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스티븐 호킹

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1. 개요

스티븐 호킹은 영국의 이론 물리학자이자 우주론 학자이다. 1942년 옥스퍼드에서 태어나 옥스퍼드 대학교와 케임브리지 대학교에서 수학하며, 블랙홀과 우주론 연구에 지대한 업적을 남겼다. 그는 루게릭병을 앓으면서도 학문적 열정을 잃지 않고, 대중 과학 서적을 통해 과학 지식을 널리 알리는 데 기여했다. 주요 업적으로는 펜로즈-호킹 특이점 정리, 호킹 복사 이론 등이 있으며, 1974년 왕립학회 회원으로 선출되었다. 그는 인공지능의 위험성과 외계인과의 접촉에 대한 경고 등 사회적 문제에 대한 견해를 밝히기도 했다. 2018년 사망했으며, 그의 유골은 웨스트민스터 사원에 안장되었다.

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스티븐 호킹 - [인물]에 관한 문서
기본 정보
NASA의 StarChild 학습 센터에서 호킹의 흑백 사진
호킹, 1980년경
본명스티븐 윌리엄 호킹
출생일1942년 1월 8일
출생지잉글랜드 옥스퍼드
사망일2018년 3월 14일
사망지잉글랜드 케임브리지
안장 위치웨스트민스터 사원
국적영국
학력
대학교옥스퍼드 대학교 (학사)
대학원케임브리지 대학교 (박사)
연구 분야
분야일반 상대성 이론
양자 중력
주요 업적
주요 업적호킹 복사
시간의 역사
펜로즈-호킹 특이점 정리
블랙홀 정보 역설
미시 블랙홀
원시 블랙홀
시간 보호 추측
소프트 헤어 (무모 정리)
베켄슈타인-호킹 공식
호킹 에너지
호킹-페이지 위상 전이
기번스-호킹 안자츠
기번스-호킹 효과
기번스-호킹 공간
기번스-호킹-요크 경계항
하틀-호킹 상태
손-호킹-프레스킬 내기
가족
배우자
자녀3명 (루시 호킹 포함)
수상
수상 내역애덤스 상 (1966)
에딩턴 메달 (1975)
맥스웰 메달 및 상 (1976)
대니 하이네만 수리물리학상 (1976)
휴즈 메달 (1976)
앨버트 아인슈타인 상 (1978)
앨버트 아인슈타인 메달 (1979)
왕립천문학회 금메달 (1985)
디랙 메달 (IOP) (1987)
울프상 (1988)
아스투리아스 왕자상 (1989)
전미 과학 아카데미 외국인 준회원 (1992)
앤드루 제먼트 상 (1998)
네일러 상 및 강연 (1999)
릴리언펠드 상 (1999)
앨버트 메달 (왕립예술협회) (1999)
코플리 메달 (2006)
자유 훈장 (2009)
기초물리학 브레이크스루상 (2012)
BBVA 재단 지식 프런티어상 (2015)
경력
직장케임브리지 대학교
캘리포니아 공과대학교
페리미터 이론물리학 연구소
박사 학위 논문 제목팽창하는 우주의 속성
박사 학위 논문 URLhttps://doi.org/10.17863/CAM.11283
박사 학위 취득 년도1966년
박사 지도 교수데니스 W. 시아마
학문 고문로버트 버먼
박사 과정 지도 학생브루스 앨런 (물리학자)
래피얼 부소
버나드 카
페이 다우커
크리스토프 갈파르
게리 기번스
토마스 헤르토그
레이먼드 라플람
돈 페이지 (물리학자)
말콤 페리 (물리학자)
크리스토퍼 포프
마리카 테일러
앨런 유일
우중차오
외 27명
기타 정보
웹사이트hawking.org.uk
서명

2. 생애

스티븐 호킹은 1942년 옥스퍼드에서 태어나 1950년 세인트올번스로 이사했다. 1959년 옥스퍼드 대학교 유니버시티 칼리지에 입학하여 조정부에서 활동했고, 1962년 졸업 후 케임브리지 대학교 대학원에서 응용수학 및 이론물리학을 공부했다. 1963년 근위축성측색경화증 진단을 받았지만, 1965년 제인 와일드와 결혼하고 펜로즈와 함께 「특이점 정리」를 발표했다.

1966년 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지에서 박사 학위(논문 제목: 'Properties of expanding universes')를 취득했다.[242] 1967년 「특이점과 시공간의 기하학」으로 아담스 상을 받았고, 장남 로버트가 태어났다. 1970년에는 장녀 루시, 1979년에는 차남 티모시가 태어났다.

1974년 「블랙홀의 증발 이론」을 발표하고 런던 왕립 학회 펠로우(FRS)로 선출되었으며, 1975년 바티칸 시국에서 「비오 11세 메달」을 받았다.[243] 1977년 케임브리지 대학교 교수가 되었고, 1979년 루커스 교수직에 취임했다. 1983년 제임스 하틀과 「무경계 가설」[244]을 발표했고, 1988년 『호킹, 우주를 이야기하다』를 출판하여 세계적인 베스트셀러 작가가 되었다.

1991년 제인 와일드와 이혼 후 1995년 간호사 일레인 메이슨과 재혼했으나, 2011년 다시 이혼했다. 2001년 도쿄 대학교 안다 강당, 2006년 홍콩에서 강연했고, 2007년 무중력 체험을 했다. 2009년 케임브리지 대학교에서 퇴임했지만 연구 책임자로 활동을 계속하며 대통령 자유 훈장을 받았다. 2016년 유리 밀너와 스타샷 계획을 발표했고, 2018년 케임브리지 자택에서 76세로 사망했다.

