10 điều thú vị nên biết về Stephen Hawking

Thế giới vừa chia tay nhà khoa học đại tài Stephen Hawking. Dưới đây là những điều xảy ra trong cuộc đời của ông mà có thể trong chúng ta rất ít người từng biết đến.

• Nhà khoa học vũ trụ Stephen Hawking qua đời ở tuổi 76
• Vĩnh biệt nhà khoa học đại tài Stephen Hawking
• Intel nâng cấp hệ thống giao tiếp của giáo sư Stephen Hawking
• 'Hack' não giáo sư Stephen Hawking

Stephen Hawking (8/1/1942-14/3/2018) là một trong những nhà vật lý học nổi tiếng nhất thế giới. Ông tập trung nghiên cứu lý thuyết về vũ trụ và hấp dẫn lượng tử. Ông cũng là tác giả của nhiều công trình vật lý, thiên văn nổi tiếng thế giới. Stephen Hawking bắt đầu nổi tiếng toàn thế giới từ năm 1988 sau khi công bố quyển sách “A Brief History of Time” mà sau này trở thành ấn phẩm phổ biến khoa học thuộc loại bán chạy nhất mọi thời đại.

Chứng bệnh về thần kinh vận động có tên gọi Lou Gehrig bộc phát vào năm 22 tuổi khiến Stephen Hawking gần như bị liệt hoàn toàn, không thể nói hoặc cử động cơ thể lẫn chân tay, chỉ có thể cử động các cơ nhỏ trên mặt để giao tiếp. Nhà khoa học lỗi lạc người Anh thường giao tiếp với mọi người thông qua chiếc máy tính gắn trên xe lăn, được trang bị "mắt" cảm ứng giúp hỗ trợ nhận biết các cử chỉ của chủ nhân để phát thành giọng nói.

1. Tham gia chuyến bay không trọng lực để cứu nhân loại

Năm 2007, Stephen Hawking (lúc đó 65 tuổi) đã tham gia một chuyến đi và giúp ông tiến gần hơn đến việc thực hiện tham vọng của mình. Lần đầu tiên trong đời, Giáo sư Hawking đã được bay lơ lửng trên không trung, tạm quên đi chiếc xe lăn vốn gắn liền với ông suốt hơn 4 thập niên. Stephen Hawking là người khuyết tật đầu tiên thực hiện chuyến bay không trọng lực do Công ty Zero Gravity tổ chức. Chiếc chuyên cơ Boeing 727 chở Giáo sư Hawking đã cất cánh tại Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA tại Florida (Mỹ).

Stephen Hawking là người khuyết tật đầu tiên thực hiện chuyến bay không trọng lực

Đây là chuyến bay nhằm giúp hành khách có thể trải nghiệm tình trạng không trọng lực bằng cách bay vút lên và lao xuống giống như một viên đạn, mỗi đợt như vậy kéo dài khoảng 25 giây. Để thực hiện các cú bổ nhào này, chiếc Boeing phải bay lên độ cao chừng 9.000m và sau đó lao nhanh xuống độ cao 2.400m để cho hành khách trải qua cảm giác không trọng lực. Khoang máy bay với đệm lót bao quanh sẽ bảo vệ hành khách tránh khỏi va chạm. Đồng thời, hệ thống máy quay trên máy bay sẽ giúp ghi lại toàn bộ hình ảnh chuyến phiêu lưu. Để thực hiện chuyến bay đáng nhớ này, mỗi hành khách phải chi 3.750 USD. Thế nhưng, Công ty Zero Gravity đã miễn phí cho Giáo sư cùng hai bác sĩ, hai y tá và một trợ lý đi cùng.

Có lẽ điều thú vị nhất về chuyến đi này không phải là những gì Stephen Hawking có thể làm, mà là tại sao ông đã làm. Khi được hỏi về lý do vì sao muốn làm điều này, Stephen Hawking cho biết từ lâu ông đã rất mong muốn đi vào vũ trụ. Vì hiện tượng nóng lên toàn cầu và chiến tranh hạt nhân, Hawking dự đoán rằng tương lai của nhân loại sẽ ở ngoài vũ trụ. Ông hy vọng rằng du lịch vũ trụ sẽ có giá cả ngày càng phải chăng cho công chúng. Đồng thời, qua chuyến đi này, Giáo sư Hawking cũng muốn mọi người có cái nhìn khác về người khuyết tật. "Tôi muốn chứng minh rằng con người không hề bị các khiếm khuyết về thể chất làm cho họ nhụt chí, trừ khi họ bị khiếm khuyết về tinh thần".

