Розділ:
- Цікаво

Вселенная Стивена Хокинга

«Меня довольно часто спрашивают:
как вы себя чувствуете? Я отвечаю: плохо.
Однако я всеми силами пытаюсь вести «нормальную» жизнь,
насколько это возможно, и не думать о своем состоянии
или сожалеть о вещах, которые мне недоступны»

Стивен Хокинг

Имя английского физика Стивена Хокинга известно не только в среде ученых, но и миллионам людей, которые от науки далеки, – его сравнивают с такими светилами, как Эйнштейн и Ньютон. Область научных интересов Хокинга относится к широкому спектру вопросов прикладной математики и теоретической физики, теории пространства и времени, фундаментальных законов, которые движут Вселенной. Хокинга называют одним из самых влиятельных ученых современности: он возглавляет кафедру в Кембриджском университете, строит научные прогнозы на столетия вперед, колесит по миру со своими лекциями, издает научно-популярную литературу, его с радостью принимают и в Белом доме, и в Ватикане…

Однако это не история гения. Это – история духа, скованного в изувеченном теле, история о том, сколь безграничными могут быть возможности человеческого разума, и о смысле, который помогает не проживать жизнь, а творчески ее созидать.

Большую часть своей жизни Стивен Хокинг прикован к инвалидному креслу, более 20 лет лишен речи, но все-таки продолжает творить и не устает радоваться жизни. Есть нечто символичное в том, что ученый выбрал своей специализацией космологию – науку о великом, неведомом и бесконечном Пространстве, в то время как его собственный мир ограничен лишь пространством собственного разума. Выступая на свой юбилей, Хокинг назвал свою речь «Шестьдесят лет в ореховой скорлупе» – именно столько он прожил, скованный панцирем собственного тела.

Так, 46 из 69 лет своей жизни Хокинг болеет боковым амиотрофическим склерозом (БАС), что само по себе уже факт уникальный, потому как прогноз у этого заболевания крайне неблагоприятный – длительность от 2 до 10 лет, летальность неминуема – смерть наступает либо от паралича дыхательных центров, либо от сопутствующих инфекций или истощения. Кроме истории болезни Стивена, известен лишь один случай, когда больному с диагнозом БАС удалось опровергнуть пессимистические прогнозы врачей – американский гитарист Джексон Беккер страдает этим заболеванием более 20 лет. Оба случая хорошо демонстрируют важность присутствия в жизни любого человека какого-то определяющего смысла, который бы не позволил оборваться жизненной нити. С

тивен Хокинг родился в 1942 г., в день трехсотлетия со смерти Галилео Галилея. Сам ученый, с несвойственным людям науки мистицизмом, считает это совпадение предзнаменованием. Хотя семейство Хокингов принадлежало к среднему классу, родители Стивена, выпускники Оксфорда, были интеллектуалами и считались в округе довольно эксцентричными людьми. Стивен рос обычным ребенком, читать он научился довольно поздно – в 8 лет, умственные способности его не были выдающимися, хотя оценки в школе были выше среднего. Поняв, что больше других областей знаний его интересует физика, после окончания школы Стивен поступил в Оксфорд на физический факультет. Гениальным студентом Хокинг не был – много времени проводил в компании друзей, занимался греблей и в целом посвящал занятиям не более часа в день, правда, частенько мог решить за этот час задачу, на которую его однокурсники тратили неделю.

В 21 год Хокинг поступает в аспирантуру Кембриджского университета, избрав областью научных исследований космологию. В этом же году ему был поставлен диагноз бокового амиотрофического склероза. Начало болезни дало о себе знать еще на последнем курсе Оксфорда – Хокинга начала подводить координация движений: то прольет пиво мимо кружки на студенческой вечеринке, то споткнется на лестнице. Один из таких случаев и заставил Стивена лечь в больницу на обследование – катаясь на коньках вместе с семьей, он упал и не смог встать. После того, как врачи сообщили Хокингу о том, что жить ему осталось не более 2 лет, у него начало развиваться депрессивное состояние: казалось, что продолжение научной, да и вообще какой-либо, деятельности не имело больше смысла, и он целыми неделями лежал на диване и слушал Вагнера, придаваясь мрачным мыслям. Тем не менее, пока состояние Хокинга оставалось стабильным, жажда жизни постепенно взяла верх и он начал усердно трудиться над диссертацией: «Как-то после того, как я вышел из госпиталя, мне приснилось, что меня собираются казнить. И я внезапно понял, что есть множество стоящих вещей, которые я смогу сделать, если казнь отложена… Мне стало ясно: даже если я все равно должен умереть, было бы хорошо сделать что-то полезное для мира».

