MacTutor

Biografia

I genitori di Stephen Hawking vivevano a Londra, dove suo padre faceva ricerche di medicina. Tuttavia, Londra era un luogo pericoloso durante la seconda guerra mondiale e la madre di Stephen fu mandata nella più sicura città di Oxford dove nacque Stephen. La famiglia tornò presto a vivere insieme a Highgate, a nord di Londra, dove Stephen iniziò la sua formazione scolastica.
Nel 1950 il padre di Stephen si trasferì all’Istituto per la ricerca medica a Mill Hill. La famiglia si trasferì a St Albans in modo che il viaggio a Mill Hill fosse più facile. Stephen frequentò la St Albans High School for Girls (che prendeva i ragazzi fino all’età di 10 anni). Quando fu più grande, frequentò la scuola di St Albans, ma suo padre voleva che sostenesse l’esame per la borsa di studio per andare alla scuola pubblica di Westminster. Tuttavia Stephen era malato al momento degli esami e rimase alla scuola di St Albans che aveva frequentato dall’età di 11 anni. Stephen scrive: –

Ho avuto un’educazione lì che era buona come, se non migliore, di quella che avrei avuto a Westminster. Non ho mai trovato che la mia mancanza di grazia sociale sia stata un ostacolo.

Hawking voleva specializzarsi in matematica nei suoi ultimi due anni di scuola dove il suo insegnante di matematica lo aveva ispirato a studiare la materia. Tuttavia il padre di Hawking era fortemente contrario all’idea e Hawking fu convinto a fare della chimica la sua principale materia scolastica. Parte del ragionamento di suo padre era che voleva che Hawking andasse all’University College di Oxford, il college che lui stesso aveva frequentato, e quel college non aveva un fellow di matematica.
Nel marzo 1959 Hawking sostenne gli esami per la borsa di studio con l’obiettivo di studiare scienze naturali a Oxford. Gli fu assegnata una mostra, nonostante sentisse di essersi comportato male, e all’University College si specializzò in fisica nella sua laurea in scienze naturali. Si è laureato solo nel 1962 e spiega come l’atteggiamento dell’epoca abbia funzionato contro di lui:-

L’atteggiamento prevalente a Oxford in quel periodo era molto contrario al lavoro. Dovevi essere brillante senza sforzo, o accettare i tuoi limiti e ottenere una laurea di quarta classe. Lavorare sodo per ottenere una laurea di classe migliore era considerato il marchio di un uomo grigio – il peggior epiteto nel vocabolario di Oxford.

Da Oxford, Hawking si trasferì a Cambridge per intraprendere la ricerca in relatività generale e cosmologia, un’area difficile per qualcuno con solo un piccolo background matematico. Hawking aveva notato che stava diventando piuttosto goffo durante il suo ultimo anno a Oxford e, quando tornò a casa per il Natale 1962 alla fine del suo primo trimestre a Cambridge, sua madre lo convinse a vedere un medico.

All’inizio del 1963 passò due settimane in ospedale a fare degli esami e gli fu diagnosticata la malattia del motoneurone (il morbo di Lou Gehrig). Le sue condizioni si deteriorarono rapidamente e i medici predissero che non avrebbe vissuto abbastanza a lungo per completare il suo dottorato. Tuttavia Hawking scrive:-

… anche se c’era una nuvola che pendeva sul mio futuro, ho scoperto con mia sorpresa che mi stavo godendo la vita nel presente più di quanto non avessi fatto prima. Cominciai a fare progressi con la mia ricerca…

La ragione per cui la sua ricerca progredì fu che incontrò una ragazza che voleva sposare e si rese conto che doveva completare il suo dottorato per ottenere un lavoro così:-

… Ho quindi iniziato a lavorare per la prima volta nella mia vita. Con mia sorpresa ho scoperto che mi piaceva.

