สตีเฟน ฮอว์กิง : อัจฉริยะร่างพิการ จักรวาลวิทยาและอนาคต

Image # 2.

Image # 3.

สตีเฟน ฮอว์กิง นักคณิตศาสตร์-ฟิสิกส์จักรวาล
ซึ่งวิจัยทฤษฎีของจักรวาลโดยใช้พลังงานความคิดทางสมองเท่านั้น


สตีเฟน วิลเลียม ฮอว์กิง (Stephen William Hawking) เกิดเมื่อวันที่ 8 มกราคม พ.ศ.2485 ซึ่งวันรำลึกครบรอบ 300 ปีการตายของ กาลิเลโอ นักคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ชาวอิตาเลียน ฮอว์กิงเกิดในเมืองออกซ์ฟอร์ด ประเทศอังกฤษ โดยปัจจุบันดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ประยุกต์ และฟิสิกส์ทฤษฎี ที่มหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ อีกทั้งยังได้เป็น “Lucasian Professor of Mathematics” ซึ่งเป็นตำแหน่งเดียวกันกับที่ ไอแซค นิวตัน เคยได้รับ

ฮอว์กิงได้รับการยกย่องจากบรรดานักวิทยาศาสตร์ด้วยกันว่าเป็นนักฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด คนหนึ่งของโลกปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์บางคนเทิดทูนฮอว์กิงว่าเป็นผู้ที่ฉลาดปราดเปรื่องต่อจากไอน์สไตน์เลยทีเดียว ผลงานค้นคว้าที่สร้างชื่อเสียงให้กับฮอว์กิงมากที่สุดก็คือ ทฤษฎีหลุมดำ (black hole) และ ทฤษฎีที่ว่าด้วยกำเนิดและจุดจบของจักรวาล

ในสายตาของคนทั่วไปที่มิใช่นักวิทยาศาสตร์ เขาเป็นนักวิทยาศาสตร์อัจฉริยะที่พิการจะเดินเหินไปไหนมาไหนก็ไม่ได้ จะพูดจาปราศรัยกับใครก็ไม่ได้ แม้แต่จะเขียนหนังสือ แต่งตัว หรือกินอาหารด้วยตัวเองก็ไม่ได้ เพราะฮอว์กิงป่วยเป็นโรคทางประสาทที่เรียกว่า Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) ตั้งแต่อายุ 21 ปีซึ่งโรคนี้ ทำให้ระบบประสาทส่วนกลางของเขาควบคุมกล้ามเนื้อส่วนต่างๆ ของร่างกายไม่ได้เลย แต่อวัยวะหนึ่งเดียวของเขาที่ทำงานคือ“สมอง” โดยเขาต้องอยู่บนรถเข็นตลอดเวลา

และที่ร้ายยิ่งกว่านั้นเอ็นหลอดเสียงของเขาก็ใช้ไม่ได้ตั้งแต่ปี 2528 เป็นต้นมา โดยต้องสื่อสารผ่านคอมพิวเตอร์และเครื่องเลียนเสียงพูด เวลาเขาต้องการจะสนทนาติดต่อกับโลกภายนอก เขาจะใช้เครื่องพูดโดยใช้นิ้วกดปุ่มของตัวอักษรต่างๆ ประกอบ เป็นคำที่เขาต้องการแล้วจึงกดเครื่องออกเสียง ดังนั้นเมื่อมีคนถามคำถามหนึ่งคำถามเขาจะใช้เวลานาน 10-15 นาที ในการตอบ

ฮอว์กิงวิจัยทฤษฎีของจักรวาลโดยใช้พลังงานความคิดทางสมองเท่านั้น เขามีสัญชาตญาณวิเศษที่สามารถหา คำตอบของสมการฟิสิกส์ที่ยากๆ ได้ โดยไม่ต้องใช้ปากกาขีดเขียน เปรียบเสมือนกับการที่ บีโธเฟนแต่งซิมโฟนีสำเร็จโดยไม่ต้องเขียนโน้ตลงบนกระดาษแม้สักตัวเดียว

ในปี พ.ศ.2515 เขาได้ทำให้คนทั่วโลกตกตะลึง เมื่อเขาพบว่าหลุมดำที่ใครๆ เคยคิดว่าจะดึงดูดสรรพสิ่งทุกอย่างเข้าสู่ ตัวมันนั้นจริงๆ แล้วสามารถแผ่รังสี และปลดปล่อยอนุภาคต่างๆ ออกมาได้ ฮอว์กิงได้พบว่าขณะจักรวาลระเบิดใหม่ๆ แรงระเบิดที่มหาศาล ได้ทำให้เกิดหลุมดำขนาดเล็กมากมาย และเมื่อเขาพิจารณาคุณสมบัติด้านควอนตัมของ หลุมดำเล็กๆ เหล่านี้ เขาก็พบว่าหลุมดำเล็กๆ สามารถสูญเสียพลังงานไปได้เรื่อยๆ โดยการระเบิดให้ตัวมันเองหายวับไปกับตาในที่สุด

ตราบเท่าทุกวันนี้ยังไม่มีนักวิทยาศาสตร์คนใดเห็นการระเบิดของหลุมดำในลักษณะที่ว่านี้เลย แต่หากมีใครเห็น นั่นก็หมายความว่ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์สำหรับปีนั้นก็จะเป็นของฮอว์กิงทันที

Image # 4.

