MacTutor

Biografie

De ouders van Stephen Hawking woonden in Londen waar zijn vader onderzoek deed naar de geneeskunde. Londen was echter een gevaarlijke plaats tijdens de Tweede Wereldoorlog en Stephen’s moeder werd naar de veiliger stad Oxford gestuurd waar Stephen werd geboren. Het gezin was al snel weer samen en woonde in Highgate, Noord-Londen, waar Stephen zijn schoolopleiding begon.
In 1950 verhuisde Stephens vader naar het Instituut voor Medisch Onderzoek in Mill Hill. Het gezin verhuisde naar St Albans, zodat de reis naar Mill Hill gemakkelijker was. Stephen ging naar de St Albans High School for Girls (die jongens tot 10 jaar opnam). Toen hij ouder was, ging hij naar de school in St Albans, maar zijn vader wilde dat hij het beursexamen zou afleggen om naar de openbare school in Westminster te gaan. Stephen was echter ziek op het moment van de examens en bleef op de school in St Albans, waar hij vanaf zijn elfde had gezeten. Stephen schrijft in :-

Ik kreeg daar een opleiding die even goed was als, zo niet beter dan, de opleiding die ik op Westminster zou hebben gehad. Ik heb nooit ondervonden dat mijn gebrek aan sociale vaardigheden een belemmering is geweest.

Hawking wilde zich in zijn laatste schooljaren specialiseren in wiskunde, waar zijn wiskundeleraar hem had geïnspireerd om het onderwerp te bestuderen. Hawking’s vader was echter sterk gekant tegen dit idee en Hawking werd overgehaald om scheikunde zijn hoofdvak te maken. Een deel van de redenering van zijn vader was dat hij wilde dat Hawking naar University College, Oxford zou gaan, het College dat hij zelf had bezocht, en dat College had geen wiskunde fellow.
In maart 1959 legde Hawking de beursexamens af met als doel natuurwetenschappen te studeren in Oxford. Hij kreeg een beurs, ondanks het feit dat hij vond dat hij slecht had gepresteerd, en aan het University College specialiseerde hij zich in natuurkunde in zijn graad in de natuurwetenschappen. In 1962 haalde hij maar net zijn eerste graad en hij legt uit hoe de houding van die tijd hem tegenwerkte:-

De heersende houding in Oxford in die tijd was erg anti-werk. Je werd verondersteld briljant te zijn zonder je in te spannen, of je beperkingen te accepteren en een vierde-klas graad te halen. Hard werken voor een hogere graad werd beschouwd als het kenmerk van een grijsaard – het ergste epitheton in het Oxford vocabulaire.

Vanuit Oxford verhuisde Hawking naar Cambridge om onderzoek te gaan doen naar algemene relativiteit en kosmologie, een moeilijk gebied voor iemand met slechts een beetje wiskundige achtergrond. Hawking had gemerkt dat hij nogal onhandig werd tijdens zijn laatste jaar in Oxford en toen hij naar huis terugkeerde voor Kerstmis 1962 aan het einde van zijn eerste semester in Cambridge, haalde zijn moeder hem over om naar een dokter te gaan.

In het begin van 1963 bracht hij twee weken door met het ondergaan van tests in het ziekenhuis en werd de ziekte van motor neuron (Lou Gehrig’s disease) gediagnosticeerd. Zijn toestand verslechterde snel en de dokters voorspelden dat hij niet lang genoeg zou leven om zijn doctoraat te voltooien. Hawking schrijft echter:-

… hoewel er een wolk boven mijn toekomst hing, merkte ik tot mijn verbazing dat ik meer van het leven in het heden genoot dan voorheen. Ik begon vooruitgang te boeken met mijn onderzoek…

De reden dat zijn onderzoek vooruitgang boekte, was dat hij een meisje ontmoette met wie hij wilde trouwen en zich realiseerde dat hij zijn doctoraat moest voltooien om een baan te krijgen, dus:-

… Ik begon dus voor het eerst in mijn leven te werken. Tot mijn verbazing merkte ik dat ik het leuk vond.