Dopo aver completato il suo dottorato nel 1966 Hawking ottenne una borsa di studio al Gonville and Caius College di Cambridge. All’inizio la sua posizione era quella di Research Fellow, ma più tardi divenne Professorial Fellow al Gonville and Caius College. Nel 1973 lasciò l’Istituto di Astronomia e si unì al Dipartimento di Matematica Applicata e Fisica Teorica di Cambridge. Divenne professore di fisica gravitazionale a Cambridge nel 1977. Nel 1979 Hawking fu nominato professore lucasiano di matematica a Cambridge. L’uomo nato 300 anni dopo la morte di Galileo occupava ora la cattedra di Newton a Cambridge.
Tra il 1965 e il 1970 Hawking lavorò sulle singolarità nella teoria della relatività generale ideando nuove tecniche matematiche per studiare quest’area della cosmologia. Gran parte del suo lavoro in questo settore è stato fatto in collaborazione con Roger Penrose che, a quel tempo, era al Birkbeck College di Londra. Dal 1970 Hawking iniziò ad applicare le sue idee precedenti allo studio dei buchi neri.
Continuando questo lavoro sui buchi neri, Hawking scoprì nel 1970 una proprietà notevole. Usando la teoria quantistica e la relatività generale, fu in grado di dimostrare che i buchi neri possono emettere radiazioni. Il suo successo nel dimostrare ciò lo portò a lavorare da quel momento sulla combinazione della teoria della relatività generale con la teoria quantistica. Nel 1971 Hawking studiò la creazione dell’Universo e predisse che, in seguito al big bang, sarebbero stati creati molti oggetti pesanti come 10910^{9}109 tonnellate ma delle dimensioni di un protone. Questi mini buchi neri hanno una grande attrazione gravitazionale governata dalla relatività generale, mentre le leggi della meccanica quantistica si applicherebbero a oggetti così piccoli.

Un altro notevole risultato di Hawking utilizzando queste tecniche fu la sua “proposta senza confini” fatta nel 1983 con Jim Hartle di Santa Barbara. Hawking spiega che questo significherebbe:-

… che sia il tempo che lo spazio sono finiti in estensione, ma non hanno alcun confine o bordo. … non ci sarebbero singolarità, e le leggi della scienza sarebbero valide ovunque, anche all’inizio dell’universo.

Nel 1982 Hawking decise di scrivere un libro popolare sulla cosmologia. Nel 1984 aveva prodotto una prima bozza di Una breve storia del tempo. Tuttavia Hawking doveva soffrire di un’altra malattia:-

Sono stato a Ginevra, al CERN, il grande acceleratore di particelle, nell’estate del 1985. … Ho preso una polmonite e sono stato portato di corsa in ospedale. L’ospedale di Ginevra suggerì a mia moglie che non valeva la pena di tenere accesa la macchina di supporto vitale. Ma lei non era d’accordo. Sono stato riportato in aereo all’Addenbrooke’s Hospital di Cambridge, dove un chirurgo di nome Roger Grey ha effettuato una tracheotomia. Quell’operazione mi salvò la vita ma mi tolse la voce.

Hawking ricevette un sistema informatico che gli permise di avere una voce elettronica. Fu con queste difficoltà che revisionò la bozza di A Brief History of Time che fu pubblicata nel 1988. Il libro ha battuto i record di vendita in un modo che sarebbe stato difficile da prevedere. Nel maggio 1995 era stato nella lista dei best-seller del Sunday Times per 237 settimane, battendo il precedente record di 184 settimane. Questa impresa è registrata nel Guinness Book of Records del 1998. È registrato anche il fatto che l’edizione in brossura fu pubblicata il 6 aprile 1995 e raggiunse il numero uno dei best seller in 3 giorni. Nell’aprile 1993 c’erano state 40 edizioni cartonate di A Brief History of Time negli Stati Uniti e 39 edizioni cartonate nel Regno Unito.
Nel 2002 Hawking pubblicò On the shoulders of giants. Le grandi opere della fisica e dell’astronomia. Questo libro, che ha curato, contiene ristampe di edizioni quasi complete di: Copernico, Sulla rivoluzione delle sfere celesti (1543); Galileo, Dialoghi riguardanti due nuove scienze (1638); Keplero, Armonia del mondo (Libro quinto) (1618); Newton, Principia (1687); e sette articoli sulla relatività di Einstein. Ogni opera è preceduta da un commento di Hawking. Sempre dal 7 al 10 gennaio 2002 si è tenuto a Cambridge un workshop e simposio per celebrare il 60° compleanno di Hawking. Gli atti sono stati pubblicati nel 2003 e James T. Liu scrive in una recensione:-

