Nhà khoa học dũng cảm và nghị lực
Stephen William Hawking sinh ngày 8-1-1942 ở TP Oxford (Anh), tròn 300 năm sau ngày mất của Galileo Galilei, cha đẻ của khoa học hiện đại. Ông là anh cả của ba người em trong gia đình. Cha ông là một nhà nghiên cứu y khoa và mẹ là một trong những nữ sinh đầu tiên tốt nghiệp Đại học Oxford. Hawking vào Đại học Cambridge để chuyên tâm nghiên cứu cao hơn về khoa học vũ trụ.
Khi mới bước chân vào giảng đường đại học, Hawking bị chẩn đoán mắc bệnh Lou Gehrig’s (xơ cứng teo cơ), cho đến nay vẫn chưa có phương pháp nào có thể chữa được bệnh này. Đây là một bệnh thần kinh tiến triển, gây thoái hóa và làm chết dần các tế bào thần kinh vận động, khiến não và cột sống không thể điều khiển các cơ tự chủ. Người mắc bệnh khó có thể nói, nhai, thở, di chuyển. Bệnh này tiến triển nặng dần đối với tất cả những người mắc phải, khoảng 50% số người bệnh tử vong trong vòng 5 năm sau khi phát hiện bệnh và khoảng 90% tử vong sau 6 năm. Trừ trường hợp của Stephen Hawking.
Các bác sĩ từng cho rằng Hawking chỉ có thể sống được vài năm. Tuy nhiên, với ý chí và khát vọng sống mãnh liệt, Hawking đã từng bước chiến đấu với căn bệnh quái ác. “Tôi chưa từng biết bất kỳ người nào mắc bệnh Lou Gehrig’s lại có thể sống thêm lâu đến vậy”, ông Ammar Al-Chalabi, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu và chăm sóc người bệnh Lou Gehrig’s ở Thủ đô London (Anh) cho biết. Ông Al-Chalabi gọi tuổi thọ của Hawking là “một điều phi thường”.
GS Rup Tandan thuộc khoa Thần kinh học ở Trường đại học Vermont tiết lộ, những người mắc bệnh này muốn kéo dài tuổi thọ phải nhờ vào sự trợ giúp của một thiết bị đặc biệt để có thể hô hấp, nhưng Hawking chẳng cần dùng tới. Sau khi phẫu thuật cắt bỏ khí quản vào năm 1985, Hawking mất giọng nói hoàn toàn. Để giao tiếp với mọi người, ông phải nhờ tới sự trợ giúp của một chương trình máy tính đặc biệt. Ban đầu Hawking “nói chuyện” bằng cách cử động mi mắt để chọn từng chữ cái và ghép thành câu. Sau đó, Công ty Words Plus đã phát triển một chương trình máy tính có tên là Equalizer, cho phép những người mắc bệnh xơ cứng teo cơ có thể dùng cử động của ngón tay để chọn từ và câu lệnh trên máy tính bằng nút bấm. Ứng dụng giúp Hawking có thể nói chuyện với tốc độ khoảng 15 từ/phút.
Tuy nhiên, các dây thần kinh điều khiển cử động ngón tay của Hawking trở nên thoái hóa theo thời gian, khiến ông không thể sử dụng nút bấm để giao tiếp vào năm 2008. Vào thời điểm đó, trợ lý của ông đã thiết kế một thiết bị và gắn lên kính của Hawking. Thiết bị này sử dụng tia hồng ngoại để theo dõi chuyển động của cơ má. Khi ông cử động cơ má bên phải, con trỏ chuột tự động di chuyển trong bảng chữ cái trên màn hình máy tính sẽ giúp ông lựa chọn ký tự. Các ký tự sau đó được máy tính xử lý, tổng hợp thành chữ viết và chuyển thành giọng nói.
Tới năm 2011, Tập đoàn Intel tiếp tục nâng cấp hệ thống hỗ trợ giao tiếp bằng cử động cơ má và tạo ra một bộ công cụ hỗ trợ giao tiếp nhận diện ngữ cảnh gọi là phần mềm ACTA. ACTA cho phép máy tính có thể đoán được từ tiếp theo Hawking định sử dụng dựa trên nghiên cứu về các cuốn sách và bài giảng của ông trong quá khứ. Phần mềm do Intel phát triển còn cho phép Hawking truy cập email, xử lý văn bản và trò chuyện video.
