«Он был великим ученым и необыкновенным человеком, чья работа и наследие будут жить в течение многих лет. Его мужество и настойчивость с блеском и юмором вдохновляли людей по всему миру. Мы будем скучать по нему», - приводит заявление детей физика Роберта, и Люси .

Жизнь и болезнь

Стивен Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде (Великобритания), куда его родители во время Второй мировой войны переехали из Лондона. Отец будущего физика был медиком, а мать - экономистом, они оба окончили Оксфордский университет. Хокинг пошел по их стопам, в 1962 году окончив обучение на физическом факультете того же вуза, после чего продолжил образование в Кембриджском университете, где в 1966-м получил докторскую степень.

В 1963 году у Хокинга диагностирован боковой амиотрофический склероз. Это хроническое заболевание центральной нервной системы в дальнейшем привело к практически полному параличу ученого. В 1985 году Хокинг после воспаления легких перенес трахеостомию, вследствие чего утратил способность говорить. Тогда же ученый начал пользоваться синтезатором речи, а с 1997 года - компьютером, управляемым при помощи датчика, закрепленного у мимической мышцы щеки.

Хокинг был женат два раза. В 1965 году ученый женился на студентке лингвистического факультета Кембриджского университета Джейн Уайлд. У супругов родилось два сына - Роберт (в 1967-м) и Тимоти (в 1979-м), а также дочь Люси (в 1970-м). После более 20 лет совместной жизни пара распалась. Второй раз Хокинг женился в 1995 году. Его супругой стала сиделка Элайн Мэйсон, с которой ученый расстался в 2006 году.

Сингулярность и энтропия

Начало карьеры Стивена Хокинга пришлось на 1960-е годы, когда был проведен третий из классических экспериментов, подтверждающий справедливость общей теории относительности (опыт Роберта Паунда и Глена Ребки, осуществленный в , продемонстрировал так называемое гравитационное красное смещение - изменение частоты света при его прохождении вблизи массивного объекта, например, звезды).

Когда окончательно стало ясно, что теория Эйнштейна верна, пришло время для изучения ее самых экзотических следствий: расширение Вселенной (после Большого взрыва) и возможность существования черных дыр - объектов, которые не могут покинуть попавшие в них тела или излучение.

Изображение: NASA / WMAP

Большой взрыв, фактически рождение наблюдаемого мира, и черные дыры связаны с гравитационными сингулярностями - особенностью пространства-времени, где уравнения общей теории относительности приводят к некорректным с физической точки зрения решениям. Именно сингулярностям посвящены первые научные труды Хокинга. В своей диссертации Хокинг применил теоремы, сформулированные его коллегой, британским математиком Роджером Пенроузом, ко всей Вселенной.

Пенроуз первым объяснил возникновение черной дыры гравитационной сингулярностью. По Пенроузу, звезда превращается в черную дыру благодаря гравитационному коллапсу, сопровождающемуся рождением ловушечной поверхности. Теорема Пенроуза считается первым крупным математически строгим результатом теории Эйнштейна, а вклад Хокинга заключался в том, что он показал: Вселенная в момент и до Большого взрыва находилась в состоянии бесконечной плотности массы.

Физику-теоретику так и не довелось слетать в космос

На 77 году жизни умер Стивен Хокинг - физик-теоретик и популяризатор науки, один из основоположников квантовой космологии и автор бестселлера «Краткая история времени». Ученый, в первую очередь, был известен своим вкладом в теорию чёрных дыр. Долгие годы он оставался одним из самых узнаваемых людей на планете, имеющих отношение к науке, а любые его высказывания неизменно привлекали широкое внимание.

Славу принесло предположение, что чёрные дыры способны «испаряться», излучая на квантовом уровне частицы. Впоследствии данный процесс был назван «излучением Хокинга» в честь своего первооткрывателя. Идея учёного позволила значительно луче понять природу чёрных дыр – областей пространства-времени, способных притягивать даже свет.

Многие эксперты предполагали, что за свой вклад в науку Хокинг будет удостоен Нобелевской премии, однако этого не произошло, а теперь, по всей вероятности, и не произойдёт – существует правило, согласно которому этой престижнейшая награда не присуждается посмертно. Впрочем, десятки других научных наград Хокинг получил. Также астрофизик занимался популяризацией науки, написал множество книг и принял участие в создании множества фильмов и телепроектов.

