Провокатор, гений, "идеальный Пол". Краткая история Стивена Хокинга
На прошлой неделе британский физик Стивен Хокинг выступил в популярном ток-шоу StarTalk. Речь шла о том, что было до Большого Взрыва. "Ничего", - заявил компьютерным голосом Хокинг. Он до конца жизни оставался не только ученым, но и настоящей звездой - путешествовал, снимался в ток-шоу, комментировал самые злободневные темы. От политической ситуации в мире до колонизации Марса и развития искусственного интеллекта. Хотя практически единственное, что может делать тело Хокинга - выдавать подобие улыбки. Последним ученым, которому так много внимания уделяли СМИ, был Альберт Эйнштейн. Правда, в среде физиков Хокинга считали переоцененным. Мол, его история борьбы с болезнью куда более впечатляет, чем научные достижения. Однако для миллионов людей во всем мире Хокинг остается олицетворением силы ума, способного победить бренное тело.
Хокинг - самый долгоживущий пациент с амиотрофическим боковым склерозом (БАС). Болезнь повреждает нейроны в головном и спинном мозге, которые контролируют движение конечностей, глотание и даже дыхание, что постепенно приводит к полному параличу. При этом человек остается в сознании и здравом уме. Болезнь неизлечима и полна тайн, к которой Хокинг добавил еще одну: ему удалось дожить до старости, хотя большинство больных с таким диагнозом умирают на протяжении нескольких месяцев, самым удачливым удается прожить лет пять. Хокинг умер в возрасте 76 лет.
В школе, кстати, Хокинг учился плохо и был крайне ленивым. Однако в старших классах решил поступить в Оксфорд, а поскольку средств для обучения у семьи не было, Стивену обязательно нужно было получить стипендию. Вступительные экзамены он сдал с очень высокими баллами. Так началась история одного из самых известных и необычных ученых нашего времени.
Начало начал
Несмотря на увлечение физикой, Хокинг никогда не был прилежным учеником. Как-то он подсчитал, что за три года обучения учился в среднем по часу в день. В остальное время он веселился и гулял.
В Оксфорде он впервые заметил, что ноги и руки не совсем его слушаются. Как-то Хокинг упал на лестнице, но врач решил, что он в порядке, просто нужно пить чуть поменьше пива. Диагноз - боковой амиотрофический склероз, называемый болезнью Лу Герига - Хокингу поставили уже во время доктората в Кембридже. Ему давали не более двух лет жизни. Хокинг впал в депрессию.
Спасли его научный руководитель Деннис Шиама и Джейн Уайлд, будущая жена. Джейн Хокинг встретил на вечеринке, и знакомство с ней вывело его из депрессии. Однако для того чтобы жениться, Хокингу нужно было закончить кандидатскую диссертацию и найти работу. Шиама, которого называют отцом современной космологии, дал Хокингу необычную тему для докторской диссертации - черные дыры. Тогда о них вообще ничего известно не было - Шиама бросил вызов смертельно больному ученику.
Хокинг женился на Джейн, у них родилось трое детей. Однако в 90-х он расстался с супругой. Джейн в своей автобиографии призналась, что у нее был многолетний роман на стороне. К тому же атеистические взгляды супруга претили глубоко верующей Джейн.
Хокинг начал жить со своей медсестрой Элейн Мейсон и женился на ней несколько лет спустя. Однако второй брак тоже не увенчался успехом - в начале тысячелетия таблоиды писали, что Хокинг был подвергнут насилию, а прокуратура даже инициировала расследование бытового насилия по просьбе семьи. Ученый отрицал все и отказался давать показания, но в 2006-м году развелся с Элейн и вновь сблизился с бывшей женой, детьми и внуками.
Металлический голос "идеального Пола"
Болезнь привела к тому, что в конце 70-х годов прошлого века Хокинг не смог говорить - его бормотание понимали только родственники и коллеги. В итоге лекции, которые читал Хокинг, слушателям приходилось переводить его помощникам. В 1985-м Хокинг заболел пневмонией и впал в кому. Он выздоровел, но навсегда потерял голос. Сперва он общался с медиками и родственниками при помощи карточки с алфавитом - поднимал брови, когда указывали на нужную букву. Позже он вспоминал, что были моменты, когда ему просто не хотелось жить.