2. Tin rằng có sự tồn tại của người ngoài hành tinh

Xem qua tất cả công trình vũ trụ học của Hawking, mọi người đều nhận thấy quan điểm của ông cho rằng cuộc sống ngoài hành tinh là có thật. Trong lễ kỉ niệm 50 năm của NASA hồi năm 2008, Hawking đã được mời để nói chuyện và ông đã đề cập đến những suy nghĩ của mình về chủ đề này. Trong buổi nói chuyện, ông cho biết với quy mô rộng lớn của vũ trụ, rất có thể đang tồn tại cuộc sống ngoài hành tinh và đó có thể là một cuộc sống thông minh, khác cuộc sống của con người hiện hữu trên Trái đất.

Stephen Hawking đã thực hiện một chương trình khoa học nói về khả năng người ngoài hành tinh

Theo Hawking, “cuộc sống sơ khai rất phổ biến” còn “cuộc sống thông minh thì có lẽ hiếm hoi hơn”. Ông cho rằng, con người nên thận trọng với việc tiếp xúc với người ngoài hành tinh vì cuộc sống ngoài hành tinh có thể không dựa trên cấu trúc DNA. Loài người chúng ta không có khả năng đề kháng với bệnh tật. Hawking cho biết: "Qua thời gian, tôi càng có niềm tin rằng chúng ta không cô đơn trong vũ trụ. Trong cả đời người, tôi đã cống hiến để chứng minh sự thật đó. Một ngày nào đó, chúng ta có thể nhận được tín hiệu từ một số hành tinh khác, nhưng việc trả lời lại hay không thì cần phải cân nhắc".

Hawking cũng đã thực hiện một chương trình khoa học nói về khả năng người ngoài hành tinh có tên là "Into the Universe with Stephen Hawking", được trình chiếu trên kênh Discovery Channel. Trong loạt phim này, ông giải thích rằng người ngoài hành tinh có thể sử dụng tài nguyên hành tinh của họ và “trở thành những người du mục, muốn chinh phục và định cư ở bất cứ hành tinh nào mà họ có thể đến”. Hoặc họ có thể thiết lập một hệ thống ánh xạ để tập trung toàn bộ năng lượng của mặt trời vào một khu vực, tạo ra một lỗ sâu - một con đường để đi xuyên qua không gian.

3. Là tác giả một quyển sách viết cho thiếu nhi

Không chỉ nổi tiếng trong lĩnh vực khoa học, một trong những khía cạnh bất ngờ nhất trong tiểu sử của Stephen Hawking là trở thành tác giả của một quyển sách thiếu nhi. Năm 2007, ông và con gái Lucy Hawking đã hợp tác để cùng nhau viết quyển sách "George’s Secret Key to the Universe". Quyển sách là một câu chuyện hư cấu về một chàng trai trẻ tên George, người chống lại sự ác cảm của cha mẹ đối với công nghệ. Cậu bắt đầu làm bạn với những người hàng xóm mà một trong số đó là nhà vật lý học nghiên cứu về máy tính. Chính điều này đã giúp cậu nhận ra rằng máy tính là công cụ mạnh nhất trên thế giới, cung cấp những cổng thông tin để xem về không gian bên ngoài.

Ông và con gái Lucy Hawking đã hợp tác để viết quyển sách cho thiếu nhi

Tất nhiên, phần lớn tình tiết trong cuốn sách này là để giải thích các khái niệm khoa học cho trẻ em, chẳng hạn như lỗ đen vũ trụ và nguồn gốc của cuộc sống. Trong bối cảnh này, Hawking thật phù hợp khi luôn tìm cách làm cho công việc của mình dễ tiếp cận hơn bằng cách viết một quyển sách như vậy. Thông qua những cuộc phiêu lưu của nhân vật chính trẻ tuổi, độc giả khám phá sự vận hành của Thái dương hệ, lỗ đen vũ trụ, sao chổi và các vệ tinh khác một cách sư phạm và hấp dẫn theo kiểu học mà chơi, chơi mà học. Tác phẩm phổ biến khoa học dành cho thiếu nhi của Stephen Hawking đã được phát hành đồng loạt tại 29 nước trên thế giới trong đó có cả Việt Nam.

