天体物理学者、宇宙論者、講師、メディアスター、作家、親、祖父母 — スティーブン・ホーキング博士は、生涯でさまざまな帽子をかぶっていました。しかし、世界で最も有名な科学チアリーダーの 1 人には、さらに魅力があります。
おそらくあなたは、ブラック ホールの放射と宇宙の起源に関する彼の理論を聞いたことがあるかもしれません。あるいは、宇宙人や神の存在についての彼のドライなユーモアのセンスや推測のファンかもしれません。 1988 年の著書『時間の歴史』は世界中で 1,000 万部以上売れており、ホーキング博士の名声が広く知られるようになったのは、大衆の想像力を刺激する彼の才能によるものだと思うかもしれません。いずれにしても、ホーキング博士は私たちを宇宙の果てやその先への知的探求に連れて行ってくれました。
ホーキング博士の態度と人生の価値観は、彼の作品に哲学的な雰囲気を与えました。余命数年という医師の予想を超えた後、彼は筋萎縮性側索硬化症（ ALS ）という運動ニューロン疾患を患いながら50年近く元気に暮らし、最終的には車椅子での生活となり、テクノロジーの助けがなければ話す能力も制限された。彼は2018年3月14日に自宅で安らかに死去した。
2011年のガーディアン紙のインタビューで人生の意味について問われたホーキング博士は、「私たちは自分の行動の最大の価値を追求すべきだ」と答えた。身体的な制限にもかかわらず、心はこれまで以上に自由になったと彼は語った。その二重性が彼を天才のレベルで機能させたという人もいる。
この記事では、ホーキング博士を動かした理由と、彼の研究が科学のより大きな領域のどこに当てはまるのかを見ていきます。さらに、増大する身体障害を管理するという彼の課題を踏まえ、偉大な科学者としての彼の姿を探っていきます。
ブラックホールの仕組みとホーキング博士の宇宙観を掘り下げる前に、彼の人生が始まった場所、つまり第二次世界大戦の最中のイギリスのオックスフォードを訪れてみましょう。
アイコンの誕生: ホーキング博士の初期
スティーブン・ホーキング博士は、ガリレオの没後 300 年にあたる 1942 年 1 月 8 日にイギリスのオックスフォードで生まれました。ホーキング博士が8歳のとき、一家はオックスフォードからロンドン北の町セントオールバンズに引っ越した。彼の父親はアフリカへの定期的な研究旅行と、母親の左傾的な考え方により、かなり興味深い生い立ちをもたらしました。ホーキング博士の両親が元ロンドンのタクシーを家族の車として使っていたという事実も確かに注目を集めた。
ホーキング博士の数学への興味は 14 歳の誕生日までに明らかになりましたが、彼が物理学を深く掘り下げるようになったのは大学に入ってからでした 。ホーキング博士が、初期の頃はあまり優秀とは言えなかった学生だったと認めたことは有名です。医学に優れた父親は、ホーキング博士がオックスフォードのユニバーシティ・カレッジに通っていた間、ホーキング博士に自分の足跡を継いでほしいと考えていた。しかし、ホーキング博士の興味は彼を別の場所、つまり宇宙の果てに導くことになるでしょう。
ユニバーシティ・カレッジで物理学を学びながら、彼は大学のボートチームやパーティーに参加するなど、ほとんどの学生と同じような生活を送っていた。友人や同僚は、彼の社交的なユーモアのセンスと若い頃の人気を思い出します。
しかし、最初の学位を取得し、博士号取得のためにケンブリッジに渡った後、状況はすぐに変わりました。
まず、ホーキング博士は 1963 年のキャンパス パーティーでジェーン ワイルドと出会い、そこで二人は意気投合しました。彼らは1965年に結婚した。第二に、当時21歳の彼は筋萎縮性側索硬化症（ ALS ）と診断された。この症状はルー・ゲーリッグ病としても知られ、神経細胞を損傷し、人の運動能力に悪影響を与える。さらに衝撃的だったのはホーキング博士の予後だった。当時医師らはホーキング博士の余命は約2年だと告げた。