2. 1. 어린 시절과 교육

1942년 1월 8일 옥스퍼드에서 아버지 프랭크(Frank)와 어머니 이소벨 일레인 호킹(Isabel Eileen Hawking, 혼전 성씨: 워커(Walker)) 사이에서 태어났다.[11][133][228][229] 부모는 경제적으로 풍족하지 않았지만, 아버지는 옥스퍼드 대학교에서 열대 의학을 공부했고, 어머니도 같은 대학교에서 PPE(철학·정치·경제학)를 공부했다.[230] 그의 어머니는 스코틀랜드 글래스고의 의사 가문에서 태어났다.[12][13]

1950년, 아버지 프랭크가 국립 의학 연구소의 기생충학 부서장이 되면서 가족은 세인트 올번스로 이사했다.[237] 세인트 올번스에서 그 가족은 매우 지능적이고 다소 특이한 것으로 여겨졌다. 식사는 종종 각자가 조용히 책을 읽는 것으로 이루어졌다.

호킹은 런던 하이게이트의 바이런 하우스 스쿨(바이런 하우스 스쿨)에서 학업을 시작했다.[235] 그는 후에 학교에 다니는 동안 읽는 법을 배우지 못한 것에 대해 "진보적인 교육 방식"을 비난했다.[14] 여덟 살 때 세인트 올번스에서 몇 달 동안 세인트 올번스 여자 고등학교(세인트 올번스 여자 고등학교)에 다녔는데, 당시에는 어린 남자아이들이 기숙사 중 하나에 다닐 수 있었다.

호킹은 래들릿 스쿨(Radlett School)에 1년 동안 다녔고,[238] 1952년 9월부터는 11플러스 시험을 1년 일찍 통과한 후 세인트 올번스 스쿨(세인트 올번스 스쿨, 허트퍼드셔)에 다녔다.[133] 가족은 교육에 높은 가치를 두었다. 호킹의 아버지는 그가 웨스트민스터 스쿨에 다니기를 원했지만, 13세의 호킹은 장학금 시험 당일에 아팠다. 그의 가족은 장학금의 재정적 지원 없이는 학교 수업료를 감당할 수 없었기 때문에 호킹은 세인트 올번스에 남았다. 긍정적인 결과는 호킹이 보드게임, 불꽃놀이 제작, 모형 비행기와 보트, 그리고 기독교와 초능력에 대한 긴 토론을 즐긴 친구들과 가까이 지냈다는 것이다. 1958년부터 수학 교사인 Dikran Tahta|딕런 타타영어의 도움으로 그들은 시계 부품, 오래된 전화 교환대 및 기타 재활용 부품으로 계산기를 만들었다.

학교에서는 "아인슈타인"으로 알려졌지만, 호킹은 처음에는 학업적으로 성공적이지 못했다. 시간이 지나면서 그는 과학 과목에 상당한 재능을 보이기 시작했고, 딕런 타타의 영감을 받아 대학에서 수학을 공부하기로 결심했다.[150] 호킹의 아버지는 수학 졸업생의 일자리가 적다는 것을 우려하여 그에게 의학을 공부하라고 조언했다. 그는 또한 그의 아들이 자신의 모교인 옥스퍼드 대학교 유니버시티 칼리지에 다니기를 원했다. 당시에는 그곳에서 수학을 공부할 수 없었기 때문에 호킹은 물리학화학을 공부하기로 결정했다. 교장의 다음 해까지 기다리라는 조언에도 불구하고, 호킹은 1959년 3월 시험을 치른 후 장학금을 받았다.

호킹은 1959년 10월 17세의 나이로 옥스퍼드대학교 유니버시티 칼리지[133]에서 대학 교육을 시작했다. 처음 18개월 동안 그는 지루함과 외로움을 느꼈으며 학업은 "터무니없이 쉬웠다"고 생각했다. 그의 물리학 교수였던 로버트 버먼은 나중에 "그에게는 어떤 일이 가능하다는 것을 아는 것만으로 충분했고, 다른 사람들이 어떻게 하는지 보지 않고도 그 일을 할 수 있었다"고 말했다. 2학년과 3학년 동안 변화가 일어났는데, 버먼에 따르면 호킹은 "다른 학생들과 어울리려고" 더 노력했다. 그는 인기 있고 활기차고 재치 있는 대학 구성원으로 발전했으며, 클래식 음악과 공상 과학 소설에 관심을 가졌다. 변화의 일부는 그가 유니버시티 칼리지 보트 클럽에 가입하기로 결정한 결과였다. 그는 조타수로 조정팀을 이끌었다. 호킹은 옥스퍼드에서 3년 동안 약 1,000시간 공부했다고 추정했다. 이러한 인상적이지 않은 학습 습관 때문에 최종 시험을 치르는 것이 어려워졌고, 그는 사실적 지식을 요구하는 질문이 아닌 이론 물리학 질문만 답하기로 결정했다. 일등급 우등은 우주론 분야의 캠브리지 대학교 대학원 과정 진학 조건이었다. 불안한 그는 시험 전날 잠을 잘 못 잤고, 결과는 일등급과 이등급 사이의 경계에 있었기 때문에 옥스퍼드 시험관과의 구술 시험이 필요했다.

