Segera setelah saya mendaftar sebagai mahasiswa pascasarjana di Universitas Cambridge pada tahun 1964, saya bertemu dengan seorang mahasiswa, dua tahun di depan saya dalam studinya, yang goyah pada kakinya dan berbicara dengan susah payah. Ini adalah Stephen Hawking. Dia baru-baru ini didiagnosis menderita penyakit degeneratif, dan diperkirakan dia tidak akan bertahan cukup lama bahkan untuk menyelesaikan PhD. Tetapi dia hidup sampai usia 76, meninggal pada 14 Maret 2018.
Benar-benar mencengangkan. Astronom terbiasa dengan jumlah yang besar. Tetapi hanya sedikit angka yang bisa sebesar peluang yang saya berikan untuk tidak menyaksikan pencapaian seumur hidup saat itu. Bahkan sekadar bertahan hidup akan menjadi keajaiban medis, tetapi tentu saja dia tidak hanya bertahan hidup. Dia menjadi salah satu ilmuwan paling terkenal di dunia — diakui sebagai peneliti terkemuka dunia dalam fisika matematika, untuk buku-bukunya yang laris dan karena kemenangannya yang menakjubkan atas kesulitan.
Mungkin mengejutkan, Hawking agak santai sebagai mahasiswa sarjana di Universitas Oxford. Namun kecemerlangannya membuatnya mendapatkan gelar sarjana fisika, dan ia melanjutkan untuk mengejar karir penelitian di University of Cambridge. Dalam beberapa tahun setelah penyakitnya muncul, ia terikat kursi roda, dan pidatonya tidak jelas yang hanya bisa ditafsirkan oleh orang-orang yang mengenalnya. Dalam hal lain, keberuntungan telah menguntungkannya. Dia menikah dengan seorang teman keluarga, Jane Wilde, yang memberikan kehidupan rumah yang mendukung baginya dan ketiga anak mereka.
**********
1960-an adalah periode yang menyenangkan dalam astronomi dan kosmologi. Ini adalah dekade ketika bukti mulai muncul untuk lubang hitam dan Big Bang. Di Cambridge, Hawking fokus pada konsep matematika baru yang dikembangkan oleh fisikawan matematika Roger Penrose, yang saat itu di University College London, yang memulai kebangkitan dalam studi teori relativitas umum Einstein.
Dengan menggunakan teknik-teknik ini, Hawking menemukan bahwa alam semesta pasti muncul dari "singularitas" —sebuah titik di mana semua hukum fisika runtuh. Dia juga menyadari bahwa area horizon peristiwa lubang hitam — titik di mana tidak ada yang bisa lepas — tidak pernah bisa berkurang. Pada dekade berikutnya, dukungan pengamatan untuk ide-ide ini telah menguat — paling spektakuler dengan pengumuman 2016 tentang deteksi gelombang gravitasi dari bertabrakan lubang hitam.
Hawking di Universitas Cambridge (Lwp Kommunikáció / Flickr, CC BY-SA) Hawking terpilih ke Royal Society, akademi ilmiah utama Inggris, pada usia yang sangat awal 32. Dia pada saat itu sangat lemah sehingga sebagian besar dari kita curiga bahwa dia tidak bisa meningkatkan ketinggian. Tapi, bagi Hawking, ini masih baru permulaan.
Dia bekerja di gedung yang sama dengan saya. Saya sering mendorong kursi rodanya ke kantornya, dan dia akan meminta saya untuk membuka buku muskil tentang teori kuantum — ilmu tentang atom, bukan subjek yang sampai sekarang jauh menarik baginya. Dia akan duduk membungkuk tak bergerak selama berjam-jam - dia bahkan tidak bisa membalik halaman tanpa bantuan. Saya ingat bertanya-tanya apa yang ada dalam pikirannya, dan jika kekuatannya gagal. Tetapi dalam waktu satu tahun, dia datang dengan ide terbaiknya — dikemas dalam persamaan yang dia katakan dia inginkan di batu peringatannya.
**********
Kemajuan besar dalam sains pada umumnya melibatkan menemukan hubungan antara fenomena yang tampaknya sampai saat ini tidak terhubung secara konseptual. "Momen eureka" Hawking mengungkap hubungan mendalam dan tak terduga antara gravitasi dan teori kuantum: ia meramalkan bahwa lubang hitam tidak akan sepenuhnya hitam, tetapi akan memancarkan energi dengan cara yang khas.
Radiasi ini hanya signifikan untuk lubang hitam yang jauh lebih kecil daripada bintang-dan tidak ada yang ditemukan. Namun, "radiasi Hawking" memiliki implikasi yang sangat mendalam untuk fisika matematika — memang salah satu pencapaian utama kerangka teori untuk fisika partikel yang disebut teori string adalah untuk menguatkan idenya.
Memang, ahli teori string Andrew Strominger dari Universitas Harvard (dengan siapa Hawking baru-baru ini berkolaborasi) mengatakan bahwa makalah ini telah menyebabkan "lebih banyak malam tanpa tidur di antara fisikawan teoretis daripada makalah mana pun dalam sejarah." Masalah utama adalah apakah informasi yang tampaknya hilang ketika benda jatuh ke dalam lubang hitam pada prinsipnya dapat dipulihkan dari radiasi ketika menguap. Jika tidak, ini melanggar prinsip fisika umum yang diyakini secara mendalam. Awalnya Hawking mengira informasi seperti itu hilang, tetapi kemudian berubah pikiran.