В 1965 г. Стивен решается на важный шаг, который многие считают решающим в становлении Хокинга как личности и как ученого – женитьбу. Болезнь уже начала прогрессировать и на свою свадьбу Стивен приходит с тростью. Первая жена Хокинга – Джейн, в браке с которой он прожил больше 20 лет и воспитал троих детей, узнала о болезни Стивена еще до замужества, но решила посвятить свою жизнь уходу за ним, сделав очень много для того, чтобы он мог плодотворно заниматься научным творчеством. Например, она постоянно заставляла мужа тренироваться – подниматься на второй этаж с помощью одних лишь рук, ведь довольно скоро он мог передвигаться только на инвалидной коляске. Однако жизнь с человеком, лишенным возможности двигаться и говорить, очень сложна, и в начале 90-х гг. Стивен расстался с Джейн, женившись… на собственной сиделке. Не все поняли этот эксцентричный поступок, но вряд ли можно предавать сомнению то, что между этими двумя людьми возникло глубокое платоническое чувство. Но и второй брак распался спустя 11 лет совместной жизни.

Казалось, что болезнь Стивена развивалась одновременно с его научной карьерой: в 1966 г. он защищает диссертацию и через год уже ходит не с тростью, а на костылях, в 1970 г. передвигается на инвалидной коляске, а в 1977 г. получает звание профессора.

До 1974 г. Хокинг мог самостоятельно есть, ложиться и вставать с постели, потом он обращается к помощи своих студентов – кто-то из благодарных слушателей лекций профессора постоянно живет у Хокингов и ассистирует ему. Но вскоре семья ученого вынуждена нанять постоянную сиделку.

Атрофия мышц рук довольно быстро привела к потери навыка письма, и Стивену Хокингу пришлось учиться в уме строить и визуализировать графики, мысленно решать сложные уравнения и задачи.

В Кембридже есть традиция – новоизбранные профессора оставляют свою подпись в специальной книге преподавателей. Последний раз Стивен написал свое имя в 1979 г.

Все более невнятной становится речь Стивена, которая остается понятной только узкому кругу лиц, постоянно с ним общавшихся. Тем не менее, ученый все еще мог диктовать научные работы секретарю и читать лекции с помощью переводчика.

В 1985 г. Хокинг заболел тяжелой формой пневмонии. Врачи были вынуждены прибегнуть к трахеотомии, и Стивен полностью лишился речи. Спасением от безмолвия стала специально разработанная компьютерная программа –эквалайзер. С помощью пальца Хокинг смог выбирать слова на экране и составлять фразы, которые посылались на синтезатор речи. Программа значительно улучшила жизнь ученого, и он со свойственным ему чувством юмора шутит: «Единственная беда – у него американский акцент. Однако теперь я уже сроднился с этим голосом и не хотел бы менять его, даже если бы мне предложили британское произношение. Я бы почувствовал себя другим человеком». С помощью эквалайзера он переводит в символы физические уравнения, написанные словами, и может сам читать лекции, заранее их составляя и посылая на синтезатор речи. Все эти операции ученый совершал при помощи двух пальцев правой руки, которые еще могли двигаться, но сейчас единственная подвижная часть тела – это щека, на которой закреплен маленький экран. Подрагивания правой щеки улавливает луч инфракрасного датчика.

Удивительно, но Хокингу удается проживать свою жизнь так насыщенно, что ее событийности могут позавидовать многие физически здоровые люди. Например, в 65 лет он совершил полет на специальном самолете, во время которого испытал на себе состояние невесомости. А в ближайшем будущем абсолютно серьезно планирует полет в космос в роли туриста.

В своих исследованиях ученый не ограничивается теоретической физикой: в последнее время он увлекся идеей создания экзоскелетов – механических «костюмов», которые могут усиливать или дублировать работу человеческих мышц. Эта разработка может стать новой вехой в протезировании и физической реабилитации и подарить надежду движения людям с ограниченными двигательными возможностями.

Жизнь Стивена Хокинга – пример неисчерпаемого мужества и трудолюбия, которыми достойны обладать лишь единицы. Далеко не каждый может найти благо в своей болезни и заявить подобное: «Теперь я определенно счастливее. Раньше жизнь казалась мне скучной. Но перспектива умереть рано заставила меня понять, что жизнь стоит того, чтобы жить»…

БАС – хроническое медленно прогрессирующее дегенеративное заболевание центральной нервной системы, при котором поражение двигательных нейронов спинного мозга, ствола и коры головного мозга сопровождается параличами и атрофией мышц. В Европе БАС долгое время называли болезнью Шарко, так как именно он в средине XIX столетия описал симптомы заболевания. В США болезнь моторных нейронов часто именуют болезнью Геринга, по имени знаменитого бейсболиста, умершего от БАС.