호킹은 게으르고 어려운 학생으로 여겨지는 것을 우려했다. 그래서 구술 시험에서 자신의 계획을 설명하라는 질문을 받았을 때 그는 "제가 일등급을 받으면 캠브리지로 갈 것이고, 이등급을 받으면 옥스퍼드에 남을 것입니다. 그러므로 저에게 일등급을 주실 것이라고 생각합니다."라고 말했다. 그는 자신이 생각했던 것보다 더 높이 평가받았다. 버먼의 말처럼 시험관들은 "자신들보다 훨씬 똑똑한 사람과 이야기하고 있다는 것을 깨달을 만큼 지능적이었다". 일등급 BA 학위를 받고 친구와 함께 이란 여행을 마친 후, 그는 1962년 10월 캠브리지 대학교 트리니티 홀에서 대학원 과정을 시작했다.[133]

호킹의 박사 과정 첫 해는 힘들었다. 그는 처음에 저명한 천문학자 프레드 호일이 아닌, 현대 우주론의 창시자 중 한 명인 데니스 윌리엄 시아마를 지도 교수로 배정받은 것에 실망했고, 일반 상대성 이론과 우주론 연구에 필요한 수학적 배경이 부족하다는 것을 알게 되었다. 운동 신경 질환 진단을 받은 후, 호킹은 우울증에 빠졌다. 의사들은 그에게 학업을 계속하라고 권했지만, 그는 별 의미가 없다고 느꼈다. 그의 병은 의사들이 예측했던 것보다 더 천천히 진행되었다. 호킹은 혼자서는 걷기 어려웠고 말도 거의 알아들을 수 없었지만, 처음에 2년밖에 살 수 없다는 진단은 틀린 것으로 판명되었다. 시아마의 격려 덕분에 그는 연구를 다시 시작했다. 1964년 6월 강연에서 호킹은 호일과 그의 제자 자얀트 나를리카의 연구에 공개적으로 이의를 제기하며 천재성과 대담함을 보여주기 시작했다.

호킹이 박사 과정을 시작했을 때, 물리학계에서는 우주의 생성에 대한 지배적인 이론인 빅뱅과 정상 우주론에 대한 많은 논쟁이 있었다. 로저 펜로즈의 블랙홀 중심의 시공간 특이점에 대한 정리에서 영감을 얻은 호킹은 이러한 사고방식을 전체 우주에 적용했고, 1965년에 이 주제에 대한 논문을 작성했다.[16] 호킹의 논문[135]은 1966년에 승인되었다. 다른 긍정적인 발전도 있었다. 호킹은 케임브리지 대학교의 곤빌 앤드 케이어스 칼리지에서 연구원직을 얻었고, 1966년 3월 일반 상대성 이론과 우주론을 전문으로 하는 응용수학 및 이론물리학 박사 학위를 받았다. 그리고 그의 논문 "특이점과 시공간의 기하학"은 펜로즈의 논문과 함께 그 해의 권위 있는 아담스 상을 공동 수상했다.

2. 2. 루게릭병 투병과 연구 활동

옥스퍼드 대학교케임브리지 대학교에서 학업을 이어간 호킹은 대학에서 조정 선수로 활동할 정도로 건강했으나, 케임브리지 대학교에서 계단을 내려가던 중 중심을 못 잡고 쓰러져 병원으로 이송되었다.[133]

병원에서 루게릭병 진단을 받은 그는 의사에게 앞으로 2년 밖에 못산다는 시한부 선고를 받았음에도 불구하고 연구를 계속하였다. 병세가 악화되어 기관지 절제 수술을 받은 후에는 얼굴의 움직임을 이용해 문장을 만들어 말로 전달하는 음성합성기를 사용하여 의사소통을 하게 되었다.

1974년 5월 2일, 33살의 호킹은 왕립학회 역사상 가장 젊은 회원으로 추대되었다. 왕립학회에는 새로 선출된 회원들이 직접 걸어 나가 명부에 자신의 이름을 적는 전통이 있었는데, 이미 걷기는 물론 글씨도 제대로 쓸 수 없었던 스티븐 호킹에게는 매우 힘든 일이었다. 당시 노벨 생리학·의학상 수상자이자 학회장이었던 앨런 로이드 호지킨이 명부를 밑으로 가져간 후, 스티븐 호킹이 힘겹게 서명하자 우레와 같은 함성이 터져 나왔다고 한다.

근위축성측삭경화증 진단 후 우울증에 빠진 호킹에게 주치의는 학업을 계속하도록 권했지만, 그는 의미가 없다고 느꼈다. 병의 진행은 의사의 예상보다 느렸고, 지팡이 없이 걷는 것이 어려워지고 말투도 알아듣기 어려워졌지만, 2년밖에 살지 못한다는 초기 진단은 기우로 끝났다. 시아마의 격려 덕분에 그는 연구로 돌아왔다.

대학원 연구 시작 당시, 물리학계에서는 우주 생성을 밝히는 이론인 빅뱅과 정상우주론에 대한 활발한 논쟁이 있었다. 로저 펜로즈의 블랙홀 중앙 시공간 특이점 정리에 영감을 받은 호킹은 같은 생각을 우주 전체에 적용하여 1965년에 해당 주제에 대한 논문을 썼다. 1966년 호킹의 논문은 승인되었고, 케임브리지 곤빌 앤드 키즈 칼리지의 특별 연구원 자격을 얻었다. 1966년 3월, 그는 일반 상대성 이론과 우주론 전공으로 응용수학 및 이론물리학 박사 학위를 취득했으며, "특이점과 시공간의 기하학" 소논문으로 그해 권위 있는 아담스 상을 펜로즈와 공동 수상했다.

2. 3. 결혼과 가족

호킹은 1960년대 초 케임브리지 대학교에서 박사 과정을 밟던 중, 친구의 소개로 제인 와일드(Jane Wilde)를 만났다. 두 사람은 1965년에 결혼했다.[11] 제인은 호킹의 운동 신경 질환에도 불구하고 그의 학문적 열정과 재능에 감탄하여 결혼을 결심했다고 한다.

결혼 후, 이들은 세 자녀를 두었다.