Ученый-компьютерщик Волт Волтош из Калифорнии написал компьютерную программу для своей тещи, которая тоже не могла говорить. Благодаря этой программе Хокинг, используя кнопку, мог выбирать слова из меню, перемещающегося по экрану. После набора предложение отправлялось в синтезатор речи, который и озвучивал текст. Но в 2008-м ученый перестал двигать пальцами. На оправе его очков установили инфракрасный датчик, который реагирует на выражение лица. При помощи лицевых мышц Хокинг писал электронные письма, статьи, книги, просматривает интернет и разговаривал.
Некоторые фразы постоянно хранились в компьютере - вежливые обращения, вопросы, и даже, по утверждениям приближенных, файл с язвительными и даже оскорбительными замечаниями. С медсестрами и опекунами Хокинг общался проще: поднятие бровей означает "да", левый угол рта опускается - "нет".
При помощи компьютерной программы Хокинг писал 15-20 слов в минуту, однако со временем темп значительно снизился. В 2012-м, когда он едва мог написать слово-два в минуту, Хокинг обратился за помощью к легендарному основателю Intel Гордону Муру. Intel прислала в Кембридж команду экспертов по человеко-машинным коммуникациям. Масштаб проблемы специалисты увидели сразу: Хокинг потратил полчаса на то, чтобы написать им несколько слов приветствия. Большинство предложенных экспертами решений не сработали: провалились попытки отследить движения глазных яблок (у ученого самопроизвольно падали веки), неудачным оказалось использование интерфейса "мозг-машина", который позволил бы выбирать буквы или слова на экране только при помощи мыслей. Некоторым пациентам такой интерфейс подходит, однако мозг Хокинга не смог сгенерировать сигнал, который удалось бы вычленить из электрических импульсов коры его головного мозга.
Впрочем, специалисты Intel установили ему совершенно новую программу ACAT, которая по первым буквам и контексту догадывается, что может сказать человек, существенно ускоряя процесс написания. Аналогичные программы сегодня используются в обычных смартфонах. Но для Хокинга разработали особый алгоритм. Так, к примеру, после ввода слова "черная" ему автоматически предложат написать "дыра".
Голос Хокинга с 1985-го не изменился. Это продукт синтезатора Speech Plus, имеющий характерный металлический звук и американский акцент. Голос был создан в начале 1980-х годов инженером из Массачусетского технологического института Деннисом Клаттом, пионером алгоритмов преобразования текста в речь. С этой целью ученый записал три шаблона голоса - его жены, дочери и свой собственный. Женский голос получи название "красивой Бетти", ребенка - "малышка Кит", а свой собственный Клатт назвал "идеальный Пол". Последний и стал голосом Хокинга. Проблема в том, что Speech Plus уже долгие годы не существует, и у Хокинга было только одно устройство резервного копирования, созданное еще в 1988-м. Если бы процессор вышел из строя, ученый мог бы во второй раз потерять голос.
В марте прошлого года физик выбрал для себя новое звучание - голос шестикратного номинанта на "Оскар" Майкла Кейна. Вокруг решения Хокинга сменить "идеального Пола" на другой голос развернулась целая медиакампания - звезды сами предлагали учеными свои голоса.
Интуиция против формул
В научной работе Хокинг полагался на интуицию. "Сперва я догадываюсь, каким должен быть результат, и только потом пытаюсь доказать это на бумаге. Меня немного волнуют уравнения, отчасти потому, что мне сложно их выписать, но прежде всего потому, что я не могу понять их интуитивно. Я думаю, используя картинки", - рассказывал ученый.
Хокинг мог запросто сказать, что что-то должно быть так, а не иначе, просто потому, что он так это видит, а не потому, что может математически доказать или логически объяснить. Брайан Уитт, один из помощников Хокинга, рассказывал, что Хокинг отказывался верить его расчетам, если у него было такое предчувствие. Часто после повторного решения проблемы оказывалось, что Хокинг прав.