Hawking terus mencari hubungan baru antara yang sangat besar (kosmos) dan yang sangat kecil (atom dan teori kuantum) dan untuk mendapatkan wawasan yang lebih dalam tentang permulaan alam semesta kita — menjawab pertanyaan-pertanyaan seperti "apakah big bang kita satu-satunya?" Dia memiliki kemampuan luar biasa untuk memikirkan hal-hal di kepalanya. Tetapi dia juga bekerja dengan siswa dan kolega yang akan menulis formula di papan tulis — dia akan menatapnya, mengatakan apakah dia setuju dan mungkin menyarankan apa yang akan terjadi selanjutnya.
Dia secara khusus berpengaruh dalam kontribusinya terhadap "inflasi kosmik" —sebuah teori yang diyakini banyak orang menggambarkan fase ultra-awal dari alam semesta kita yang mengembang. Masalah utama adalah untuk memahami benih primordial yang akhirnya berkembang menjadi galaksi. Hawking mengusulkan (seperti, secara independen, ahli teori Rusia Viatcheslav Mukhanov) bahwa ini adalah "fluktuasi kuantum" (perubahan sementara dalam jumlah energi di suatu titik di ruang angkasa) —sederhana serupa dengan yang terlibat dalam "radiasi Hawking" dari lubang hitam.
Dia juga membuat langkah lebih lanjut menuju menghubungkan dua teori besar fisika abad ke-20: teori kuantum dari microworld dan teori gravitasi dan ruang-waktu Einstein.
**********
Pada tahun 1987, Hawking terkena pneumonia. Dia harus menjalani trakeotomi, yang menghilangkan kekuatan bicara yang terbatas yang kemudian dia miliki. Sudah lebih dari sepuluh tahun sejak dia bisa menulis, atau bahkan menggunakan keyboard. Tanpa bicara, satu-satunya cara dia bisa berkomunikasi adalah dengan mengarahkan matanya ke salah satu huruf alfabet di papan besar di depannya.
Tapi dia diselamatkan oleh teknologi. Dia masih bisa menggunakan satu tangan; dan sebuah komputer, yang dikendalikan oleh satu tuas, memungkinkannya mengeja kalimat. Ini kemudian dinyatakan oleh synthesizer ucapan, dengan aksen Amerika androidal yang kemudian menjadi ciri khasnya.
Ceramah-ceramahnya, tentu saja, sudah disiapkan sebelumnya, tetapi percakapan tetap merupakan perjuangan. Setiap kata melibatkan beberapa penekanan tuas, sehingga kalimat pun perlu beberapa menit untuk dikonstruksikan. Dia belajar berhemat dengan kata-kata. Komentarnya aphoristik atau orokal, tetapi sering dipenuhi dengan kecerdasan. Pada tahun-tahun terakhirnya, ia menjadi terlalu lemah untuk mengendalikan mesin ini secara efektif, bahkan melalui otot-otot wajah atau gerakan mata, dan komunikasinya — yang membuat frustrasi besar — menjadi semakin lambat.
Menelusuri dalam gravitasi nol (NASA) Pada saat operasi trakeotomi, ia memiliki konsep buku yang kasar, yang ia harap akan menggambarkan ide-idenya kepada pembaca yang luas dan mendapatkan sesuatu untuk dua anak tertua, yang saat itu masih berusia kuliah. Setelah sembuh dari pneumonia, ia kembali bekerja dengan bantuan editor. Ketika edisi A Time History of Time edisi AS muncul, printer membuat beberapa kesalahan (gambar terbalik), dan penerbit mencoba untuk mengingat persediaan. Yang mengejutkan mereka, semua salinan sudah terjual. Ini adalah firasat pertama bahwa buku ini ditakdirkan untuk sukses melarikan diri, menjangkau jutaan orang di seluruh dunia.
Dan dia dengan cepat menjadi semacam tokoh pemujaan, tampil di acara TV populer mulai dari The Simpsons ke The Big Bang Theory. Ini mungkin karena konsep pikiran yang dipenjara berkeliaran di kosmos jelas menangkap imajinasi orang. Jika dia mencapai perbedaan yang sama dalam, katakanlah, genetika daripada kosmologi, kemenangannya mungkin tidak akan mencapai resonansi yang sama dengan publik di seluruh dunia.
Seperti yang diperlihatkan dalam film fitur The Theory of Everything, yang menceritakan kisah manusia di balik perjuangannya, Hawking jauh dari menjadi arketipe ilmuwan yang tidak duniawi atau aneh. Kepribadiannya tetap luar biasa tidak terhalang oleh frustrasi dan cacatnya. Dia memiliki akal sehat yang kuat, dan siap untuk mengekspresikan pendapat politik yang kuat.
Namun, kelemahan dari status ikoniknya adalah bahwa komentarnya menarik perhatian berlebihan bahkan pada topik di mana ia tidak memiliki keahlian khusus — misalnya, filosofi, atau bahaya dari alien atau dari mesin cerdas. Dan dia kadang-kadang terlibat dalam acara-acara media di mana "naskahnya" ditulis oleh para promotor penyebab yang mungkin dia ambivalen.
Pada akhirnya, kehidupan Hawking dibentuk oleh tragedi yang menimpanya ketika dia baru berusia 22 tahun. Dia sendiri mengatakan bahwa semua yang terjadi sejak itu adalah bonus. Dan betapa kemenangannya selama ini. Namanya akan hidup dalam catatan sejarah sains dan jutaan orang memiliki cakrawala kosmiknya diperluas oleh buku-buku terlarisnya. Dia juga telah mengilhami jutaan orang dengan contoh prestasi unik melawan semua rintangan — manifestasi dari tekad dan tekad yang luar biasa.
Artikel ini awalnya diterbitkan di The Conversation.
Martin Rees, Profesor Kosmologi dan Astrofisika Emeritus, Universitas Cambridge