  • 로버트(Robert, 1967년생)[11]
  • 루시(Lucy, 1970년생)[11]
  • 티모시(Timothy, 1979년생)[11]


결혼 생활은 순탄치 않았다. 호킹의 병세가 악화되면서 간병의 부담이 커졌고, 종교와 과학에 대한 견해 차이도 갈등의 원인이 되었다. 결국 두 사람은 1990년에 별거했고, 1995년에 공식적으로 이혼했다.[11]

이혼 후 호킹은 자신의 간호사였던 일레인 메이슨(Elaine Mason)과 1995년에 재혼했다.[11] 그러나 두 번째 결혼 역시 2006년에 파경을 맞았다.[11]

2. 4. 사망

2018년 3월 14일 케임브리지에 있는 자택에서 오랜 루게릭병 (운동 신경 세포병) 투병으로 향년 76세에 별세하였다.[260][261] 장례식은 3월 31일 케임브리지 대학교에 있는 교회(Christ Church)에서 거행되었고, 추도식은 6월 15일 런던의 웨스트민스터 사원에서 열렸다. 고인은 화장되었고, 유골은 아이작 뉴턴 등 저명한 과학자들의 묘 근처에 안치되었다.[240][241]

3. 주요 업적

스티븐 호킹은 일반 상대성 이론과 양자 역학을 결합한 양자 중력 이론 연구에 큰 업적을 남겼다. 특히, 로저 펜로즈와 함께 특이점 정리를 발표하여 일반 상대성 이론이 붕괴하는 특이점의 존재를 증명했다.

1970년대 초, 카터, 베르너 이스라엘, 데이비드 C. 로빈슨과의 연구는 휠러의 털 없는 정리를 뒷받침했는데, 이는 블랙홀이 생성되는 원래 물질과 상관없이 질량, 전하, 자전 특성으로 완전히 설명될 수 있다는 것이다. 이 논문으로 1971년 중력 연구 재단 상을 수상했다.

1974년에는 호킹 복사 이론을 발표하여 블랙홀이 입자를 방출하며 결국 증발할 수 있음을 보였다. 이는 블랙홀 연구에 새로운 지평을 열었다.

1983년에는 제임스 하틀과 함께 하틀-호킹 상태 모델(무경계 가설)을 제안했는데, 이는 우주가 시공간에 경계가 없다는 내용을 담고 있다.

호킹은 블랙홀 정보 역설 논쟁의 중심에 있었다. 그는 블랙홀이 정보를 완전히 파괴한다고 주장했지만, 이후 자신의 입장을 일부 수정하기도 했다.

2006년부터는 토마스 헤르토그, 짐 하틀과 함께 상향식 우주론을 개발했다. 이 이론은 우주가 하나의 고유한 초기 상태가 아니라 여러 가지 다른 초기 상태를 가지고 있었으며, 현재가 많은 가능한 역사들의 중첩에서 과거를 "선택한다"고 주장한다. 이는 미세 조정 문제의 해결책을 제시한다.

또한 시간 여행이 불가능하다는 “Chronology protection conjecture영어”을 제창하고, 과거로 가는 것을 허용하는 닫힌 시간선이 존재하려면 장의 에너지가 무한대여야 한다고 주장했다.

호킹은 과학 대중화에도 크게 기여했다.

3. 1. 특이점 정리

1966년부터 1975년까지 호킹은 박사 논문에서 처음 탐구했던 특이점 정리 개념을 로저 펜로즈와의 공동 연구를 통해 확장했다. 여기에는 특이점의 존재뿐만 아니라 우주가 특이점으로부터 시작되었을 수 있다는 이론도 포함되었다.[152] 1970년, 그들은 우주가 일반 상대성 이론을 따르고 알렉산더 프리드만이 개발한 모델 중 어떤 물리적 우주론 모델에라도 부합한다면, 우주는 반드시 특이점으로부터 시작되었어야 한다는 증명을 발표했다.[152]

3. 2. 호킹 복사

1973년부터 호킹은 양자 중력과 양자 역학 연구로 옮겨갔다.[155] 이 분야에서 그의 연구는 모스크바 방문과 야코프 보리소비치 젤도비치와 알렉세이 스타로빈스키와의 논의에서 자극을 받았는데, 그들의 연구는 불확정성 원리에 따르면 회전하는 블랙홀이 입자를 방출한다는 것을 보여주었다.[155] 호킹의 계산 결과는 블랙홀이 결코 더 작아질 수 없다는 그의 제2 법칙과 모순되었고,[155] 블랙홀의 엔트로피에 대한 야코브 베켄슈타인의 추론을 뒷받침했다.[155]

1974년부터 호킹이 발표한 결과는 블랙홀이 오늘날 호킹 복사로 알려진 복사를 방출하며, 에너지를 소진하고 증발할 때까지 계속될 수 있다는 것을 보여주었다.[155][156] 처음에 호킹 복사는 논란의 여지가 있었으나, 1970년대 후반과 추가 연구 발표 이후, 이 발견은 이론 물리학에서 중요한 돌파구로 널리 받아들여졌다.[155] 호킹은 호킹 복사 발표 몇 주 후인 1974년에 왕립 학회 회원(FRS)으로 선출되었는데, 당시 그는 회원이 된 가장 젊은 과학자 중 한 명이었다.[155]

호킹은 킵 손과 X선원 백조자리 X-1이 블랙홀인지에 대한 과학적 내기를 했다. 이 내기는 블랙홀이 존재하지 않는다는 주장에 대한 "보험 정책"이었다.[3] 호킹은 1990년에 이 내기에서 졌음을 인정했다.

호킹은 일반 상대성이론과 양자역학을 결합한 양자 중력 이론을 제시하고, 양자 효과에 의해 블랙홀에서 입자가 탈출한다는 호킹 복사의 존재를 예측했다.

