Провокатор, геній, "ідеальний Підлогу". Коротка історія Стівена Хокінга

Минулого тижня британський фізик Стівен Хокінг виступив у популярному ток-шоу StarTalk. Мова йшла про те, що було до Великого Вибуху. "Нічого", - заявив комп'ютерним голосом Хокінг. Він до кінця життя залишався не тільки вченим, але й справжньою зіркою - подорожував, знімався в ток-шоу, коментував злободенні теми. Від політичної ситуації у світі до колонізації Марса і розвитку штучного інтелекту. Хоча практично єдине, що може робити тіло Хокінга - видавати подобу посмішки. Останнім науковцем, якому так багато уваги приділяли ЗМІ, був Альберт Ейнштейн. Щоправда, у середовищі фізиків Хокінга вважали переоціненим. Мовляв, його історія боротьби з хворобою куди більше вражає, ніж наукові досягнення. Проте для мільйонів людей у всьому світі Хокінг залишається уособленням сили розуму, здатного перемогти тлінне тіло.

Хокінг - довговічний пацієнт з боковим аміотрофічним склерозом (БАС). Хвороба пошкоджує нейрони в головному і спинному мозку, які контролюють рух кінцівок, ковтання і навіть дихання, що поступово призводить до повного паралічу. При цьому людина залишається в свідомості і здоровому глузді. Хвороба невиліковна і сповнена таємниць, до якої Він додав ще одну: йому вдалося дожити до старості, хоча більшість хворих з таким діагнозом помирають протягом декількох місяців, самим щасливим вдається прожити п'ять років. Він помер у віці 76 років.

У школі, до речі, Він вчився погано і був вкрай ледачим. Проте в старших класах вирішив вступити в Оксфорд, а оскільки коштів для навчання в сім'ї не було, Стівену обов'язково потрібно було отримати стипендію. Вступні іспити він склав з дуже високими балами. Так почалася історія одного з найбільш відомих і незвичайних вчених нашого часу.

Початок почав

Незважаючи на захоплення фізикою, Він ніколи не був старанним учнем. Як-то він підрахував, що за три роки навчання навчався в середньому по годині в день. В інший час він веселився і гуляв.

В Оксфорді він вперше помітив, що ноги і руки не зовсім його слухаються. Як-то Хокінг упав на сходах, але лікар вирішив, що він в порядку, просто потрібно пити трохи менше пива. Діагноз - бічний аміотрофічний склероз, званий хворобою Лу Геріга - Хокінгу поставили вже під час докторату в Кембриджі. Йому давали не більше двох років життя. Хокінг впав у депресію.

Врятували його науковий керівник Денніс Шиама і Джейн Вайлд, майбутня дружина. Джейн Хокінг зустрів на вечірці, і знайомство з нею вивело його з депресії. Однак для того, щоб одружитися, Хокінгу потрібно було закінчити кандидатську дисертацію і знайти роботу. Шиама, якого називають батьком сучасної космології, дав Хокінгу незвичайну тему для докторської дисертації - чорні діри. Тоді про них взагалі нічого відомо не було - Шиама кинув виклик смертельно хворого учня.

Хокінг одружився з Джейн, у них народилося троє дітей. Однак у 90-х він розлучився з дружиною. Джейн у своїй автобіографії зізналася, що у неї був багаторічний роман на стороні. До того ж атеїстичні погляди дружина претили глибоко віруючою Джейн.
Хокінг почав жити зі своєю медсестрою Елейн Мейсон і одружився на ній кілька років потому. Однак другий шлюб теж не увінчався успіхом - на початку тисячоліття таблоїди писали, що Він був підданий насильству, а прокуратура навіть ініціювала розслідування побутового насильства на прохання сім'ї. Вчений заперечував все і відмовився давати свідчення, але в 2006-му році розлучився з Елейн і знову зблизився з колишньою дружиною, дітьми та онуками.

Металевий голос "ідеального Підлоги"

Хвороба призвела до того, що в кінці 70-х років минулого століття Хокінг не зміг говорити - його бурмотіння розуміли тільки родичі і колеги. У результаті лекції, які читав Хокінг, слухачам доводилося переводити його помічникам. У 1985 році Він захворів на пневмонію і впав у кому. Він одужав, але назавжди втратив голос. Спершу він спілкувався з медиками та родичами за допомогою картки з алфавітом - піднімав брови, коли вказували на потрібну букву. Пізніше він згадував, що були моменти, коли йому просто не хотілося жити.