БАС относят к орфанным болезням, заболеваемость которыми затрагивает лишь небольшую часть популяции (частота – 1-5 заболевших на 100 тыс. населения). Пик заболеваемости приходится на возраст 40-50 лет, этиология болезни по сей день остается невыясненной – встречаются как наследственные формы БАС, так и вирусные.

Среди трех форм болезни двигательных нейронов – бульбарной, шейно-грудной и пояснично-крестцовой – последняя, которой и страдает Стивен Хокинг, наиболее благоприятная.

Клиническая картина болезни начинает разворачиваться с незаметной и постепенно нарастающей слабости дистальных отделов конечностей, при этом обнаруживаются фасцикуляции мелких мышц, их парезы и атрофии, которые, медленно прогрессируя, распространяются на мышцы грудной клетки, спины и плечевого пояса. Признаки поражения пирамидной системы появляются одновременно с симптомами периферического пареза. На поздних стадиях заметны признаки поражения периферического мотонейрона, основным из которых является полная атрофия мышц. Несмотря на то что поражаются и верхние, и нижние двигательные нервы, нарушения функции чувствительных нейронов при БАС не наблюдается – ни болей, ни парестезий больные не испытывают. Довольно рано возникают расстройства речи – артикуляции, фонации, глотания. На более поздних этапах слабеют мимические и жевательные мышцы, лицо становится амимичным и приобретает «скорбную маску», атрофируются мышцы языка, появляется выраженное слюнотечение. Еще позднее подключаются псевдобульбарные симптомы в виде рефлексов орального автоматизма, приступов непроизвольного смеха и плача. БАС не вызывает нарушения и снижения мыслительных процессов. Тем не менее, участь людей с диагностированной болезнью моторных нейронов в чем-то тяжелее участи многих других пациентов с тяжелыми неврологическими расстройствами, поражающими центральную нервную систему (например, такими как демиелинизирующие заболевания), ведь, по словам известного американского невролога Оливера Сакса, потеряв личность, знать об этом невозможно, поскольку некому осознать потерю. Больные БАС остаются критичными к собственному состоянию и осознают, что находятся на пути медленного умирания, поэтому течение болезни нередко сопровождается тяжелой депрессией.

Что почитать:

«Краткая история времени» – в конце 80-х гг. у семьи Хокингов возникли финансовые проблемы, к тому времени физическое состояние Стивена значительно ухудшилось: он уже не мог говорить, семье было необходимо оплачивать работу сиделки, которая постоянно находилась рядом. Стивену приходит в голову идея о написании научно-популярной книги о физике, соотношении времени и пространства, нашем месте во Вселенной. Книга была издана в 1988 г. и сразу стала бестселлером, выдержав еще немало переизданий, и зарекомендовала Хокинга как блестящего популяризатора науки. Секрет популярности книг Хокинга довольно прост – по признанию самого ученого редактор предупредил его, что каждая формула в книге в разы снизит спрос на нее, поэтому Хокинг употребил лишь одну, но всем известную эйнштейновскую формулу: E = mc2.

«Мир в ореховой скорлупке» – своего рода продолжение идей, изложенных в «Краткой истории времени», но уже дополненных новыми теориями. Так же, как и остальные произведения Хокинга, отличается простотой изложения и доступно читателям даже далеким от физики. Эпиграфом к книге послужили слова Гамлета: «Я мог бы заключить себя в ореховую скорлупу и считать себя владыкой бесконечного пространства…», и эта фраза может быть эпиграфом судьбы самого Стивена Хокинга.

Что посмотреть:

«Краткий экскурс в историю времени» (режиссер Эррол Моррис, США – Япония – Великобритания, 1991 г.) – документальный фильм, повествующий о личности Стивена Хокинга. Интервью с членами семьи, друзьями и коллегами помогут узнать про работу и жизнь ученого из первых уст, а анимационные заставки облегчат восприятие его теоретических воззрений. Фильм получил приз Международной ассоциации кинодокументалистов и главный приз жюри на фестивале независимого кино «Санденс».

«Хокинг» (режиссер Филипп Мартин, Великобритания, 2004 г., в главной роли – Бенедикт Камбербэтч) – биографическая драма, снятая по мотивам студенческих лет выдающегося ученого.