3. 3. 무경계 가설

1983년, 제임스 하틀과 함께 우주의 파동 함수에 대한 하틀-호킹 상태 모델을 제안했다. 이 모델은 무경계 가설로 더 잘 알려져 있으며, 우주는 공간과 시간에 경계가 없다는 내용을 담고 있다.[175] 이 가설에 따르면, 우주는 특이점에서 시작되지 않았고, 빅뱅 이전의 시간이라는 개념은 무의미하다. 이는 마치 지구의 북극점에서 북쪽 방향을 묻는 것과 같이 정의될 수 없는 개념이다.[167][176]

초기에는 무경계 제안이 우주 상수 값이 관측된 값과 다른 우주를 예측한다는 점에서 문제가 있었지만, 이후 급팽창 이론을 도입하여 이 문제를 해결하려는 시도가 있었다.[167]

3. 4. 블랙홀 정보 역설

1970년, 호킹은 블랙홀의 사건 지평선은 결코 줄어들 수 없다는, 이후 블랙홀 역학 제2법칙으로 알려지게 된 것을 가정했다.[152] 제임스 M. 바딘, 브랜든 카터와 함께 그는 열역학과의 유추를 통해 블랙홀 역학의 네 가지 블랙홀 역학의 법칙을 제안했다.[154] 존 아치볼드 휠러의 대학원생인 야코브 베켄슈타인은 호킹의 불쾌감에도 불구하고, 열역학적 개념을 문자 그대로 적용하여 더 나아갔고, 궁극적으로 정확한 결과를 얻었다.

1970년대 초, 카터, 베르너 이스라엘, 데이비드 C. 로빈슨과의 호킹의 연구는 휠러의 털 없는 정리를 강력하게 뒷받침했는데, 이 정리는 블랙홀이 생성되는 원래 물질이 무엇이든 상관없이 질량, 전하, 그리고 자전의 특성으로 완전히 설명될 수 있다는 것이다. "블랙홀"이라는 제목의 그의 논문은 1971년 1월 중력 연구 재단 상을 수상했다.

1973년부터 호킹은 양자 중력과 양자 역학 연구로 옮겨갔다.[155] 이 분야에서 그의 연구는 모스크바 방문과 야코프 보리소비치 젤도비치, 알렉세이 스타로빈스키와의 논의에서 자극을 받았는데, 그들의 연구는 불확정성 원리에 따르면 회전하는 블랙홀이 입자를 방출한다는 것을 보여주었다. 호킹의 불만에도 불구하고, 그의 여러 번 확인된 계산 결과는 블랙홀이 결코 더 작아질 수 없다는 그의 제2 법칙과 모순되는 결과를 만들어냈고, 블랙홀의 엔트로피에 대한 베켄슈타인의 추론을 뒷받침했다.

1974년부터 발표된 호킹의 결과는 블랙홀이 오늘날 호킹 복사로 알려진 복사를 방출하며, 에너지를 소진하고 증발할 때까지 계속될 수 있다는 것을 보여주었다.[156] 처음에 호킹 복사는 논란의 여지가 있었다. 1970년대 후반과 추가 연구 발표 이후, 이 발견은 이론 물리학에서 중요한 돌파구로 널리 받아들여졌다. 호킹은 호킹 복사 발표 몇 주 후인 1974년에 왕립 학회 회원(FRS)으로 선출되었다. 당시 그는 회원이 된 가장 젊은 과학자 중 한 명이었다.

1974년 호킹은 캘리포니아 공과대학교(Caltech)의 셔먼 페어차일드 방문 교수로 임명되었다. 그는 교수진의 친구인 킵 손과 함께 연구했고, X선원 백조자리 X-1이 블랙홀인지에 대한 과학적 내기를 했다. 이 내기는 블랙홀이 존재하지 않는다는 주장에 대한 "보험 정책"이었다. 호킹은 1990년에 이 내기에서 졌음을 인정했는데, 이것은 그가 손과 다른 사람들과 함께 한 여러 번의 내기 중 첫 번째였다. 호킹은 이 첫 방문 이후 거의 매년 한 달 동안 Caltech과 관계를 유지했다.

3. 5. 상향식 우주론

Top-down cosmology영어

1966년부터 1970년까지 호킹은 로저 펜로즈와의 공동 연구를 통해 특이점 정리 개념을 확장했는데, 여기에는 특이점의 존재뿐만 아니라 우주가 특이점으로부터 시작되었을 수 있다는 이론도 포함되었다.[152] 1970년, 그들은 우주가 일반 상대성 이론을 따르고 알렉산더 프리드만이 개발한 모델 중 어떤 물리적 우주론 모델에라도 부합한다면, 우주는 반드시 특이점으로부터 시작되었어야 한다는 증명을 발표했다.

1973년부터 호킹은 양자 중력과 양자 역학 연구로 옮겨갔다.[155] 모스크바 방문과 야코프 보리소비치 젤도비치, 알렉세이 스타로빈스키와의 논의에서 자극을 받은 그의 연구는 불확정성 원리에 따르면 회전하는 블랙홀이 입자를 방출한다는 것을 보여주었다. 호킹의 계산 결과는 블랙홀이 결코 더 작아질 수 없다는 그의 제2 법칙과 모순되었고, 블랙홀의 엔트로피에 대한 야코브 베켄슈타인의 추론을 뒷받침했다.

1974년부터 발표된 호킹의 결과는 블랙홀이 오늘날 호킹 복사로 알려진 복사를 방출하며, 에너지를 소진하고 증발할 때까지 계속될 수 있다는 것을 보여주었다.[156]

4. 대중 과학 저술 및 활동

호킹은 운동 뉴런 질환(MND)의 일종인 근위축성 측삭 경화증(ALS), 일명 루게릭병을 앓아 몸이 점차 마비되는 장애를 겪었다. 1960년대 후반부터 휠체어를 사용하기 시작했으며, 1985년 폐렴으로 기관 절개술을 받은 후에는 말하는 능력도 잃었다.[6] 이후 컴퓨터와 음성 합성기를 이용하여 의사소통을 했다.

