život přemýšlení o širším vesmíru.“

V odpovědi Hawking uvedl:

Je to velmi významná medaile. Byla udělena Darwinovi, Einsteinovi a Crickovi. Je mi ctí, že mohu být v jejich společnosti.