Stephen Hawking lần đầu được công chúng biết đến khi ông cho ra mắt cuốn “A Brief History of Time” (Lược sử thời gian) năm 1988. Cuốn sách là một cái nhìn đơn giản hóa về tổng quan vũ trụ, bán được hơn 10 triệu bản trên toàn thế giới. Những lý thuyết tiếp sau đó của Hawking đã giải thích rõ ràng hơn về các khái niệm Vật lý thiên văn như hố đen, học thuyết Big Bang về sự ra đời của vũ trụ hay sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI). Giống nhiều nhà Vật lý khác, Hawking cũng tìm kiếm một lý thuyết của vạn vật có thể thống nhất thuyết hấp dẫn của Albert Einstein với Vật lý lượng tử. Song điều ông thích thú nhất là chứng minh vũ trụ xuất hiện từ hư vô, một cách tự phát, không có sự can thiệp của “thần thánh”.
Những thành tựu chói sáng
Trước khi qua đời, Stephen Hawking là Giám đốc nghiên cứu tại Trung tâm Vũ trụ học của Đại học Cambridge. Trong suốt 30 năm trước đó, ông đã giữ cương vị Giáo sư Lucasian, chức danh dành cho giáo sư Toán học tại trường này. Trong suốt cuộc đời của mình, nhà khoa học thiên tài Stephen Hawking đã đóng góp nhiều công trình nghiên cứu cho ngành Vật lý và khoa học vũ trụ. Những công trình của Hawking còn trải rộng trên nhiều lĩnh vực, từ khám phá về nguồn gốc vũ trụ, thăm dò tiềm năng của việc du hành thời gian cho tới bí ẩn về hố đen.
GS ngành vũ trụ học Michael Turner thuộc Trường đại học Chicago từng nhận định rằng: “Stephen Hawking đã đặt ra và cố gắng trả lời những câu hỏi lớn lao của nhân loại như: Vũ trụ hình thành thế nào? Lỗ đen là gì? Hướng đi của thời gian?...”. Giới Vật lý lý thuyết và Vật lý thiên văn đều coi các lý thuyết và công trình nghiên cứu của Hawking là di sản của nhân loại. Những năm 70 của thế kỷ trước, công trình về lỗ đen vũ trụ của Hawking là kết nối quan trọng trong ngành Vật lý. Trước ông, thuyết tương đối của Albert Einstein và thuyết cơ học lượng tử thường mâu thuẫn nhau. Chỉ đến khi bức xạ của lỗ đen vũ trụ được khám phá và được đặt tên là “bức xạ Hawking”, người ta mới công nhận sự liên quan của hai lý thuyết nói trên.
Một trong số những thành tựu khoa học nổi bật của Stephen Hawking là việc ông đã chứng minh sự tồn tại của “điểm kỳ dị không gian - thời gian”. Cùng nhà Toán học Anh Roger Penrose, ông đưa ra lý thuyết nguồn gốc của vũ trụ là một điểm kỳ dị không gian - thời gian. Ở đó, mật độ của vật chất và độ cong của không gian - thời gian là vô tận. Tháng 1-1971, Hawking cùng hai đồng sự là James Bardeen và Brandon Carter tìm ra bốn định luật cơ học lỗ đen. Nhà khoa học thiên tài còn đóng góp định lý về sự giãn nở của vũ trụ. Một thành tựu đáng chú ý nữa của Hawking là những phát hiện mới về sự hình thành của vũ trụ. Năm 1983, Hawking nêu lý thuyết cho rằng thời gian chưa xuất hiện trước khi vụ nổ Big Bang xảy ra. Do vậy, khái niệm về sự bắt đầu của vũ trụ là vô nghĩa, bởi vũ trụ vốn không có giới hạn không gian - thời gian ban đầu. Đây là mệnh đề nổi tiếng nhất về thời kỳ sơ khai của vũ trụ.
Cuộc đời của Stephen Hawking gắn liền với nhiều kỷ niệm khó quên. Văn phòng của ông nằm trên tầng cao nhất của Đại học Cambridge, chứa đựng những kỷ vật như những bức ảnh gia đình, một mô hình tàu vũ trụ con thoi của NASA hay bức ảnh ông chụp cùng cựu Tổng thống Mỹ Barack Obama và phu nhân, bà Michelle Obama. Những bức ảnh treo tại văn phòng cho thấy nhà khoa học đã đến nhiều nơi trên thế giới, trong đó có cả Việt Nam, gặp gỡ nhiều nguyên thủ quốc gia và các Giáo hoàng. Ông thậm chí cũng đã thử cảm giác bay vào vũ trụ trong một chuyến bay không trọng lực hồi tháng 4-2007 ở Florida (Mỹ). Đó cũng là lần đầu trong vòng 40 năm, ông rời khỏi chiếc xe lăn của mình.
Dù đã đi xa, song nhiều người vẫn nhớ câu nói của Stephen Hawking: “Hãy nhìn lên bầu trời chứ đừng nhìn xuống nơi bạn đang đứng”. Câu nói đã truyền cảm hứng cho nhiều thế hệ đam mê nghiên cứu, luôn bất chấp khó khăn tiến lên khám phá chân trời khoa học, tiếp nối hành trình của Stephen Hawking bay tới các vì sao.