4. Đạt nhiều giải thưởng và danh hiệu

Trong suốt sự nghiệp lâu dài nghiên cứu khoa học vật lý của mình, Stephen Hawking đã giành được nhiều giải thưởng ấn tượng rất đáng ngạc nhiên. Vào năm 1974, ông được giới thiệu vào Học viện Khoa học Hoàng gia Vương quốc Anh Royal Society. Chỉ một năm sau đó, Đức Giáo Hoàng Phaolô VI trao cho Stephen Hawking và Roger Penrose huy chương vàng về Khoa học Pius XI. Ông cũng tiếp tục nhận được giải Albert Einstein Award và Huy chương Hughes từ Học viện Royal Society.

Stephen Hawking đã giành được nhiều giải thưởng và danh hiệu

Hawking đã tự khẳng định chính mình trong giới học thuật vào năm 1979 và đạt được vị trí Giáo sư Toán học Lucasian tại Đại học Cambridge của Anh, vốn là chức danh mà ông đã nắm giữ trong suốt 30 năm tiếp theo. Chiếc ghế này có từ năm 1663 và người thứ hai giữ nó không ai khác chính là Isaac Newton.

Vào thập niên 1980, ông được phong tước Sỹ quan của Đế chế Anh (Commander of the British Empire), một danh hiệu của Vương quốc Anh nằm dưới sự chỉ huy của Hiệp sỹ của Đế chế Anh (Knight of the British Empire). Stephen Hawking cũng đã trở thành Người đồng hành danh dự (Companion of Honour), là một danh hiệu được công nhận vì công cuộc phục vụ quốc gia. Năm 2009, Hawking đã được trao tặng Huân chương Tự do Tổng thống, là một giải thưởng danh dự cao nhất của Hoa Kỳ. Trong suốt thời gian đó, Hawking đạt được ít nhất 12 bằng danh dự. Tuy nhiên, suốt cuộc đời có lẽ ông vẫn không có duyên với giải Nobel.

5. Thua cược vì Lỗ đen vũ trụ

Sau 30 năm bênh vực ý tưởng cho rằng lỗ đen vũ trụ có thể phá hủy mọi thứ bị hút vào nó, thiên tài vật lý học Stephen Hawking đã thừa nhận sai lầm và chịu thua cược một nhà khoa học khác. Sau khi thay đổi quan niệm, Stephen Hawking cho rằng lỗ đen không đáng sợ như những gì chúng ta từng nghĩ từ trước đến nay, mà có thể là lối đi dẫn đến một vũ trụ khác.

Quan niệm của Stephen Hawking về lỗ đen thay đổi khi tìm ra nghịch lý

Theo nghiên cứu, các ngôi sao trong vũ trụ có kích thước rất khổng lồ. Chúng có khối lượng lớn đến nỗi lực hấp dẫn của chúng luôn mạnh mẽ. Các ngôi sao vẫn tiếp tục đốt nhiên liệu hạt nhân bên trong chúng, đưa nguồn năng lượng này ra bên ngoài, do đó chống lại trọng lực. Tuy nhiên, khi mà một ngôi sao đủ lớn "chết" hoặc bức xạ năng lượng, lực hấp dẫn trở thành lực mạnh hơn và khiến ngôi sao lớn này bùng nổ. Điều này tạo ra những gì mà giới khoa học gọi là lỗ đen vũ trụ.

Ban đầu, Hawking cho rằng mọi thứ rơi vào hố đen được cho là sẽ bị hủy diệt vĩnh viễn. Khi rơi vào hố đen, các vật thể chỉ đơn giản là biến mất, không để lại dấu vết, kể cả ánh sáng. Vấn đề là ý tưởng này cho rằng thông tin bị mất đi và điều đó mâu thuẫn với các quy tắc của cơ học lượng tử. Nhà vật lý người Mỹ John Preskill không đồng ý với kết luận này và khẳng định rằng thông tin không bị mất đi trong lỗ đen. Năm 1997, ông này đã đặt cược với Stephen Hawking rằng thông tin có thể thoát khỏi lỗ đen, do đó không vi phạm các quy luật của cơ học lượng tử.

Đến năm 2004, Hawking đã chịu nhận sai. Chính ông là người tìm thấy và gọi tên nghịch lý này là Nghịch lý thông tin lỗ đen (black hole information paradox). Ông cho rằng vật rơi vào lỗ đen vẫn có thể sẽ "chui ra" được ở một nơi khác. Ông chia sẻ: "Hố đen không phải là một nhà tù vĩnh cửu như chúng ta vẫn nghĩ. Nếu bị rơi vào hố đen, đừng bỏ cuộc. Sẽ có lối ra".