ฮอว์กิงมักถูกนำไปเทียบกับไอน์สไตน์และนิวตันอยู่เสมอ หรืออาจจะเรียกได้ว่าทั้ง 3 เป็นอัจฉริยะของแต่ละยุค

เมื่อปี พ.ศ.2531 เขาได้เขียนหนังสือเล่มหนึ่งชื่อ “ประวัติย่อของกาลเวลา″ หรือ “A brief History of Time” หนังสือเล่มนี้ ได้ติดอันดับหนังสือที่ขายดีที่สุดในโลกเล่มหนึ่ง โดยมียอดจำหน่ายกว่าหนึ่งล้านเล่ม และนั่นก็หมายความว่าคนทุกพันคน ในโลกจะมีหนังสือเล่มนี้ไว้ครอบครองหนึ่งเล่ม ภาษาที่เขาใช้ในการสื่อสารในหนังสือนั้นเรียบง่ายและทั้งเล่มมีสมการ อยู่เพียงสมการเดียวคือ E = mc2

ฮอว์กิงได้เขียนไว้ว่า เมื่อทุกสิ่งทุกอย่างมีการเกิด “เวลา″ ก็มีกำเนิดเหมือนกัน ปัจจุบันเรารู้ว่า จักรวาลของเรานั้นเกิดจากการระเบิดของสสารครั้งใหญ่ เมื่อประมาณ 15,000 ล้านปีมาแล้ว คำถามที่ใครๆ ก็มักจะถามคือ ก่อนนั้นจักรวาลมีสภาพเป็นอย่างไร ฮอว์กิงตอบว่า ก่อนนั้นเวลาก็ไม่มี ดังนั้นการถามหาสิ่งที่ไม่มีจึงเป็นคำถามที่ไม่มีความหมาย

ทั้งนี้ เป้าหมายสูงสุดของฮอว์กิง (และนักวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ทั้งหลาย) ก็คือการรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัมเข้าด้วยกันเป็นทฤษฎีแรงโน้มถ่วงแบบควอนตัม ซึ่งถ้าทำสำเร็จก็จะกลายเป็นสุดยอดทฤษฎี หรือทฤษฎีสรรพสิ่ง (the theory of everything) ซึ่งจะสามารถอธิบายทุกสรรพสิ่งในเอกภพ โดยฮอว์กิงเชื่อว่าอีกไม่เกิน 20 จะมีการค้นพบทฤษฎีสรรพสิ่งนี้

อย่างไรก็ดี ฮอว์กิงได้เขียนไว้ในประวัติย่อของกาลเวลาว่า ถ้าหากมีสุดยอดทฤษฎีเช่นนี้อยู่จริง ทฤษฎีนั้นคงจะกำหนดพฤติกรรมของมนุษย์ด้วย รวมทั้งกำหนดด้วยว่าจะหาทฤษฎีพบหรือไม่ และถ้าเป็นเช่นนั้นบางทีทฤษฎีดังกล่าวอาจกำหนดให้ฮอว์กิงมีสภาพเป็นอย่างที่เขาเป็นอยู่ เพื่อแสดงให้มนุษย์ได้เห็นว่า ไม่มีอะไรที่จะขัดขวางพลังสติปัญญา และการติดตามค้นหาเป้าหมายสูงสุดของมนุษยชาติได้

สำหรับชีวิตส่วนตัว บิดาของฮอว์กิง ชื่อ แฟรงค์ เป็นแพทย์ผู้เชี่ยวชาญโรคเขตร้อน และมารดาของเขาชื่อ อิโซเบล ซึ่งเป็นลูกสาวของนายแพทย์ชาวสกอต ฮอว์กิงเข้าศึกษาที่มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด ซึ่งเป็นมหาวิทยาลัยที่บิดาเคยศึกษาอยู่ โดยเลือกเรียนทางด้านฟิสิกส์ เพราะชอบวิชาคำนวณ และยังได้รับเกียรตินิยมอันดับหนึ่งในสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ จากนั้นก็เข้าสู่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ศึกษาในระดับปริญญาเอกและทำวิจัยด้านจักรวาลวิทยา (Cosmology) และในช่วงนี้ที่แพทย์พบว่าเขาป่วยเป็นโรค ALS และกำลังจะตายภายใน 2 ปี ซึ่งในช่วงนี้ทำให้เขาได้พบกับ “เจน ไวลด์” ภรรยาคนปัจจุบัน ซึ่งเป็นเพื่อนร่วมโรงเรียนสมัยมัธยม และได้ให้กำลังใจเขาขณะต้องเผชิญโรคร้าย ทั้งคู่มีบุตรด้วยกัน 3 คน

ฮอว์กิงทุ่มชีวิตลงไปกับการศึกษาค้นคว้ากาล-อวกาศ และสภาวะ singularities ที่จุดเริ่มต้นของกาลเวลา โดยเมื่ออายุ 32 ปีเขาได้เข้าเป็นสมาชิกของรอยัล โซไซตี (Royal Society) และได้รับรางวัลอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein Award) ซึ่งเป็นรางวัลที่ทรงเกียรติที่สุดสำหรับนักทฤษฏีฟิสิกส์ นอกจากนี้ยังได้รับปริญญาดุษฎีกิตติมศักดิ์ เหรียญตราและเครื่องราชอิสราภรณ์มากมาย

สำหรับประวัติอย่างละเอียดของฮอว์กิง คลิกเข้าไปชมเว็บไซต์ของฮอว์กิง ภาคภาษาอังกฤษได้ที่ http://www.hawking.org.uk/

ข้อมูลเพิ่มเติม : “หลุมดำ” จิ๊กซอว์แห่งอดีตและอนาคตของจักรวาล

ที่มาข้อมูล : ผู้จัดการออนไลน์