Впрочем, это не значит, что он никогда не ошибался. Хокинг не раз придумывал идеи, которые противоречили нынешним научным знаниям, а после того, как ему удавалось убедить окружающих в своей теории, круто менял свою позицию и доказывал уже обратное.
Так, вместе с Роджером Пенроузом он показал, что теория Эйнштейна предполагает, будто у Вселенной должно была начало. Уравнения Эйнштейна неизбежно приводят к точке, в которой все известные законы физики разрушаются, материя имеет бесконечную плотность и пространственно-временную бесконечную кривизну. Много лет спустя он заявил, что в свете квантовой теории это вовсе не так. Теперь он думает, что Большой взрыв не был какой-то границей, а Вселенная похожа на змею, которая поедает собственный хвост и не имеет никакого начала.
Самое известное достижение Хокинга - открытие того, что черные дыры не вечны, они "испаряются", то есть имеют тепловое излучение и со временем, хотя и чрезвычайно медленно, исчезают. "Испарение" черных дыр произвело эффект разорвавшейся бомбы в среде физиков, поскольку нарушало один из основных принципов физики: материя не может исчезнуть бесследно. Хокинг по этому поводу не особо беспокоился и настаивал: когда черная дыра испарится, не останется никакой информации о том, что было внутри.
Но несколько лет назад он вновь сделал кульбит и заявил, что черных дыр вообще нет. По его мнению, не существует так называемого горизонта и, следовательно, замкнутой области, из которой ничего не может вырваться. Одним словом, не существует черных дыр, как мы их себе представляли - объекты, область которых невозможно покинуть.
Научный бестселлер всех времен
Болезнь медленно прогрессировала и все больше ограничивала движения Хокинга, ему требовалась постоянная опека, которая стоила немалых денег. В 1983-м он решил написать научно-популярную книгу, на которой смог бы заработать. После переговоров с университетским изданием Cambridge Press Хокинг получил аванс в 10 тысяч фунтов, самый крупный в истории издательства. Но контракт так и не подписал - агент Хокинга нашел издателя побогаче. Американский Bantam согласился дать физику $250 000 аванса плюс процент от продаж.
Редактор Питер Гузарди считал, что книга с изображением гениального парализованного ученого на обложке должна быть на сайте каждого книжного магазина, в каждом аэропорту, в каждом супермаркете. Хокинг не согласился работать с гостевым редактором, хотя первый раздел книги в издательстве забраковали. "Слишком наукообразно, этого никто не поймет", - писал редактор, на каждую страницу текста, присланную Хокинг, отвечал двумя страницами замечаний. Хокинг терпеливо исправлял, упрощал, отказывался от шаблонов. Его убедил аргумент издателя, что каждое уравнение сокращает выручку от продаж наполовину - в книге осталось только знаменитое E = mc2.
Работа длилась несколько лет, Гузарди покинул издательство, его преемник не разделил энтузиазма по поводу книги Хокинга - тираж сократили до 40 тыс экземпляров, промокампанию отменили. Через несколько дней после появления "Краткой истории времени" вспыхнула паника - кто-то узнал, что графики размещены в неправильных местах книги. Было решено отозвать тираж, но отзывать было уже нечего - все экземпляры были проданы. В списке бестселлеров Sunday Times книга Хокинга находилась 234 недели, рекордный показатель за все время рейтинга.
Сегодня "Краткая история времени" переведена на 33 языка, в мире продано более 10 миллионов экземпляров. Благодаря этой книге Хокинг получил статус знаменитости. Вскоре после выхода "Краткой истории времени" Хокинг стал вести на BBC собственное шоу и начал появляться в культовых сериалах. В одном из эпизодов "Звездного пути" он играл в покер с Эйнштейном, Ньютоном и Дейтой (вторым офицером космического корабля USS Enterprise). В анимированных "Симпсонах" он спас город Спрингфилд. В 2004 году на канале BBC вышел телефильм о молодости Хокинга, в котором роль учёного исполнил Бенедикт Камбербэтч. Хокинг стал иконой поп-культуры вроде Монро, Мадонны или Эйнштейна.