Майкл Уайт - Стивен Хокинг. Жизнь среди звезд

Так уж вышло, что ядра гелия-4 особенно стабильны. Однако в природе не существует стабильных ядер с пятью нуклонами (а казалось бы, что стоит добавить протон или нейтрон к ядру гелия-4) и с восемью нуклонами (если слепить вместе два ядра гелия-4). Поэтому процесс нуклеосинтеза после Большого Взрыва остановился на выработке гелия-4. Меньше чем через 4 минуты после начала вещество Вселенной пришло в равновесие на уровне около 75 % ядер водорода и 25 % гелия вперемешку с быстрыми электронами в океане горячего излучения.

Через полчаса – спустя 34 минуты после начала – температура снизилась до 300 миллионов градусов, и плотность Вселенной составляла всего 10 % плотности воды. Однако Вселенной пришлось остывать еще 700 000 лет, чтобы к ядрам присоединились электроны и возникли стабильные атомы. До этого, даже если положительно заряженное ядро пыталось захватить отрицательно заряженный электрон, этот электрон вышибал какой-нибудь энергичный фотон. Но после 700 000 лет температура Вселенной упала до 4000 градусов (примерно такова сегодня температура поверхности Солнца), и ядра наконец смогли удерживать электроны и формировать стабильные атомы. На протяжении большей части последних 15 миллиардов лет протоны, нейтроны и электроны соединяются в звезды и галактики, которые возникают из этого первичного материала, когда гравитация стягивает в пространстве облака газа. Излучение, оставшееся после Большого Взрыва, не имеет к этому никакого отношения, поскольку уже давно остыло настолько, что не может отделять электроны от атомных ядер и теперь просто остывает дальше по мере расширения Вселенной. Однако, как мы еще увидим, это реликтовое излучение, отголосок сотворения мира, сыграло важнейшую роль в том, чтобы убедить космологов, что одна из их «моделей» и в самом деле показывает, как обстоят дела в реальной Вселенной. А на фоне всего этого тот, кому предстояло в 1970-е годы продвинуть космологию на шаг вперед, к самым истокам, переживал свои взлеты – и в личной, и в профессиональной жизни.

Середина 1960-х годов оказалась одним из важнейших периодов в жизни Стивена Хокинга. Когда он обручился с Джейн, то понял, что нужно как можно скорее найти работу, иначе свадьбу придется отложить. После защиты диссертации следующий шаг в карьере ученого – найти себе место в университете, обеспеченное грантом, чтобы продолжить исследования. Подобно тому как студенты ищут, где писать диссертацию, еще до того, как получили диплом бакалавра, заявления на должность в университете обычно подают еще во время работы над диссертацией, не оставляя ничего на потом. Поэтому Стивен должен был искать себе место, в муках сочиняя текст диссертации и зная, что на следующее лето назначена свадьба. К счастью, долго искать не пришлось. Он узнал, что в другом кембриджском колледже – колледже Гонвилля и Киза (сокращенно его называют Киз-колледж) – есть вакансия физика-теоретика, и к работе надо приступать ближайшей осенью. Хокинг тут же начал собирать документы. Однако эта сравнительно несложная задача оказалась для него серьезным препятствием.

Болезнь зашла уже так далеко, что он не мог писать, поэтому решил, что попросит Джейн напечатать заявление на машинке, когда она в ближайшие выходные приедет к нему в Кембридж. Но когда его невеста вышла из поезда, то поприветствовала его рукой по локоть в гипсе. Оказалось, на прошлой неделе она упала и сломала руку. Хокинг признается, что он отнесся к ее беде без должного сострадания, однако Джейн не стала долго на него дуться, и они вместе придумали, как все-таки написать заявление. Джейн сломала левую руку, но она правша, поэтому Хокинг диктовал, а она записывала текст заявления от руки. А потом его напечатал один их общий кембриджский друг.

Однако на этом сложности с документами у Хокинга не кончились. К заявлению надо было приложить две рекомендации. Первую, разумеется, предоставил Деннис Сиама – само собой, он очень хотел помочь Стивену и в качестве второго рекомендателя предложил Германа Бонди. Хокинг несколько раз видел Бонди на семинарах Роджера Пенроуза в Королевском колледже, и Бонди рецензировал статью, которую Стивен написал для Королевского общества несколько месяцев назад. Хокинга это очень воодушевило, и он решил просить Бонди дать ему рекомендацию, что едва не привело к катастрофе. Вот как об этом вспоминает сам Хокинг:

Я подошел к нему после лекции в Кембридже. Он рассеянно поглядел на меня и сказал, что да, напишет рекомендацию. Очевидно, он меня не помнил, потому что, когда колледж отправил ему запрос на рекомендацию, он ответил, что впервые слышит обо мне . [24]

Случись такой серьезный удар сегодня, у Хокинга наверняка не осталось бы надежды занять эту должность. Однако в 1960-е конкурс на академические должности был не такой большой, как сегодня, и администрация Киз-колледжа проявила понимание и написала Хокингу письмо, где рассказала о сложившейся неловкой ситуации. Сиама снова пришел на помощь ученику и сам обратился к Бонди, чтобы напомнить ему о перспективном молодом ученом. Тогда Бонди дал Хокингу хвалебную рекомендацию, возможно, значительно более теплую, чем написал бы, если бы всего этого не случилось.

Новых сотрудников Киз-колледжа избирают ежегодно на совете, который проходит в течение зимнего триместра. Обычно открыты шесть-семь вакансий, покрывающие всю исследовательскую тематику, и избранные счастливцы пополняют ряды семидесяти с чем-то сотрудников, уже работающих в колледже. В совете участвует примерно десяток старших научных сотрудников во главе с президентом колледжа. В 1965 году президентом колледжа стал знаменитый историк китайской науки Джозеф Нидэм. У Хокинга были хорошие рекомендации, и несколько научных сотрудников из совета, в том числе Нидэм, уже слышали о том, какая репутация сложилась у него в академических кругах Кембриджа. Как говорит Шекспир, «Есть сладостная польза и в несчастье», [25]и пожалуй, в случае Хокинга это было верно как никогда. Несмотря на путаницу с рекомендациями, совет отдал ему предпочтение перед остальными соискателями, и Стивен получил место научного сотрудника в Киз-колледже. Теперь они с Джейн могли смотреть в будущее с некоторой уверенностью – в том, что касалось его профессиональной карьеры.

Помимо главной обязанности – продолжать исследования – задачи научных сотрудников были минимальными. Они должны были осуществлять научное руководство, но в какой степени – это каждый решал по-своему. Роль научного сотрудника, как и многое другое в Кембриджском университете, оставалась неизменной со времен Исаака Ньютона. Стать научным сотрудником – само по себе большая честь и к тому же возможность продолжать исследования и получать за это деньги. В обмен колледж обретает престиж, если кто-то из его сотрудников добивается особенных успехов. Хокинг был от природы более чем самонадеян – и, только-только получив должность в Киз-колледже, едва не погубил все в очередной раз. Он умудрился повздорить с казначеем. Хокингу пришло в голову спросить казначея, сколько ему будут платить за новую должность, а тот отчитал его за дерзость и нетерпение. Стивен и представить себе не мог, что вскоре после свадьбы эта оплошность приведет к дальнейшим осложнениям для них с Джейн.