استیون ویلیام هاوکینگ استاد کرسی لوکاشین
در 29 آوریل 1980 در سالن کنفرانس کوکرافت در کمبریج انگلستان جایی که عرصه بالیدن تامسون و راترفورد بود، دانشمندان و مقامات دانشگاه روی صندلی‌های ردیف‌شده بر کف شیب‌دار سالن که مقابل دیواری پوشیده از وایت‌برد و پرده اسلاید بود، گرد‌هم آمده بودند. این جلسه برای وضع اولین خطابه یک پروفسور جدید کرسی لوکاشین ریاضی برقرار شده بود. این پروفسور استفن ویلیام هاوکینگ ریاضی‌دان و فیزیک‌دان 38 ساله بود. کرسی لوکاشین یک مقام آکادمیک ممتاز است که زمانی سر آیزاک نیوتن عهده‌دار آن بود.
عنوان خطابه یک سئوال بود: آیا دورنمای پایان فیزیک نظری دیده می‌شود؟
و هاوکینگ با اعلام این که پاسخ او به این سوال مثبت است، شنوندگان را شگفت‌زده کرد. او از حضار دعوت کرد تا به او بپیوندند و گریزی شورانگیز از میان زمان و مکان جام‌مقدس علم را بیابند. یعنی نظریه‌ای که جهان و هر چه را که در آن روی می‌دهد، تبیین کند.
هاوکینگ همواره در تلاش برای دستیابی به پاسخ این سوال اصلی کیهان‌شناسی بوده است که این جهان از کجا آمده و به کجا می‌رود؟ زندگی او تلاشی مستمر و پیگیر در راه کشف حقایق این جهان است. او به دنبال نظریه «همه چیز» است. نظریه جامعی که بتواند قوانین حاکم بر جهان را در یک سری معادلات و قواعد خلاصه کند. موقعی که نظریه نسبیت عمومی انیشتین را برای توضیح برخی ویژگی‌های فیزیکی سیاهچالهها ناتوان می‌بیند، به مکانیک کوانتومی متوسل می‌شود. سعی می‌کند این دو را درهم آمیزد. فرضیه‌ای مطرح می‌کند. فرضیه‌اش را مورد سوال قرار می‌دهد. در راه کشف حقیقت به سوال‌هایی برمی‌خورد. فضای خالی، خالی نیست، سیاهچالهها سیاه نیستند، آغازها می‌توانند پایان‌ها باشند و ... حقیقت بسیار پیچیده و گریزان است. آیا هاوکینگ و دانشمندان دیگر روزی به نظریه همه چیز دست خواهند یافت؟
دیدگاه سی. پی. اچ.
این که آیا دست یابی به یک تئوری برای همه چیز امکان پذیر است یا نه، بستگی به این دارد که ما از این تئوری چه انتظاری داشته باشیم. اما تا جاییکه به آغاز و پایان جهان مربوط می شود، یعنی تئوری همه چیز توضیح دهد که آغاز جهان چگونه بوده و سرانجامش چه خواهد شد، باز هم بستگی به این دارد که ما از آغاز جهان را از نظر مکانی و زمانی چه تصوری داشته باشیم. اما قبل از تلاش برای یافتن پاسخ این سئوال باید ببینیم که آیا جهان محدود به شعاع دید امروزی ما (همراه با ابزارهایی که امروزه به نعمت تکنولوژی از آنها استفاده می کنیم) هست یا نه؟
در اوائل قرن بیستم، جهان قابل رویت اگر فراتر از کهکشان راه شیری هم بود، انبوه کهکشانها و کوزارها قابل تصور نبود. چه تضمینی وجود دارد که ابزارآلات امروزی ما در 50 سال دیگر در مقایسه با ابزارآلات آنروزی مانند زمان گالیله به عصر هابل نباشد؟
هرچند هیچ دلیلی ندارد که تکنولوژی فردا جهان قابل رویت را با سرعت اعجاب انگیزی گسترش ندهد، اما دلیلی هم نداریم که جهان قابل دید، گسترش زیادی بیابد. لذا با توجه به مشاهدات امروزی بایستی نظریه های خود را پی ریزی کنیم.
حال به این سئوال هاوکینگ برگردیم که می گوید:" این جهان از کجا آمده و به کجا می‌رود؟" پاسخ سی. پی. اچ. به این سئوال صریح و روشن است، جهان از جایی نیامده و به جایی هم نمی رود. جهان از سی. پی. اچ. ها ساخته شده که هیچ لحظه ای از عمر آنها نمی گذرد. سی. پی. اچ. ها در یک سیاه چاله برو میریزند، سیاه چاله مطلقی را بوجود می آوردند، سیاه چاله ی مطلق منفجر می شود و جهانی بوجود می آید.
از دید نظریه سی. پی. اچ.، این سی. پی. اچ. ها قطعات اولیه (سنگ بنای) همه چیزند. خود ساعت نیستند که زمانی را نشان دهند، اما همه ی ذرات و اجسام موجود جهان را شکل می دهند و آنها را بمنزله ی یک ساعت بوجود می آورند. پس هر چیزی در این جهان یک ساعت است. در لحظه ای خاص ساعتی شکل می گیرد، تیک تاک هایش شنیده می شود و در لحظه ای دیگر متلاشی می شود و عمرش به پایان می رسد و سی. پی. اچ. های سازنده ی آن در مکانی دیگر ساعت جدیدی را بوجود می آورند و این داستان مکرر همچنان ادامه خواهد داشت.