Не в последнюю очередь Стивен Хокинг заслужил уважение огромного количества людей благодаря тому, что занимался научной деятельностью несмотря на то, что страдал от бокового амиотрофического склероза. Это заболевание привело к параличу, и общался с окружающими учёный благодаря установленному на инвалидной коляске синтезатору речи. В 1963 году специалисты предполагали, что жить Стивену Хокингу оставалось не более двух с половиной лет, однако он прожил значительно более долгую и весьма насыщенную жизнь.

В 2015 году Хокинг заявил, что планирует рассмотреть возможность эвтаназии, если он почувствует, что становится обузой для окружающих или что он больше не сможет заниматься наукой. Тем не менее, учёный был полон решимости продолжать активную жизнь, а в прошлом году сообщил о намерении слетать в открытый космос. К слову, в невесомости учёному побывать приходилось – в 2007 году он совершил полёт в специальном самолёте, предназначенном для этого.

Стивен Хокинг был одним из немногих людей, имеющих несомненную репутацию серьёзного и выдающегося учёного, но при этом вполне допускавших столь «фантастические» сценарии будущего, как колонизация нашей планеты инопланетянами или «восстание» искусственного интеллекта. Он поддержал проект «Breakthrough Listen» по поиску радио- и световых сигналов от внеземной жизни, однако считал, что самому человечеству не стоит выдавать своё расположение гипотетическим «братьям по разуму». Физик выступал за скорейшую колонизацию самими землянами других планет, поскольку видел в этом единственный шанс для человечества не исчезнуть даже в случае глобального катаклизма на Земле.

В 2016 году Стивену Хокингу исполнилось 74 года, и больше 50 из них он прожил с диагнозом БАС (боковой амиотрофический склероз). Это абсолютный рекорд по продолжительности жизни с одним из самых страшных недугов на свете. Эксперт по БАС рассказывает, как Стивен Хокинг победил статистику.

Знаменитый физик-теоретик прославился теориями о черных дырах и квантовой гравитации, свои научные идеи ему удалось донести до широкой общественности, его известность перешагнула далеко за научные круги. Однако большую часть времени, в течение которого за Хокингом наблюдает весь мир, великий ученый прикован к инвалидному креслу. С 1985 года Хокинг общается с помощью специальной компьютерной системы, которой он управляет мышцей щеки. Помощь ему круглосуточно оказывает целая команда специалистов.

Но создается впечатление, что заболевание, отнявшее у Хокинга способность двигаться, никоим образом не повлияло на скорость его мысли. В течение 30 лет он занимает должность профессора математики в университете Кэмбриджа. В настоящее время он является также руководителем исследовательского направления на кафедре в центре теоретической космологии (Center for Theoretical Cosmology). Но судя по всему, форма заболевания профессора столь же уникальна, как и его ум. Обычно диагноз БАС ставят людям старше 50 лет, статистика говорит о том, что в течение пяти лет после постановки диагноза люди уходят из жизни. Стивену Хокингу БАС диагностировали в 21 год, и врачи не были уверены в том, что он сможет отпраздновать свой 25-й день рождения.

Почему Хокинг до сих пор жив, в то время как многие другие люди умирают вскоре после постановки диагноза? Журнал Scientific American побеседовал с Лео МакКласки (Leo McCluskey), профессором неврологии и медицинским директором центра БАС в университете Пенсильвании, и попытался узнать больше о заболевании и почему оно пощадило Хокинга и его блестящий ум.

— Что такое БАС? Сколько форм у этого заболевания?

— БАС известен также как болезнь двигательного нейрона, а в США ее называют болезнь Лу Герига в честь знаменитого бейсболиста. Это нейродегенеративное заболевание. Каждая мышца организма подчиняется контролю двигательного нейрона, который расположен в лобной доле головного мозга. Эти нейроны передают электрический сигнал и по синапсу (синапс — место контакта между двумя нервными клетками, нейронами, или между нейроном и получающей сигнал клеткой-исполнителем) связаны с другими двигательными нейронами, расположенными в нижних отделах головного и также спинного мозга. Нейроны в головном мозге, называются верхние (центральные) двигательные нейроны, а те, что в спинном мозге, — нижние или периферические. БАС вызывает гибель либо верхних, либо нижних нейронов, либо и тех, и других сразу.