Mentre molti eminenti fisici, cosmologi e astronomi hanno dato importanti contributi allo studio della gravità quantistica e della cosmologia, l’impatto dei contributi di Stephen Hawking al campo spicca veramente. Sebbene il suo lavoro sulla termodinamica dei buchi neri sia forse il più noto, Hawking ha anche dato importanti contributi allo studio dei teoremi di singolarità nella relatività generale, dell’unicità dei buchi neri, dei campi quantistici in spazi curvi, della gravità quantistica euclidea, della funzione d’onda dell’universo e di molte altre aree. Oltre al suo lavoro, Hawking è stato consulente e mentore di una notevole serie di studenti. Inoltre, sarebbe difficile immaginare di mettere insieme una lista di ricercatori che lavorano nella cosmologia quantistica senza includere un gran numero di studenti e colleghi stretti di Hawking. Così il gruppo che si è riunito al CMS di Cambridge in onore del suo 60° compleanno include alcuni dei principali teorici del settore.

Nel 2005 Hawking ha pubblicato Information loss in black holes in cui ha proposto una soluzione al paradosso della perdita di informazione. Nello stesso anno è stato pubblicato Black holes and the information paradox, che è la trascrizione del famoso discorso che Hawking ha tenuto alla 17th International Conference on General Relativity and Gravitation a Dublino nel 2004. Nel 2007 pubblicò God created the integers. Le scoperte matematiche che hanno cambiato la storia. Questa è un’altra antologia curata da Hawking che contiene selezioni dagli scritti di ventuno matematici. Per ogni matematico fornisce una breve biografia e inserisce la selezione nel suo contesto matematico.
Naturalmente Hawking ha ricevuto, e continua a ricevere, un gran numero di onori per i suoi notevoli risultati. È stato eletto Fellow della Royal Society nel 1974, essendo uno dei suoi fellows più giovani. Nel 1975 ha ricevuto la Medaglia Eddington, nel 1976 la Medaglia Hughes della Royal Society, nel 1979 la Medaglia Albert Einstein, nel 1982 è stato nominato dalla Regina Comandante dell’Impero Britannico, nel 1985 la Medaglia d’Oro della Royal Astronomical Society e nel 1986 è stato eletto membro della Pontificia Accademia delle Scienze. Continuò a ricevere importanti onorificenze come il prestigioso Premio Wolf in Fisica nel 1988. L’anno seguente ricevette il Premio Principe delle Asturie in Concordia e fu anche nominato Compagno d’Onore. Nel 1999 ricevette il Julius Edgar Lilienfeld Prize dell’American Physical Society:-

… per l’audacia e la creatività nella fisica gravitazionale, meglio illustrata dalla previsione che i buchi neri dovrebbero emettere radiazione di corpo nero ed evaporare, e per il dono speciale di rendere le idee astratte accessibili ed emozionanti agli esperti, ai generalisti e al pubblico.

Nel 2003 Hawking ricevette il Michelson Morley Award della Case Western Reserve University e nel 2006 la Copley Medal della Royal Society. Quest’ultimo premio, annunciato il 24 agosto 2006, è stato presentato a Hawking il 30 novembre 2006 all’annuale Anniversary Day della Società, che commemora la fondazione della Società nel 1660. Questo era il 275° anniversario della Medaglia Copley e il premio a Hawking è stato segnato in un modo unico. La medaglia che ha ricevuto era stata portata dall’astronauta britannico Piers Sellers in una missione dello Space Shuttle alla Stazione Spaziale Internazionale. Martin Rees, presidente della Royal Society, ha detto:-

Stephen Hawking ha contribuito tanto quanto chiunque altro dopo Einstein alla nostra comprensione della gravità. Questa medaglia è un giusto riconoscimento di una carriera di ricerca sorprendente che abbraccia più di 40 anni.

Piers Sellers ha detto:-

Stephen Hawking è un eroe definitivo per tutti noi coinvolti nell’esplorazione del Cosmo. Il suo contributo alla scienza è unico e serve come ispirazione continua per ogni persona pensante. È stato un onore per l’equipaggio della missione STS-121 portare la sua medaglia nello spazio. Pensiamo che questo sia particolarmente appropriato dato che Stephen ha dedicato la sua vita a pensare all’Universo più grande.

In risposta Hawking ha detto:-

Questa è una medaglia molto distinta. È stata assegnata a Darwin, Einstein e Crick. Sono onorato di essere in loro compagnia.

.