Na het voltooien van zijn doctoraat in 1966 kreeg Hawking een beurs aan het Gonville and Caius College, Cambridge. Aanvankelijk was zijn positie die van Research Fellow, maar later werd hij Professorial Fellow aan het Gonville and Caius College. In 1973 verliet hij het Instituut voor Astronomie en trad hij toe tot het Departement voor Toegepaste Wiskunde en Theoretische Natuurkunde te Cambridge. In 1977 werd hij professor in de gravitatie fysica in Cambridge. In 1979 werd Hawking benoemd tot Lucasian professor in de wiskunde te Cambridge. De man die 300 jaar na de dood van Galileo werd geboren bekleedde nu de leerstoel van Newton in Cambridge.
Tussen 1965 en 1970 werkte Hawking aan singulariteiten in de algemene relativiteitstheorie en bedacht hij nieuwe wiskundige technieken om dit gebied van de kosmologie te bestuderen. Veel van zijn werk op dit gebied werd gedaan in samenwerking met Roger Penrose, die in die tijd aan het Birkbeck College in Londen was verbonden. Vanaf 1970 begon Hawking zijn eerdere ideeën toe te passen op de studie van zwarte gaten.
Ter voortzetting van dit werk aan zwarte gaten ontdekte Hawking in 1970 een opmerkelijke eigenschap. Met behulp van de kwantumtheorie en de algemene relativiteit kon hij aantonen dat zwarte gaten straling kunnen uitzenden. Zijn succes met het bewijzen hiervan deed hem vanaf dat moment werken aan het combineren van de algemene relativiteitstheorie met de kwantumtheorie. In 1971 onderzocht Hawking het ontstaan van het heelal en voorspelde dat er na de oerknal vele objecten zouden ontstaan die zo zwaar waren als 10910^{9}109 ton, maar slechts de grootte van een proton hadden. Deze mini zwarte gaten hebben een grote gravitationele aantrekkingskracht beheerst door de algemene relativiteit, terwijl de wetten van de quantum mechanica zouden gelden voor objecten die zo klein zijn.

Een andere opmerkelijke prestatie van Hawking met behulp van deze technieken was zijn “no boundary proposal” gemaakt in 1983 met Jim Hartle van Santa Barbara. Hawking legt uit dat dit zou betekenen:-

… dat zowel tijd als ruimte eindig zijn in omvang, maar dat ze geen grens of rand hebben. … er zouden geen singulariteiten zijn, en de wetten van de wetenschap zouden overal gelden, ook aan het begin van het heelal.

In 1982 besloot Hawking een populair boek over kosmologie te schrijven. In 1984 had hij een eerste opzet gemaakt van A Brief History of Time. Hawking zou echter opnieuw ziek worden:-

Ik was in de zomer van 1985 in Genève, bij CERN, de grote deeltjesversneller. … Ik kreeg longontsteking en werd met spoed naar het ziekenhuis gebracht. Het ziekenhuis in Genève stelde aan mijn vrouw voor dat het niet de moeite waard was om de beademingsmachine aan te houden. Maar dat wilde ze niet. Ik werd teruggevlogen naar Addenbrooke’s Hospital in Cambridge, waar een chirurg genaamd Roger Grey een tracheotomie uitvoerde. Die operatie redde mijn leven maar nam mijn stem weg.

Hawking kreeg een computersysteem om hem in staat te stellen een elektronische stem te hebben. Het was met deze moeilijkheden dat hij het ontwerp van A Brief History of Time, dat in 1988 werd gepubliceerd, herzag. Het boek brak verkooprecords op een manier die moeilijk te voorspellen zou zijn geweest. In mei 1995 stond het 237 weken in de bestsellerslijst van The Sunday Times, waarmee het vorige record van 184 weken werd gebroken. Deze prestatie is opgenomen in het Guinness Book of Records van 1998. Daar staat ook dat de paperback editie op 6 april 1995 werd gepubliceerd en in 3 dagen op nummer 1 van de bestsellers stond. In april 1993 waren er 40 hardback edities van A Brief History of Time verschenen in de Verenigde Staten en 39 hardback edities in het Verenigd Koninkrijk.
In 2002 publiceerde Hawking On the shoulders of giants. De grote werken van de fysica en astronomie. Dit boek, dat hij redigeerde, bevat herdrukken van bijna complete edities van: Copernicus, Over de omwenteling van de hemelse sferen (1543); Galileo, Dialogen over twee nieuwe wetenschappen (1638); Kepler, Harmonie van de wereld (Boek Vijf) (1618); Newton, Principia (1687); en zeven verhandelingen over relativiteit van Einstein. Elk werk wordt voorafgegaan door een commentaar van Hawking. Ook van 7 tot 10 januari 2002 werd in Cambridge een workshop en symposium gehouden om de 60e verjaardag van Hawking te vieren. De Proceeding werd gepubliceerd in 2003 en James T Liu schrijft in een recensie:-