Довольно давно известно, что существует несколько вариантов БАС. Один из них называется прогрессирующая мышечная атрофия — ПМА. При этом заболевании гибнут только периферические двигательные нейроны. Однако если проводить патоморфологическое исследование органов умерших пациентов (аутопсию), то мы обнаружим также повреждение и центральных нейронов.

Существует еще первичный латеральный склероз — ПЛС. Клинически он похож на нарушение изолированно верхнего двигательного нейрона. Однако при аутопсии мы и здесь обнаружим поражение не только верхнего, но и нижнего мотонейрона.

Еще один классический синдром называется прогрессирующий бульбарный паралич, или прогрессирующий надъядерный паралич, который проявляется слабостью мышц черепа: мышц языка, мимических и мышц, отвечающих за глотание. Но довольно часто это заболевание распространяется и на мышцы рук и ног.

Это четыре классических нарушения двигательного нейрона, которые подробно описаны и изучены. И довольно долгое время считалось, что при этих заболеваниях поражение ограничивается собственно только мотонейронами. Сейчас понятно, что это не так. Доказано, что в 10% случаев гибнут нейроны и в других отделах мозга: участки той же лобной доли, которые не содержат двигательных нейронов, или области височных долей. Поэтому у некоторых больных развивается деменция, которая носит название лобно-височной.

Одно из ошибочных суждений относительно БАС — что болезнь поражает только двигательные нейроны, но это не так.

— Что показал миру уникальный случай Стивена Хокинга?

— Течение заболевания у Хокинга, показало, насколько по-разному может протекать БАС. В среднем продолжительность жизни после постановки диагноза составляет от двух до пяти лет, но половина людей с этим диагнозом живет дольше, есть те, кто живет очень долго.

Продолжительность жизни оценивается по двум важным критериям. Первый — степень поражения нейронов диафрагмы, а значит, слабость дыхательной мускулатуры. Одной из самых частых причин смерти больных с БАС является дыхательная недостаточность. И другой критерий — слабость мышц глотания, что приводит к недостаточному питанию и обезвоживанию. Если у больного не наблюдается нарушений в этих двух регионах, теоретически он может жить довольно долго, даже несмотря на то, что в целом состояние ухудшается. То, что произошло со Стивеном Хокингом, поистине потрясающе. Он уникален в своем роде.

— Возможно ли, что Хокинг жив столько лет, потому что заболевание у него началось в раннем возрасте и у него так называемый юношеский тип БАС?

— Юношеский (ювенильный) тип БАС диагностируют в подростковом возрасте, я недостаточно знаю о случае Хокинга, чтобы утверждать наверняка. Но, судя по всему, у него заболевание по форме схожее с ювенильным типом, который прогрессирует очень, очень, очень медленно. В моей клинике наблюдаются пациенты, которые заболели подростками, а сейчас им 40, 50, 60 лет. Я никогда не осматривал профессора Хокинга и не держал в руках его историю болезни, поэтому мне довольно сложно сказать что-нибудь определенное. Его случай является наглядным примером того, как БАС совершенно не затронул те участки мозга, в которых нет мотонейронов.

— Насколько часто встречаются такие «медленные» формы БАС?

— Я бы сказал, едва ли несколько процентов от всех заболевших.

— Как вы думаете, от чего больше зависит продолжительность жизни Стивена Хокинга: от того великолепного ухода, который он получает 24 часа в сутки, или от физиологических особенностей его конкретной формы заболевания?

— Мне кажется, играют роль оба фактора. О Хокинге я знаю только из телепередач, поэтому не могу говорить о медицинских вмешательствах, которые ему были проведены. Если он дышит самостоятельно и не пользуется аппаратом искусственной вентиляции легких (ИВЛ), тогда речь только о физиологии и только его форма нейродегенеративного заболевания определяет, как долго он будет жить. В случае нарушения глотания пациентам устанавливают гастростомическую трубку, которая решает проблему недостаточного питания и обезвоживания. Но все же в основном речь идет именно о физиологии самого заболевания.