6. Góp phần tạo ra Lý thuyết vũ trụ vô biên

Một trong những thành tựu lớn của Stephen Hawking là đưa ra lý thuyết cho rằng vũ trụ không có ranh giới vào năm 1983. Với nỗ lực để hiểu được bản chất và hình dạng của vũ trụ, Stephen Hawking và cộng sự của mình là Jim Hartle đã kết hợp các khái niệm về cơ học lượng tử (nghiên cứu về hành vi của các hạt cực nhỏ) với thuyết tương đối tổng quát của Einstein (lý thuyết về trọng lực và độ cong của không gian), đưa ra kết luận rằng vũ trụ là một thực thể có chứa các vật thể khác và không có ranh giới.

Stephen Hawking đưa ra lý thuyết cho rằng vũ trụ không có ranh giới

Để khái niệm hóa điều này, ông nói với mọi người hãy suy nghĩ về vũ trụ giống như bề mặt Trái đất. Là một quả cầu, bạn có thể đi theo bất kỳ hướng nào trên bề mặt Trái đất và không bao giờ chạm tới một góc, một cạnh hoặc bất kỳ ranh giới nào gọi là "kết thúc". Tuy nhiên, một điểm khác biệt chính là bề mặt của Trái đất là hai chiều (mặc dù bản thân Trái đất có ba chiều, bề mặt chỉ có hai chiều), trong khi vũ trụ là bốn chiều.

Hawking giải thích rằng không gian-thời gian cũng giống như các đường biên trên quả địa cầu. Bắt đầu từ Bắc Cực (bắt đầu của vũ trụ) và đi về phía nam, các đường bao lớn hơn cho tới khi đến đường xích đạo thì chúng nhỏ hơn. Điều này có nghĩa là vũ trụ có giới hạn trong không gian-thời gian và sẽ bị sụp đổ hoàn toàn. Tuy nhiên, điều đó chỉ diễn ra ít nhất cho đến 20 tỷ năm nữa.

7. Biết mình chỉ còn sống vài năm nữa khi 21 tuổi

Khi còn là một nghiên cứu sinh, Stephen Hawking đã dần dần bắt đầu có những triệu chứng như hay bị vấp ngã và vụng về khi nói. Gia đình trở nên lo lắng khi ông cứ ở lì trong nhà suốt kỳ nghỉ Giáng Sinh và họ khuyên ông nên đến gặp bác sĩ. Trước khi đến gặp chuyên gia, Hawking đã tham dự một bữa tiệc năm mới và ông đã gặp được Jane Wilde, người vợ tương lai của mình. Bà nhớ lại rằng đã bị thu hút bởi "cảm giác hài hước và tính cách độc lập của anh ấy".

Stephen Hawking và Jane Wilde, người vợ đầu tiên của mình

Chỉ một tuần sau khi tròn 21 tuổi, Hawking phải nhập viện trong hai tuần để khám và thử nghiệm xem điều gì đã xảy ra. Sau đó, ông được chẩn đoán là mắc chứng xơ cứng teo cơ (ALS- Amyotrophic Lateral Sclerosis), hay còn được gọi là Lou Gehrig, một loại bệnh thần kinh vận động khiến bệnh nhân mất kiểm soát cơ bắp tự nhiên của họ. Hawking được tiên đoán rằng chỉ có thể còn sống được vài năm nữa.

Hawking nhớ lại rằng ông đã rất sốc khi nghe tin đó và tự hỏi tại sao điều này xảy ra với mình. Tuy nhiên, khi nhìn thấy một cậu bé chết vì ung thư bạch cầu trong bệnh viện, Hawking đã nhận ra rằng có những người khác còn kém may mắn hơn mình. Sau đó, ông trở nên lạc quan hơn và bắt đầu hẹn hò với Jane. Họ đã đính hôn và Hawking nghĩ rằng việc này dường như đã cho ông "một cái gì đó đáng để sống".