突然、ホーキング博士は人生について新しい見方をしました。彼はケンブリッジ大学で宇宙論の博士号取得を目指して精力的に活動しました。ここが彼の物理学への貢献が本格的に根付いた場所です。時間が経つにつれ、彼の業績により 12 の名誉学位を獲得し、ケンブリッジ大学のルーカス教授の職を獲得しました。この栄誉はかつてアイザック ニュートンやチャールズ バベッジなどが保持していたものです。
友人で伝記作家のキティ・ファーガソン氏は、ホーキング博士は私生活を注意深く守っていたと語った。ホーキング博士は意思疎通に音声合成装置が必要だったので、特定の話題について話す内容を厳選していました。
ALS の夫とその 3 人の子供の世話のストレスが、最初の結婚生活に大きな負担をかけました。 （ジェーンは、彼が「巨大で厄介なエゴ」を持っていたとも言いました。）彼女は、後に2番目の夫となるジョナサン・ヘリヤー・ジョーンズに頼るようになりました。最初の妻が別の人と恋愛関係になるという決断について、ホーキング博士は「彼女が彼を愛し続ける限りは問題なかった」と述べた。ホーキング博士自身も、介護者の一人であるエレイン・メイソンと関係を持つようになり、それが原因でジェーンとスティーブンは1991年に離婚した。
ブラックホールの科学
ホーキング博士の研究の多くは、時空を混乱させ、星の崩壊から生じる巨大な存在であるブラック ホールの特徴付けと理解に焦点を当てていました。
ホーキング博士の貢献を理解し始めるには、宇宙のすべてを構成する小さな素粒子に注目する必要があります。たとえば、粒子のペアは常に一緒に現れたり消えたりします。すべてのペアには、陽子とそれに対応する反粒子である反陽子のように、反対の性質を持つ粒子と反粒子が存在します。これらの粒子は中断されることなく同時に出現し、互いに打ち消し合い、到達したのと同じ速さで消えます。
しかし、ホーキング博士は、これらの粒子がブラックホールに直面したらどうなるだろうかと考えました。 1970年代、ホーキング博士は、ブラックホールが1つの粒子（通常は反粒子）を吸い込み、もう1つの粒子を逃がす可能性があるという考えを提唱しました。ホーキング博士の理論によれば、ブラックホールの入口に残った粒子が、ホーキング放射と呼ばれる一種の放射線として放出されることになります。
彼は、他の粒子がブラック ホールに落ちるため、その増分だけブラック ホールの質量が減少するのに役立つと仮説を立てました。時間の経過とともに、ブラックホールは質量が減少して崩壊し、その結果、大規模な爆発が起こり、宇宙全体に物質を吐き出します。ある意味、ホーキング博士の研究は、ブラックホールとその周囲の領域ではさらに多くのことが起こっていることを示唆しています。
研究者はブラックホールの存在を間接的に測定する必要があるため、ホーキング博士の理論を確認したり反論したりすることは困難でした。あるグループは、研究室で一種のミニチュアブラックホールを作成し、ホーキング放射が本物である可能性があることを観察しました。それでも、この理論は本物のブラックホールからの証拠によってのみ確認できると考える人もいます。
その後、情報のパラドックス、つまりブラックホールに入ると物質の性質に何が起こるかをめぐる議論が続きました。
ホーキング博士は大胆に結論を出すことを恐れなかった。 1997年、彼は同僚のジョン・プレスキルと賭けをし、情報はブラックホールに落ちると永久に失われると主張した。しかし2004年、ホーキング博士は、情報は失われたり、別の宇宙に流されたりするのではなく、むしろ歪んだ形で既存の宇宙に戻ってくることを認めた。