장애에도 불구하고 과학 대중화에 힘썼으며, 캠브리지에서 장애인을 위한 접근성 및 지원 개선 캠페인을 벌이기도 했다.

1986년, 호킹은 '이퀄라이저'라는 컴퓨터 프로그램을 통해 의사소통을 할 수 있게 되었다.[37] 처음에는 손으로 스위치를 작동시켜 분당 최대 15단어를 입력할 수 있었지만, 2005년부터는 볼 근육을 이용해 분당 한 단어 정도의 속도로 의사소통을 했다.[196][197] 2009년에는 휠체어를 독립적으로 운전할 수 없게 되었지만, 턱의 움직임을 이용해 휠체어를 조작하는 방법을 연구하기도 했다.[37]

4. 1. 대중 과학 저서

Stephen Hawking영어은 대중에게 과학을 쉽게 설명하는 책을 많이 썼다.

  • 시간의 역사 (1988)[178]
  • 블랙홀과 베이비 유니버스 그리고 다른 에세이들 (1993)[215]
  • 호두껍질 속의 우주 (2001)[178]
  • 거인들의 어깨 위에서 (2002)[178]
  • 신은 정수를 만들었다: 역사를 바꾼 수학적 돌파구 (2005)[178]
  • 시간의 짧은 역사 (레너드 몰로디노프와 공저) (2005)[178]
  • 위대한 설계 (레너드 몰로디노프와 공저) (2010)[178]
  • 꿈으로 만들어진 물질들: 양자물리학의 가장 놀라운 논문들과 그것들이 과학계를 어떻게 뒤흔들었는가 (2011)[131]
  • 나의 간략한 역사 (2013)[178] (Stephen Hawking영어의 회고록)
  • 큰 질문들에 대한 간략한 답변 (2018)[92][132]
  • 시간과 공간의 본질 (로저 펜로즈와 공저) (1996)
  • 거대함, 소소함 그리고 인간의 정신 (로저 펜로즈, 압너 시모니, 낸시 카트라이트와 공저) (1997)
  • 시공간의 미래 (킵 손, 이고르 드미트리예비치 노비코프, 티모시 페리스와 공저, 앨런 라이트먼, 리처드 H. 프라이스 서문) (2002)
  • 블랙홀과 웜홀: 아인슈타인의 놀라운 유산 (킵 손, 서문 프레더릭 세이츠) (1994)
  • 스타트렉의 물리학 (로렌스 크라우스) (1995)


딸인 루시 호킹과 함께 어린이를 위한 과학 소설도 썼다.

  • 우주의 비밀 열쇠 (2007)[178]
  • 우주의 보물 사냥 (2009)[178]
  • 조지와 빅뱅 (2011)[178]
  • 조지와 깨지지 않는 코드 (2014)
  • 조지와 푸른 달 (2016)

4. 2. 대중 매체 출연

호킹은 여러 대중 매체에 출연하거나 여러 대중 매체에 영감을 주었다.

  • 프랑스 싱어송라이터 놀웬 르루아(Nolwenn Leroy)는 2017년 앨범 ''Gemme''에 수록된 노래 "Stephen"에서 호킹에게 영감을 받았다.[263]
  • 공상과학 소설(SF)을 좋아하며, 미국의 SF 드라마 『스타 트렉: 차세대』에 자신의 홀로그램 이미지 역으로 출연했다(제6시즌 26화 "보그 변질의 수수께끼(전편)").[257]
  • 맷 그레이닝이 제작한 애니메이션 『퓨처라마』의 장편 제2편과 『심슨 가족』에도 출연했다(제10시즌 22화 등).[258]
  • 몬티 파이썬의 라이브 공연 『몬티 파이썬 라이브!』의 관객으로도 초대받았다.
  • BBC 텔레비전 영화 ''호킹''(2004)에서 베네딕트 컴버배치가 호킹 역을 맡았다.
  • 영화 ''사랑에 대한 모든 것''(2014)에서 에디 레드메인이 호킹 역을 연기했다.
  • ''시간의 역사''(1992)[216]
  • ''스티븐 호킹의 우주''(1997)[217]
  • ''호라이즌: 호킹의 역설''(2005)[218]
  • ''과학의 거장들''(2007)[219]
  • ''스티븐 호킹과 만물의 이론''(2007)
  • ''스티븐 호킹: 우주의 거장''(2008)[220]
  • ''스티븐 호킹과 함께하는 우주로의 여정''(2010)[221]
  • ''스티븐 호킹과 함께하는 아름다운 새 세상''(2011)[222]
  • ''스티븐 호킹의 위대한 설계''(2012)[223]
  • ''빅뱅이론''(2012, 2014–2015, 2017)
  • ''스티븐 호킹: 나의 짧은 역사''(2013)[224]
  • 다른 과학자들과 내기를 하여, “백조자리 X-1에 블랙홀은 포함되지 않는다”, “힉스 입자는 발견될 수 없다” 등 자신의 주장과 반대되는 쪽에 돈을 거는 경우가 있다. 이것은 그만의 “보험”으로, 자신이 바라지 않는 결과가 나오더라도 내기에서 이겼다는 위안을 얻기 위한 것이라고 한다.[255] 참고로 앞서 언급한 두 가지 내기에 대해 호킹은 패배를 인정하고 상금을 지불했다.[255][256]

5. 사회적 견해

스티븐 호킹은 외계 생명체와의 접촉, 인공지능의 발달, 타임머신의 가능성 등 다양한 사회적 문제에 대해 자신의 견해를 밝혔다.