Вчений-комп'ютерник Волт Волтош з Каліфорнії написав комп'ютерну програму для своєї тещі, яка теж не могла говорити. Завдяки цій програмі Хокінг, використовуючи кнопку, міг вибирати слова з меню, що переміщається по екрану. Після набору пропозицію відправлялося в синтезатор мовлення, який озвучував текст. Але в 2008-му вчений перестав рухати пальцями. На оправі його окулярів встановили інфрачервоний датчик, який реагує на вираз обличчя. За допомогою лицьових м'язів Хокінг пише електронні листи, статті, книги, переглядає інтернет і розмовляв.

Деякі фрази постійно зберігалися в комп'ютері - ввічливі звертання, запитання, і навіть, за словами наближених, файл з дошкульними і навіть образливими зауваженнями. З медсестрами та опікунами Хокінг спілкувався простіше: підняття брів означає "так", лівий кут рота опускається - "ні".

За допомогою комп'ютерної програми Хокінг писав 15-20 слів за хвилину, однак з часом темп значно знизився. У 2012-му, коли він ледве міг написати слово-два в хвилину, Він звернувся за допомогою до легендарному засновнику Intel Гордона Мура. Intel надіслала в Кембридж команду експертів з людино-машинним комунікацій. Масштаб проблеми фахівці побачили відразу: Хокінг витратив півгодини на те, щоб написати їм кілька слів привітання. Більшість запропонованих експертами рішень не спрацювали: провалилися спроби відстежити рухи очних яблук (у вченого спонтанно падали повіки), невдалим виявилося використання інтерфейсу "мозок-машина", який дозволив би вибирати літери або слова на екрані тільки за допомогою думок. Деяким пацієнтам такий інтерфейс підходить, однак мозок Хокінга не зміг згенерувати сигнал, який вдалося б вичленити з електричних імпульсів його кори головного мозку.

Втім, фахівці Intel встановили йому зовсім нову програму ACAT, яка по перших буквах і контексту здогадується, що може сказати людина, істотно прискорюючи процес написання. Аналогічні програми сьогодні використовуються в звичайних смартфонах. Але для Хокінга розробили особливий алгоритм. Так, наприклад, після введення слова "чорна" йому автоматично запропонують написати "діра".

Голос Хокінга з 1985-го не змінився. Це продукт синтезатора Speech Plus, має характерний металевий звук і американський акцент. Голос був створений на початку 1980-х років інженером з Массачусетського технологічного інституту Деннісом Клаттом, піонером алгоритмів перетворення тексту в мову. З цією метою вчений записав три шаблону голосу - його дружини, дочки і свій власний. Жіночий голос отримай назва "красивою Бетті", дитини - "крихітка Кіт", а свій власний Клатт назвав "ідеальний Підлогу". Останній і став голосом Хокінга. Проблема в тому, що Speech Plus вже довгі роки не існує, і у Хокінга було лише одне пристрій резервного копіювання, створений ще в 1988-м. якби процесор вийшов з ладу, вчений міг би вдруге втратити голос.

У березні минулого року фізик вибрав для себе нове звучання - голос шестиразового номінанта на "Оскар" Майкла Кейна. Навколо рішення Хокінга змінити "ідеального Статі" на інший голос розгорнулася ціла медіакампанія - зірки самі пропонували вченими свої голоси.

Інтуїція проти формул

У науковій роботі Хокінг покладався на інтуїцію. "Спершу я здогадуюся, яким повинен бути результат, і тільки потім намагаюся довести це на папері. Мене трохи турбують рівняння, почасти тому, що мені складно їх виписати, але насамперед тому, що я не можу їх зрозуміти інтуїтивно. Я думаю, використовуючи картинки", - розповідав учений.

Він міг запросто сказати, що щось повинно бути так, а не інакше, просто тому, що він це бачить, а не тому, що може математично довести або логічно пояснити. Брайан Уітт, один з помічників Хокінга, розповідав, що Він відмовлявся вірити його розрахунками, якщо у нього було таке передчуття. Часто після повторного вирішення проблеми виявлялося, що Хокінг прав.