— У Стивена Хокинга очень активно работает головной мозг, и все то, что Вы сказали ранее, как раз подтверждает его интеллектуальную сохранность, несмотря на тяжелое состояние тела. Существуют ли какие-нибудь свидетельства того, что образ жизни и психологическое здоровье пациента положительно влияют на прогноз заболевания? Или, наоборот, может ли заболевание протекать быстрее и агрессивнее?

— Я не уверен, что эти показатели влияют на продолжительность жизни.

— БАС до сих пор является неизлечимым. Что нового мы узнали об этом заболевании, что могло бы помочь найти лекарство или хотя бы эффективное средство, которое тормозило бы болезнь?

— Еще в 2006 году стало понятно, что, как и при других нейродегенеративных заболеваниях, при БАС в головном мозге происходит накопление аномальных белков. 10% случаев БАС носят генетический характер и связаны с мутацией генов. Я уверен, что также есть гены, которые как бы в зоне риска по БАС, но недавно было обнаружено, что нарушения в нескольких генах могут потенциально вызывать БАС. Каждая мутация такого гена ведет к накоплению разных белков в мозге. Знание специфичных генов дает нам картину определенных механизмов, протекающие в мозге, и вероятные мишени для терапии. Но, к сожалению, пока не существует ни одного прорывного средства, показавшего значительный результат.

— Что случай Стивена Хокинга значит для других больных БАС?

— Это потрясающий, совершенно потрясающий пример того, насколько разнообразно это заболевание. И, наверно, он дает надежду другим больным, что они также смогут прожить долгую жизнь. К сожалению, пока процент таких больных очень невелик.

Имя: Стивен Хокинг (Стивен Уильям Хокинг)

Возраст: 76 лет

Место рождения: Оксфорд, Великобритания

Место смерти:: Кембридж

Деятельность: Ученый, физик-теоретик, математик

Семейное положение: был разведен

Стивен Хокинг - биография

Во время Второй мировой войны Оксфорд и Кембридж были единственными местами в Великобритании, куда не долетали немецкие бомбардировщики. Фрэнк Хокинг выбрал Оксфорд и переехал туда из Лондона вместе с женой. Вскоре, 8 января 1942 года Изабель родила первенца - сына Стивена.

Мальчик рос крепким и здоровым. Следом появились две дочери, поэтому Стивен был предоставлен самому себе. Он подолгу сидел, разбирая старые часы и другие механизмы, ему хотелось посмотреть, как все устроено. Куда менее интересно оказалось в школе: преподаватели занудные, предметы скучные. Разве что математика - единственно стоящая наука...

Родители Стивена работали в области медицины и были уверены, что сын пойдет по их стопам. Но тот уперся - математика или физика! Пришлось потрудиться, чтобы попасть в университет, ведь в школе Стивен был чуть ли не худшим учеником класса. Хотя глупым мальчика назвать язык не поворачивался. Наоборот, одноклассники дали ему прозвище Эйнштейн - видимо, авансом.

Поступление Стивена в Оксфорд отмечали с размахом. Только сам юноша не слишком ценил то, что имел. Интересовался по-прежнему только точными науками. К тому же обнаружилось, что у Хокинга не так много друзей, и это его огорчало. Правда, выход был. Самыми популярными в Оксфорде считались гребцы, и Стивен стал одним из них - занял должность рулевого. Получалось плохо, на соревнованиях команда проигрывала, зато теперь все знали его в лицо, и от новых знакомых не было отбоя.

На одной из студенческих вечеринок Стивен встретил ее - ту, которая могла заставить его забыть и про друзей, и про греблю. Джейн Уайлд была не только хороша собой, но и оказалась интересным собеседником. Ну кто еще стал бы слушать рассказы о физических явлениях и последних открытиях? А она слушала...