Hoewel vele prominente fysici, kosmologen en astronomen belangrijke bijdragen hebben geleverd aan de studie van kwantumzwaartekracht en kosmologie, springt de impact van Stephen Hawking’s bijdragen aan het veld er echt uit. Hoewel zijn werk aan de thermodynamica van zwarte gaten misschien wel het bekendst is, heeft Hawking ook belangrijke bijdragen geleverd aan de studie van singulariteitstheorema’s in de algemene relativiteit, de uniciteit van zwarte gaten, kwantumvelden in gekromde ruimtetijden, Euclidische kwantumzwaartekracht, de golffunctie van het heelal en nog vele andere gebieden. Naast zijn eigen werk heeft Hawking als adviseur en mentor gediend voor een opmerkelijke reeks studenten. Bovendien is het moeilijk voor te stellen een lijst samen te stellen van onderzoekers die aan kwantumkosmologie werken zonder een groot aantal van Hawking’s studenten en naaste collega’s daarin op te nemen. De groep die ter ere van zijn 60ste verjaardag in het CMS in Cambridge bijeenkwam, omvat dan ook enkele van de meest vooraanstaande theoretici op dit gebied.

In 2005 publiceerde Hawking Information loss in black holes waarin hij een oplossing voor de informatieverliesparadox voorstelde. In hetzelfde jaar werd Black holes and the information paradox gepubliceerd, zijnde het transcript van de beroemde toespraak die Hawking hield op de 17e Internationale Conferentie over Algemene Relativiteit en Gravitatie in Dublin in 2004. In 2007 publiceerde hij God schiep de gehele getallen. De wiskundige doorbraken die de geschiedenis veranderden. Ook dit is een door Hawking geredigeerde bloemlezing met selecties uit de geschriften van eenentwintig wiskundigen. Voor elke wiskundige geeft hij een korte biografie en plaatst hij de selectie in zijn wiskundige context.
Natuurlijk heeft Hawking een groot aantal onderscheidingen ontvangen voor zijn opmerkelijke prestaties, en hij blijft die ontvangen. Hij werd in 1974 verkozen tot Fellow van de Royal Society, als een van de jongste fellows. In 1975 ontving hij de Eddington-medaille, in 1976 de Hughes-medaille van de Royal Society, in 1979 de Albert Einstein-medaille, in 1982 werd hij door de koningin benoemd tot Commander of the British Empire, in 1985 ontving hij de gouden medaille van de Royal Astronomical Society, en in 1986 werd hij gekozen tot lid van de Pauselijke Academie van Wetenschappen. Hij bleef belangrijke onderscheidingen ontvangen, zoals de prestigieuze Wolf Prize in Physics in 1988. In het daaropvolgende jaar ontving hij de Prins van Asturië-prijs in Concord en werd hij tevens tot Ridder van Eer benoemd. In 1999 ontving hij de Julius Edgar Lilienfeld Prijs van de American Physical Society:-

… voor durf en creativiteit in de zwaartekrachtfysica, het best geïllustreerd door de voorspelling dat zwarte gaten zwarte-lichaamsstraling uitzenden en verdampen, en voor de bijzondere gave om abstracte ideeën toegankelijk en opwindend te maken voor zowel experts, generalisten als het publiek.

In 2003 werd Hawking onderscheiden met de Michelson Morley Award van de Case Western Reserve University en in 2006 met de Copley Medal van de Royal Society. Deze laatste onderscheiding, aangekondigd op 24 augustus 2006, werd aan Hawking uitgereikt op 30 november 2006 tijdens de jaarlijkse Anniversary Day van de Society, ter herdenking van de oprichting van de Society in 1660. Dit was de 275e verjaardag van de Copley medaille en de toekenning aan Hawking werd op een unieke manier gemarkeerd. De medaille die hij kreeg was gedragen door de Britse astronaut Piers Sellers op een Space Shuttle missie naar het Internationaal ruimtestation. Martin Rees, voorzitter van de Royal Society, zei:-

Stephen Hawking heeft net zoveel bijgedragen aan ons begrip van de zwaartekracht als iemand anders sinds Einstein. Deze medaille is een passende erkenning van een verbazingwekkende onderzoekscarrière van meer dan 40 jaar.

Piers Sellers zei:-

Stephen Hawking is een definitieve held voor allen die betrokken zijn bij het onderzoek van de kosmos. Zijn bijdrage aan de wetenschap is uniek en hij dient als een voortdurende inspiratie voor ieder denkend mens. Het was een eer voor de bemanning van de STS-121 missie om zijn medaille de ruimte in te vliegen. Wij vinden dit bijzonder gepast omdat Stephen zijn leven heeft gewijd aan het denken over het grotere heelal.

In antwoord zei Hawking:-

Dit is een zeer voorname medaille. Hij werd toegekend aan Darwin, Einstein en Crick. Ik ben vereerd om in hun gezelschap te verkeren.