호킹은 2010년 디스커버리 채널 프로그램에서 크리스토퍼 콜럼버스의 아메리카 대륙 도착을 예로 들며 외계인과의 접촉이 인류에게 부정적인 결과를 가져올 수 있다고 경고했다.[246] 2017년 중국의 500미터 구경 구면전파망원경이 우주 신호를 수신했을 때 "응답하지 마라!"라고 강력히 경고하기도 했다.[247]

또한, "인공지능 개발은 인류의 종말을 의미할지도 모른다"며 AI의 위험성을 경고했다.[250][251]

타임머신에 대해서는 "우리 시대에 미래에서 온 관광객이 몰려온 적이 없다"며 과거로 돌아가는 것은 불가능하다는 입장을 보였다.[245]

5. 1. 종교와 무신론

호킹은 무신론자였지만,[58] 2018년 3월 31일 케임브리지의 그레이트 세인트 메리 교회에서 그의 개인 장례식이 전통적인 성공회 의식으로 거행되었다.[53][54]

2010년 9월 7일 발간된 신간 ‘호킹, 우주와 인간을 말하다’[248]에서 양자 역학에 중력 이론을 결합한 최신 연구 결과를 바탕으로, 우연의 일치처럼 보이는 현상은 “창조주 없이도 설명이 가능하다”, “우주 탄생에 신은 필요 없다”고 주장하여 종교계로부터 비판을 받았다.[249]

저서 『호킹, 우주를 말하다』(A Brief History of Time의 일본어판)에서 "통일 이론은 그것 자체의 존재를 가져올 만큼 설득력이 있을까"라고 질문하며, "만약 완전한 이론을 발견한다면, 그것은 인간 이성의 궁극적인 승리가 될 것이다. 그때 우리는 신의 마음을 알게 될 것이기 때문이다"라고 서술하고 있다.[252]

엘 문도(El Mundo) 신문과의 인터뷰에서 호킹 박사는 다음과 같이 말했다.

Science|사이언스영어가 이해되기 이전에는, 신이 우주를 창조했다고 생각하는 것이 자연스러웠다. 그러나 현대에는 과학이 더 설득력 있는 설명을 한다. 내가 "신의 마음을 알 수 있다"고 말한 것은, 만약 신이 존재한다면, 신이 알고 있을 법한 모든 것을 알 수 있다는 의미이다. 나는 무신론자이다.[253]

2011년 5월, 인간의 뇌에 대해 "부품이 고장나면 기능을 멈추는 컴퓨터와 같다"고 말하며, "고장난 컴퓨터에게 천국이나 사후세계는 없다. 그것은 어둠을 두려워하는 사람들의 허구의 동화일 뿐이다"라고 부정적인 견해를 밝혔다.[252][249] 이로써 다시 한번 종교계와의 인식 차이를 보여주었다.[254]

하지만 앞서 언급한 로저 펜로즈처럼 사후세계를 완전히 부정하지는 않았고, 오히려 사후세계를 긍정하는 사람들과도 일하는 경우가 있다. 이에 대해 호킹은 "어디까지나 나 자신의 주장"이라고 덧붙였다.

5. 2. 인류의 미래

스티븐 호킹은 외계 생명체와의 접촉 시도에 대해 부정적인 입장을 보였다. 2010년 디스커버리 채널 프로그램에서 그는 크리스토퍼 콜럼버스의 아메리카 대륙 도착 이후 원주민들이 겪은 고난을 예로 들며, 인류와 외계인의 접촉이 인류에게 부정적인 결과를 가져올 수 있다고 경고했다.[246] 2017년 중국의 500미터 구경 구면전파망원경이 우주 신호를 수신했을 때, 호킹은 "응답하지 마라!"라고 강력하게 경고했다.[247]

호킹은 인공지능(AI)의 위험성에 대해서도 경고했다. 그는 "AI는 인류에게 최악 또는 최선의 결과를 가져올 가능성이 있다", "인공지능 개발은 인류의 종말을 의미할지도 모른다"고 언급했다.[250][251]

타임머신과 관련하여, 호킹은 시간 순서 보존 가설에 따라 과거로 돌아가는 것은 불가능하다고 주장했다. 그는 "우리 시대에 미래에서 온 관광객이 몰려온 적이 없다"는 점을 근거로 제시했다. 미래에 타임머신이 가능해질지에 대해서는 "내기 상대가 불공평하게 미래를 알고 있을지도 모른다"는 이유로 누구와도 내기를 하지 않겠다고 말했다.[245]

5. 3. 인공지능

호킹은 초지능 인공 지능(AI)이 인류의 운명을 결정하는 데 중요한 역할을 할 수 있다고 경고하며, "잠재적 이익은 엄청나다... AI를 만드는 데 성공하는 것은 인류 역사상 가장 큰 사건이 될 것이다. 하지만 위험을 피하는 방법을 배우지 않는 한, 그것은 마지막 사건이 될 수도 있다"라고 말했다.[93][94] 그는 "극도로 지능적인 미래의 AI는 아마도 생존하고 더 많은 자원을 확보하려는 동기를 개발할 것이며, 그것이 어떤 목표를 달성하기 위한 단계로서" 그리고 "AI의 진정한 위험은 악의가 아니라 능력이다. 초지능 AI는 목표 달성에 매우 능숙할 것이며, 그 목표가 우리의 목표와 일치하지 않는다면 우리는 큰 문제에 처할 것이다"라고 우려했다.[95] 그는 또한 기계가 창출하는 막대한 부를 재분배하여 악화되는 경제 불평등을 방지해야 한다고 생각했다.[95]

호킹은 “AI는 인류에게 최악 또는 최선의 결과를 가져올 가능성이 있다”, “인공지능 개발은 인류의 종말을 의미할지도 모른다”고 말하는 등 인공지능의 위험성을 자주 언급했다.[250][251]

5. 4. 정치

스티븐 호킹(Stephen Hawking영어)은 무신론자였다.[97][209] 가디언과의 인터뷰에서 그는 "뇌는 구성 요소가 고장나면 작동을 멈추는 컴퓨터와 같다"고 말했고, 사후세계라는 개념은 "어둠을 두려워하는 사람들을 위한 동화"라고 여겼다.[41][163] 2011년, 미국 방송 디스커버리 채널의 TV 시리즈 '''호기심''' 첫 번째 에피소드의 내레이션에서 호킹은 다음과 같이 선언했다.