8. Tham gia đội tuyển đua thuyền của Trường Oxford

Nhà viết tiểu sử Kristine Larsen đã nói về cách Stephen Hawking đối mặt với sự cô lập và bất hạnh trong suốt những năm đầu tiên tại Trường Đại học Oxford. Điều mà dường như đã giúp ông thoát ra khỏi tình trạng này chính là tham gia đội chèo thuyền của trường. Ngay cả trước khi được chẩn đoán bị bệnh về thể chất, Hawking chưa hề tham gia chơi bất kỳ môn thể thao nào. Tuy nhiên, đội chèo thuyền của trường đã tuyển người có vóc dáng nhỏ bé như Hawking vào vị trí người điều khiển.

Stephen Hawking tham gia đội tuyển chèo thuyền của Đại học Oxford ở vị trí người điều khiển

Bởi vì chèo thuyền là một môn rất quan trọng và cạnh tranh ở Oxford, vai trò của Hawking trong đội đã khiến ông trở nên nổi tiếng. Nói về Hawking những ngày đó, một đồng đội gọi ông là kiểu người "phiêu lưu mạo hiểm". Nhưng khi càng trở nên nổi tiếng cùng với đội chèo thuyền của mình, Hawking đã dần làm ảnh hưởng đến thói quen học tập của mình. Việc tập luyện chèo thuyền chiếm khoảng 6 buổi mỗi tuần, Hawking bắt đầu phải cắt bớt thời gian cho việc học và sử dụng khả năng "phân tích sáng tạo” để hoàn thành các báo cáo thí nghiệm.

9. Có ác cảm với môn Sinh học

Stephen Hawking cực kỳ thích môn Toán từ khi còn rất nhỏ và ông cũng thích chọn học chuyên ngành này khi lớn lên. Tuy nhiên, cha của ông đã có ý tưởng khác và hy vọng Stephen sẽ nghiên cứu về Y khoa. Điều khá lạ là tuy quan tâm nhiều đến các môn khoa học nhưng Hawking lại không thích môn Sinh học. Ông nói rằng môn này "không chính xác, không có tính mô tả". Chính vì vậy, ông đã chọn sẽ tập trung vào các khái niệm chính xác và được xác định rõ ràng hơn.

Stephen Hawking cực kỳ thích môn Toán nhưng không thích môn Sinh học

Một khó khăn vào lúc đó là Trường Đại học Oxford không cho phép chọn Toán học là chuyên ngành chính. Vì thế, Hawking đã chọn theo học Oxford với chuyên ngành Vật lý. Trên thực tế, ngay cả khi chọn ngành Vật lý, Hawking vẫn chỉ tập trung vào những vấn đề lớn mà không đi vào chuyên sâu. Khi đối mặt với việc quyết định giữa bộ môn vật lý hạt nhân (nghiên cứu hành vi của các hạt nguyên tử) và môn vũ trụ học (nghiên cứu về vũ trụ lớn), ông đã chọn vũ trụ mặc dù vào thời điểm đó, đây là lĩnh vực "không được công nhận hợp pháp".

10. Học lực chỉ thuộc loại trung bình

Chúng ta đều biết Stephen Hawking là một người có trí tuệ tuyệt vời với chỉ số IQ 160 (bằng với thiên tài Albert Einstein). Tuy nhiên, có thể rất ít ai biết rằng Hawking chỉ là một học sinh có học lực ở mức trung bình. Thực tế, khi 9 tuổi, điểm của Hawking xếp hạng thấp nhất trong lớp của mình. Với một nỗ lực ngày càng nhiều hơn, sau đó ông đã đạt được điểm số mức trung bình nhưng không tốt hơn nhiều.

Học lực của Stephen Hawking khi còn đi học chỉ thuộc loại trung bình

Dù vậy, từ khi còn rất nhỏ, ông đã quan tâm nhiều đến cách làm việc như thế nào. Ông đã nói về cách tháo rời chiếc đồng hồ và radio. Tuy nhiên, ông thừa nhận không giỏi trong việc lắp ráp chúng để có thể làm việc trở lại bình thường. Mặc dù điểm kém, cả giáo viên và bạn bè của Hawking dường như hiểu rằng họ đang ở bên cạnh một thiên tài tương lai. Một vài người trong số đó thực tế đã đặt cho ông biệt danh là "Einstein".

Vì học lực trung bình nên khi cha Hawking muốn gửi ông đến Trường Đại học Oxford nhưng lại không có đủ tiền, do đó phải tìm cách để lấy được học bổng. May mắn thay, khi đến thời gian thi học bổng, ông đã đạt được điểm số gần như hoàn hảo trong môn Vật lý.