Один из морозных рождественских дней 1962 года юный Хокинг проводил на катке. Настроение было отличное, лед скользил под ногами, и вдруг... Все завертелось, ноги заплелись, и Стивен упал навзничь. Падение это было не первым. До него юноше уже случалось летать с лестницы, крыльца, поскальзываться на ровном месте. Родители настояли на обследовании, и врачи вынесли неутешительный вердикт - боковой амиотрофический склероз. Это значило, что со временем мышцы полностью атрофируются, а сам Стивен в лучшем случае останется «овощем».

Врач отвел безутешную мать больного в сторонку.

Я даю ему два с половиной года, не больше.

Главный вопрос, который Стивен задал самому себе после того, как услышал приговор, был: «Почему именно я?» А потом внезапно осознал, как много у него планов. К тому же рядом была Джейн, которая, узнав о диагнозе, не испугалась. Значит, можно жить дальше.

Стивен Хокинг - личная жизнь

Болезнь прогрессировала. Если на собственную свадьбу Стивен пришел с тросточкой, то первенца встречал уже на костылях.

Подвела и речь - стала нечленораздельной.

Тем временем на свет появилась дочь и еще один сын. Роберт, Люси и Тимоти стали смыслом жизни Хокинга, его продолжением. Но Джейн становилось все сложнее справляться с детьми, да еще и ухаживать за мужем. К счастью, появилось современное инвалидное кресло, которым Стивен легко управлял. Да и студенты часто забегали его проведать и помочь, если понадобится. К тому времени Хокинг был уже профессором математики. Интересно, что многие темы в учебнике он впервые проходил почти параллельно с учениками, опережая их всего на пару недель.

В свободное время Хокинг занимался наукой. Больше всего его увлекала космология и черные дыры, которые, как утверждал Стивен, «испаряются», теряя энергию за счет специфического излучения. По сей день оно так и называется - излучение Хокинга. Об открытиях ученого вскоре узнал весь научный мир. Премии посыпались одна за другой, Стивен и не ожидал такого признания.

Несмотря на очевидные сложности, семейство Хокингов со стороны выглядело вполне счастливым.

Но только со стороны... Джейн несколько последних лет преследовал один и тот же кошмар: муж умирает, а она остается одна с тремя детьми и накопившимися проблемами.

Стоит ли винить ее в том, что однажды женщина не выдержала и поддалась новому чувству? Джонатан Джонс, музыкант из церковного хора, был сильный, здоровый, крепкий. На общественных началах он помогал семье Хокингов и между делом завоевывал сердце Джейн. Стивен понимал, что происходит, но... пустил дело на самотек. Он и сам боялся, что дни его сочтены, и хотел, чтобы жена и дети не остались одни.

Этот треугольник мог бы еще долго мучить его участников, если бы не случай. В 1985 году, находясь в Швейцарии, Стивен подхватил воспаление легких. Сложные операции не дали результата, пациенту пришлось делать трахеотомию. Из его горла отныне торчала трубка, и говорить он больше не мог. У Джейн опустились руки. Она помогала, чем могла, но энтузиазм угасал. Спустя несколько лет супруги развелись.

Окружающие жалели Стивена: кому он теперь нужен? Чтобы произнести что-либо, ему приходилось печатать это пальцем, а речевой синтезатор воспроизводил написанное. Но сиделка Элейн Мейсон понимала его без слов. Проводя с физиком день за днем, женщина привязалась к этому умному и непохожему на других человеку. В 1995 году они тихо расписались.

За долгие 11 лет их совместной жизни Элейн несколько раз спасала Стивена от гибели. Оказывалась рядом, когда он задыхался, закашливался, терял сознание. Но и для нее этот груз оказался слишком тяжелым. Они развелись, смиренно отпустив друг друга.

Стивен Хокинг сегодня

Сегодня Стивен Хокинг один. Впрочем, один - не совсем правильное слово. Рядом с ним его ученики и коллеги, с которыми он не перестает обсуждать проблемы современной науки. Он уверен - впереди еще много открытий. Ученого не оставляют дети - с дочерью Люси они совместно написали детскую книжку про мальчика Джорджа и его приключения во Вселенной.

73-летний Хокинг не собирается умирать, ведь еще столько всего надо успеть. В конце концов, у него до сих пор нет Нобелевской премии, хотя он вполне ее заслуживает. Если бы награду давали за силу воли, желание жить и непоколебимый дух, он, несомненно, ее давно бы получил.