> 우리는 각자 원하는 것을 믿을 자유가 있으며, 제 생각에는 가장 간단한 설명은 신이 없다는 것입니다. 아무도 우주를 창조하지 않았고, 아무도 우리의 운명을 지시하지 않습니다. 이것은 저에게 심오한 깨달음을 줍니다. 아마 천국도, 사후세계도 없을 것입니다. 우리는 이 한 번의 삶을 통해 우주의 위대한 설계를 감사히 여겨야 합니다. 그리고 그것 때문에 저는 극도로 감사하고 있습니다.[207][208]

호킹의 무신론 및 자유사상과의 연관성은 대학 시절부터 그가 옥스퍼드 대학교의 인본주의 그룹 회원이었다는 점에서 분명했다. 그는 나중에 2017년 휴머니스트 UK 회의의 기조연설자로 예정되어 있었다.[96] '''엘 문도'''와의 인터뷰에서 그는 다음과 같이 말했다.

> 과학을 이해하기 전에는 신이 우주를 창조했다고 믿는 것이 자연스럽습니다. 그러나 이제 과학은 더 설득력 있는 설명을 제공합니다. 제가 "우리는 신의 마음을 알게 될 것이다"라고 말한 것은, 만약 신이 있다면 신이 알고 있는 모든 것을 알게 될 것이라는 의미였습니다. 하지만 신은 없습니다. 저는 무신론자입니다.[97]

또한, 호킹은 다음과 같이 말했다.

> 원한다면 과학 법칙을 '신'이라고 부를 수도 있지만, 만나서 질문을 할 수 있는 개인적인 신은 아닐 것입니다.[92]

  • 시간 순서 보존 가설에 따라 과거로 돌아가는 타임머신은 불가능하다는 입장을 취하고 있다. 이는 “우리 시대에 미래에서 온 관광객이 몰려온 적이 없다”는 사실에서도 뒷받침된다고 주장한다. 타임머신이 장래에 가능해질지 여부에 대해서는 “나는 아무와도 내기를 하지 않겠다”고 했다. 그 이유에 대해서는 “내기 상대는 (만약 정말로 타임머신이 만들어진다면 그것을 이용하여) 불공평하게 미래를 알고 있을지도 모르기 때문”이라고 말했다.[245]
  • 2010년 4월 25일 미국의 디스커버리 채널의 텔레비전 프로그램에서 크리스토퍼 콜럼버스가 아메리카 대륙에 도착했을 때, 자원을 고갈시킨 그에 의해 아메리카 원주민이 정복당한 것을 예로 들며, 인류와 외계인의 접촉은 인류에게 좋은 결과를 가져오지 않는다며 외계인과의 접촉을 시도해서는 안 된다고 주장했다.[246] 2017년 중국에 있는 세계 최대의 500미터 구경 구면전파망원경이 처음으로 우주에서 온 신호 같은 것을 수신했다는 소식이 전해지자 “응답하지 마라! 응답하지 마라! 응답하지 마라!”라고 강력한 경고를 발했다.[247]
  • 2010년 9월 7일 발간된 신간 ‘호킹, 우주와 인간을 말하다’[248]에서 양자역학에 중력 이론을 결합한 최신 연구 결과를 바탕으로, 우연의 일치처럼 보이는 현상은 “창조주 없이도 설명이 가능하다”, “우주 탄생에 신은 필요 없다”고 주장하여 종교계로부터 비판을 받았다.[249]
  • “AI는 인류에게 최악 또는 최선의 결과를 가져올 가능성이 있다”, “인공지능 개발은 인류의 종말을 의미할지도 모른다”고 말하는 등 인공지능의 위험성을 자주 언급했다.[250][251]

6. 수상 내역

연도수상 내역
1966년아담스상
1975년비오 11세 메달[259], 에딩턴 메달
1976년하이네만 수리물리학상, 휴즈 메달
1978년알베르트 아인슈타인 상
1979년알베르트 아인슈타인 메달
1981년프랭클린 메달
1982년대영 제국 훈장 3등급(CBE)[264]
1985년왕립천문학회 금메달
1987년폴 디랙 상
1988년울프상 물리학 부문
1989년아스투리아스 공주상 평화 부문, 컴패니언 오브 아너(CH)[265]
1992년마르셀 그로스만 상
1996년릴리엔펠트 상
1999년알버트 메달, 미국 줄리어스 에거드 릴리엔펠트상
2002년아벤티스 과학 서적상(《호두껍질 속의 우주》)
2003년오스카르 클라인 메달
2006년코플리 메달
2009년미국 대통령 자유 훈장
2012년기초물리학 돌파상 특별상


7. 기타

주어진 원본 소스에 기타 섹션에 해당하는 내용이 존재하지 않으므로, 작성할 내용이 없다.

7. 1. 장애인 권익 옹호

호킹은 장애인 권익을 옹호했으며, 휠체어를 사용했다. 그는 영국 텔레콤, 스펙세이버스 등 여러 제품 광고에 자신의 명성을 활용했고, 2015년에는 자신의 이름을 상표 등록하려고 신청했다.[116]

7. 2. 우주 여행 계획

스티븐 호킹의 우주 여행 계획에 대한 내용은 제공된 원본 소스에 존재하지 않는다. 따라서 해당 섹션에는 내용을 작성할 수 없다.

참조

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[53] 뉴스 The day Cambridge said goodbye to Stephen Hawking – one of our city's greatest ever academics https://www.cambridg[...] 2018-03-31
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