Втім, це не означає, що він ніколи не помилявся. Хокінг не раз придумував ідеї, які суперечили нинішнім науковим знанням, а після того, як йому вдавалося переконати оточуючих у своїй теорії, круто міняв свою позицію і вже доводив зворотне.

Так, разом з Роджером Пенроузом він показав, що теорія Ейнштейна припускає, ніби у Всесвіті повинна була початок. Рівняння Ейнштейна неминуче призводять до точки, в якій всі відомі закони фізики руйнуються, матерія має нескінченну щільність і просторово-часову нескінченну кривизну. Багато років тому він заявив, що в світі квантової теорії це зовсім не так. Тепер він думає, що Великий вибух не був якийсь кордоном, а Всесвіт схожа на змію, яка поїдає власний хвіст і не має ніякого початку.

Найвідоміше досягнення Хокінга - відкриття того, що чорні діри не вічні, вони "випаровуються", тобто мають теплове випромінювання і згодом, хоч і надзвичайно повільно, зникають. "Випаровування" чорних дір справило ефект вибуху бомби в середовищі фізиків, оскільки порушувало один з основних принципів фізики: матерія не може зникнути безслідно. Хокінг з цього приводу не особливо турбувався і наполягав: коли чорна діра випарується, не залишиться жодної інформації про те, що було всередині.

Але кілька років тому він знову зробив кульбіт і заявив, що чорних дірок взагалі немає. На його думку, не існує так званого горизонту і, отже, замкненій області, з якої нічого не може вирватися. Одним словом, не існує чорних дір, як ми їх собі уявляли - об'єкти, область яких неможливо покинути.

Науковий бестселер усіх часів

Хвороба повільно прогресувала і все більше обмежувала рухи Хокінга, йому потрібна постійна опіка, яка коштувала чималих грошей. У 1983-му він вирішив написати науково-популярну книгу, на якій зміг би заробити. Після переговорів з університетським виданням Cambridge Press Хокінг отримав аванс в 10 тисяч фунтів, найбільший в історії видавництва. Але контракт так і не підписав - агент Хокінга знайшов видавця багатший. Американський Bantam погодився дати фізику $250 000 авансу плюс відсоток від продажу.

Редактор Пітер Гузарди вважав, що книга із зображенням геніального паралізованого вченого на обкладинці повинна бути на сайті кожного книжкового магазину, в кожному аеропорту, в кожному супермаркеті. Хокінг не погодився працювати з гостьовим редактором, хоча перший розділ книги у видавництві забракували. "Занадто наукообразно, цього ніхто не зрозуміє", - писав редактор, на кожну сторінку тексту, надіслану Хокінг, відповідав двома сторінками зауважень. Хокінг терпляче виправляв, спрощував, відмовлявся від шаблонів. Його аргумент переконав видавця, що кожне рівняння скорочує виручку від продажу наполовину - у книзі залишилося тільки знамените E = mc2.

Робота тривала кілька років, Гузарди покинув видавництво, його наступник не поділяє ентузіазму з приводу книги Хокінга - тираж скоротили до 40 тис примірників, промокампанію скасували. Через кілька днів після появи "Короткої історії часу" спалахнула паніка - хтось дізнався, що графіки розміщені в неправильних місцях книги. Було вирішено відкликати тираж, але відкликати було вже нічого - всі екземпляри були продані. У списку бестселерів Sunday Times книга Хокінга перебувала 234 тижня рекордний показник за весь час рейтингу.

Сьогодні "Коротка історія часу" переведена на 33 мови, у світі продано більше 10 мільйонів екземплярів. Завдяки цій книзі Він отримав статус знаменитості. Незабаром після виходу "Короткої історії часу" Хокінг став вести на BBC власне шоу почав з'являтися в культових серіалах. В одному з епізодів "Зоряного шляху" він грав в покер з Ейнштейном, Ньютоном і Дейтой (другим офіцером космічного корабля USS Enterprise). В анімованих "Сімпсонах" він врятував місто Спрінгфілд. У 2004 році на каналі BBC вийшов телефільм про молодість Хокінга, в якому роль вченого виконав Бенедикт Камбербетч. Хокінг став іконою поп-культури на зразок Монро, Мадонни або Ейнштейна.

При підготовці використані матеріали Gazeta Wyborcza