ホーキング博士は敗北を公に認め、科学は絶えず追加され、修正され続ける分野であるという彼の態度を確認した。ブラックホールに関する彼の研究は、一見すると特に画期的ではないように見えますが、それがなければ起こらなかったであろう会話を刺激しました。
ホーキング博士は宇宙の起源についてどう考えていましたか?次のページでご確認ください。
ホーキング博士の人気は、テレビ番組「ザ・シンプソンズ」、「スタートレック:ザ・ネクスト・ジェネレーション」、「レッド・ドワーフ」で本人役を演じてから高まった。彼はまた、ディスカバリー チャンネルの「スティーブン ホーキング博士と宇宙へ」を含むいくつかのドキュメンタリーやテレビの特別番組でも注目を集めました。
境界のない提案
スティーブン ホーキング博士のアイデアは、彼を宇宙の果てに連れて行き、すべてが始まった場所に戻りました。ホーキング博士は科学者のジェームス・ハートルとともに、ビッグバンの前に何が起こったのかについての考えを提唱しました。
宇宙は絶えず膨張しているため、科学者たちは、その過程を逆に考えることで宇宙の起源をたどることができると示唆しています。ホーキング博士とハートル博士は、後戻りしながら、ビッグバンが宇宙の始まりを激しく定位置に置くのに必要な非常に高密度で高エネルギーの球に到達するまで、宇宙は小さくなることに気づきました。しかし、あなたがどんどん小さくなるにつれて、宇宙の起源が亜原子レベルで見え始めます。
ここからが少し複雑になります。この二人は、粒子が自発的に現れたり消えたりする、非常に小さく詳細なレベルに到達すると、空間が時間から分離されると理論づけました。本質的に、時間は私たちが伝統的に与えてきた意味を失います。その結果、私たちが知っているように時間は存在しないため、ビッグバン以前の出来事を測定することは不可能です。
ホーキング博士とハートル博士は、地球の丸い表面にエッジがないのと同じように、宇宙には境界がないと述べました。ホーキング博士は、宇宙に対する境界のない提案（別名スティーブン・ホーキング・ハートル状態）を、南極点に到達するまで南下することに例えました。南極に到達すると、「南」という言葉は意味を失います。同じ考え方がビッグバン以前の時間にも当てはまります。宇宙をその始まりまで遡ってみると、時間の概念 (少なくとも私たちが定義するもの) は時代遅れになります。
伝記作家でサイエンスライターのキティ・ファーガソン氏は、境界のない提案はホーキング放射よりも受け入れられにくいと述べた。 「今日に至るまで、他の理論の一部として使用できる物理学の何かとしてそれを受け入れていない物理学者がたくさんいます。それを出発点として使用して、別の理論に進むことはできません」とファーガソン氏は述べた。
後年、ホーキング博士は、ほぼすべてを説明できる理論物理学の包括的な理論である「万物の理論」が存在する可能性を疑っていました 。彼はまた、亜原子粒子に質量を与えると考えられているとらえどころのない粒子であるヒッグス粒子の発見と、それが発見された 2012 年にも懐疑的でした。
ホーキング博士のより推測的な理論について学ぶために読んでください。
ホーキング博士は 12 の名誉学位を積み上げたほか、大英帝国勲章司令官を授与されました。彼はまた、ケンブリッジ大学のルーカス教授、王立アカデミーおよび米国科学アカデミーの会員としても名を残しました。そして、彼は 2007 年の無重力宇宙飛行に参加するなど、あらゆる種類の素晴らしいことを行いました 。
神、宇宙人、そしてホーキング博士
スティーブン・ホーキング博士は、晩年になると、生、死、神、そして人類が宇宙で孤立する可能性について、より積極的に意見を述べるようになりました。
「私は脳を、その構成要素が故障すると機能を停止するコンピューターだと考えています。壊れたコンピューターには天国も死後の世界もありません。それは暗闇を恐れる人々にとってはおとぎ話です」とホーキング博士が 2011 年の論文で述べたのは有名です。