Смерть ученого

Сегодня стало известно о смерти знаменитого ученого Стивена Хокинга, который прославился не только своим гениальным умом, но и невероятной тягой к жизни. Ведь с таким диагнозом, который поставили Стивену Хокингу около 50 лет назад люди живут максимум 2-3 года, но Стивену Хокингу удалось сделать невероятное, полностью обездвиженным он прожил еще около 50 лет.

Стивен Хокинг родился 8 января 1942 года в Оксфорде. Отец, Фрэнк Хокинг, был исследователем в медицинском центре в Хампстеде, мать, Изабель Хокинг, работала там же секретарём. В семье кроме Стивена воспитывались две младшие сестры (Филипа и Мэри) и усыновлённый брат Эдвард.

Детство и юность

В школе будущий гений не блистал знаниями, а во втором классе был самым худшим из учеников. В старших классах любимыми предметами были физика и математика.

Почувствовав в старших классах интерес к физике, он поступил на физический факультет в Оксфорд, где не проявлял особого рвения к учебе, больше времени уделяя занятиям спортом и вечеринкам. Несмотря на все это, он сумел в 1962 году окончить университет с присвоением степени бакалавра. Стивен еще некоторое время оставался в Оксфорде и изучал солнечные пятна, но позже решил поступить в Кэмбридж. Там он занимался теоретической астрономией.

В 1962 году Стив окончил Оксфордский университет и получил степень бакалавра. Затем он продолжил обучение в Кембридже и, спустя четыре года, блестяще защитил степень доктора философии.

Болезнь Стивена Хокинга

Это началось в 60-х. Трудно представить тот ад, через который прошел Стивен Хокинг. Почему парализован ученый до сих пор не ясно. Откуда взялась болезнь у здорового ребенка? Ведь абсолютно нормальным был Стивен Хокинг до болезни. Фото жизнерадостного парня с широкой улыбкой никак не отражают его увечья. Признаки дегенеративного заболевания центральной нервной системы появились в возрасте 18 лет, и через несколько лет Хокингу был поставлен страшный диагноз – амиотрофический склероз. Данная болезнь сегодня неизлечима, врачи давали ученому несколько лет. Однако мужчина не спешил покидать этот мир, и даже, когда его полностью парализовало, продолжил заниматься научной деятельностью и жить полной жизнью.

Хотя он иногда совсем не мог разговаривать и самостоятельно передвигаться, Хокинг смог прославиться своими научными трудами по всему миру.

Несмотря на прогрессирующую болезнь, занимался наукой, преподавал, выступал с докладами.

В 1985 году Хокинг заболел воспалением легких. После ряда операций ему сделали трахеостомию и он потерял возможность говорить. Друзья-ученые подарили физику синтезатор речи и установили на кресле-коляске. Сначала он управлял им указательным пальцем на правой руке, однако потом небольшая подвижность сохранилась только в мимической мышце щеки, напротив которой и закрепили датчик. Через датчик Хокинг управлял компьютером и общался с окружающими.

Болезнь Стивена Хокинга не помешала ему в 1965 году жениться на Джейн Уайлд, правда, на свою свадьбу он пришел с тростью. Его жена знала о страшном диагнозе, но решила посвятить своему избраннику всю жизнь, ухаживая за ним, в то время как он мог плодотворно трудиться, занимаясь научной деятельностью. Вместе они прожили более 20 лет, в браке рождено трое детей. Благодаря Джейн Стивен постоянно тренировался, даже будучи наполовину парализованным. Но жить с человеком, страдающим от БАС, очень сложно. Поэтому в начале 90-х годов супруги развелись. Однако Хокинг оставался один недолго. Он женился на своей сиделке. Этот брак длился 11 лет.

Боковой амиотрофический склероз (БАС, болезнь Шарко) представляет собой серьезную патологию нервной системы, при которой наблюдается поражение так называемых двигательных нейронов в области спинного мозга, а также в коре головного мозга. Это хроническое и неизлечимое заболевание, постепенно приводящее к дегенерации всей нервной системы. На последних стадиях недуга человек становится беспомощным, но при этом у него сохраняется ясность ума и психическое здоровье.