物理学者の信念の根底には、宇宙の始まりに創造主は必要なかったという考えがありました。宇宙が始まった状況は他の場所でも自然発生的に起こった可能性があると彼は考えていたからだ。彼の考えを無神論者と呼ぶ人もいるが、ホーキング博士に近い人たちは、彼が自分自身を説明するためにその言葉を使ったことは一度もないと言う。
代わりに、ホーキング博士は神を物理法則の化身とみなしました。
ホーキング博士の友人で伝記作家のキティ・ファーガソン氏は、ホーキング博士の友人で伝記作家のキティ・ファーガソン氏は、2012年の知恵袋ブログとのインタビューで、「それは、あなたが個人的な関係を持つような個人的な神でも、私たちの生活や宇宙全般に干渉する神でもありません」と語った。 「彼は、自分の境界のない提案によって創造者としての神の必要性がなくなると考えています。」
神についてのホーキング博士のコメントは通常、メディアを通じて直接伝えられたため、単にもっと宣伝するために発言したのではないかと疑問に思う人もいます。
この有名な科学者は、宇宙におけるエイリアンの存在についてもより推測するようになりました。彼は他の生命体が存在する可能性が高いと考え、宇宙人の地球訪問の可能性をコロンブスのアメリカ大陸旅行に例えました。地球外生命体はより高度なテクノロジーを持っている可能性が高く、権力や資源を求めて地球を征服する潜在的な必要性があり、それによって人類は戦争や病気で絶滅する可能性がある。したがって、私たちは宇宙人と一緒にすべきではありません。
最後に、ホーキング博士が ALS のいくつかの課題にどのように適応したかを検討します。
体よりも精神
ホーキング博士は 21 歳で筋萎縮性側索硬化症 (ALS) と診断され、学業のストレスと身体の病気のバランスを取ることを余儀なくされました。この病気は脳と脊髄のニューロンに悪影響を及ぼし、患者は自発的な運動機能と運動の制御を失います。
最初の数年間で彼の状態は急速に悪化した。すぐに彼は車椅子に頼るようになりました。 1974年までに、ホーキング博士は自分で食事をすることができなくなりました。幸いなことに、病気の進行は少し遅くなり、最終的には何年にもわたってより緩やかになりました。しかし、時間が経つにつれて、彼は依然として随意の筋肉、手、および特定の顔の表情を使用できなくなり始めました。
ホーキング博士は以前、指を使ってコンピューターと音声合成装置を制御していました。しかし、手が使えなくなると、コミュニケーションを取るために頬の筋肉を動かすことに頼るようになりました。彼のために設計されたコンピューターのほとんどは、単語のリストを実行することに依存していました。ホーキング博士は、カーソルが使用したい単語やフレーズに到達するたびに、頬の筋肉をピクピクと動かし、それを選択しました。それから彼は文を作成するまで次の単語に進みました。 1990 年代には、指で単語を選択することで、1 分間に 10 ～ 15 単語を選択できました。しかし、頬の筋肉をけいれんさせるのが難しいため、彼は 1 分間に 1 単語程度しか選択できませんでした 。このため、スティーブン・ホーキング博士のスピーチとインタビューのほとんどは、時間を節約するために事前に行われました。
ホーキング博士は3人の子供と3人の孫を残してケンブリッジの自宅で76歳で亡くなった。 「彼はかつてこう言いました。『愛する人たちの家がなかったら、それは大した宇宙ではないでしょう。』私たちは彼がいなくなると永遠に寂しくなるでしょう」と、2018年に彼の死後解放された彼の子供たちは語った。 彼の人生を描いた2014年の映画『セオリー・オブ・エヴリシング』では、彼を演じたエディ・レッドメインがオスカーを獲得した。
スティーブン・ホーキング博士と彼の作品について詳しくは、次のページをご覧ください。