و جهان قابل رویت نیز یک ساعت است، نه کمتر و نه بیشتر. و ما (هر انسانی) خود ساعتی است که در دل ساعت بزرکتری تیک تاک می کند.
شاید این سئوال که جهان از کجا آمده و به کجا می رود، ناشی از همین باشد که من (ساعت) در لحظه ای بوجود آمدم و دنبال یافتن پاسخ این سئوال بودم که از کجا آمده ام، به کجا خواهم رفت و آمدنم از بهر چه بود. و قیاس به نفس است که آدمی، این ذره ی کوچک جهان هستی، می خواهد همه چیز را با خود مقایسه کند و همه ی جهان را توضیح دهد. اصولاً همه دیدگاه ما نسبت به هستی ناشی از همین (خود ساعت بودن) است. ساعتی که همه چیز را ساعت می بیند. این دید از نظر سی. پی. اچ. درست است که همه چیز یک ساعت است، اما اجزای همه این ساعتها یکی است (سی. پی. اچ. ها) که خود ساعت نیستند و هیچ لحظه ای از عمر آنها نمی گذرد. و جهان هستی (نه جهان قابل مشاهده) نیز ساعت نیست و هیچ لحظه ای از عمر آن نمی گذرد. اما جهان قابل مشاهده نیز ساعتی است که خود روزی از تیک تاک باز خواهند ماند.
هاوکینگ - قواعدی پشت قواعد دیگر
ذرات مادی را که همگی می‌شناسیم. پروتون ها و نوترون ها در هسته اتم و الکترون‌ها که به دور هسته می‌چرخند. ذرات مادی اتم را به‌نام کلی فرمیونها می‌شناسیم. فرمیونها یک سیستم پیام‌رسانی دارند که بین آن ذرات رد و بدل شده و به راه‌های معینی موجب ایجاد تاثیر و در نتیجه تغییراتی در آنها می‌شوند. ذراتی وجود دارد که این پیام‌ها را بین فرمیونها در برخی موارد حتی بین خود رد و بدل می‌کنند. ذرات پیام‌رسان به‌طور مشخص بوزون نامیده می‌شوند. پس هر ذره‌ای که در جهان وجود دارد یا فرمیون است یا بوزون.
سرویس‌های پیام‌رسان 4 گانه نیرو نامیده می‌شوند. یکی از این نیروها گرانش است. حامل این پیام نوعی بوزون است که گراویتون نامیده می‌شود. نیروی دوم یا نیروی الکترومغناطیس پیام‌هایی است که به‌وسیله بوزون‌هایی به‌نام فوتون بین پروتون‌های درون هسته یک اتم و الکترون‌های نزدیک به آن، یا بین الکترون‌ها رد و بدل می‌شوند. این پیام‌ها موجب می‌شوند که الکترون‌ها دور هسته گردش کنند. در مقیاس‌های بزرگ‌تر از اتم، فوتونها خودشان را بصورت نور نشان می‌دهند. سومین سرویس پیام‌رسان نیروی قوی است که موجب می‌شود هسته اتم یکپارچگی خود را حفظ کند و چهارمین سرویس نیروی ضعیف است که موجب رادیواکتیویته می‌شود.
درک کامل این چهار نیرو به ما امکان می‌دهد تا اصولی را که مبنای همه رویدادهای جهان هست، درک کنیم. بسیاری از کارهای فیزیکدانان قرن بیستم برای آگاهی بیشتر از طرز عمل این جهار نیروی طبیعی و ارتباط بین آنها انجام شد. فیزیک‌دان‌ها تا حدودی با موفقیت سعی کردند نوعی یگانگی بین نیروها را استنباط کنند. آنها امیدوار بودند نظریه‌ای بیابند که در غایت امر هر چهار نیرو را بوسیله یک ابرنیرو توجیه کند. نیرویی که خودش را به‌گونه‌های مختلف نشان می‌دهد. نیز موجب یگانگی فرمیونها و بوزونها در یک خانواده می‌شود. فیزیک‌دان‌ها این نظریه را نظریه یگانگی (اتحاد نیروها) نام دادند. این نظریه باید دنیا را توجیه کند. یعنی نظریه همه چیز باید یک قدم پیش‌تر برود و به این سوال پاسخ دهد: دنیا در لحظه آغاز قبل از این که زمانی بگذرد، چگونه بوده است؟
یا به عبارت دیگر: شرایط اولیه یا شرایط مرزی در آغاز جهان چه بوده است؟
درک کامل ابرنیرو ممکن هست که درک شرایط مرزی را هم برای ما امکان‌پذیر کند. از طرف دیگر ممکن است که ضروری باشد که ما شرایط مرزی را بدانیم تا بتوانیم ابرنیرو را بفهمیم. این دو بطور تنگاتنگی با یکدیگر ارتباط دارند. و نظریه پردازان هم از هر دو طرف مشغول کار هستند تا به «نظریه همه‌چیز» دست پیدا کنند.
دیدگاه سی. پی. اچ.
زمانیکه انیشتین تلاش کرد یک اتحاد بین نیروها بوجود آورد (دهه ی 1920) بحث نیروها از نظر کمی و کیفی به این صورت نبود. در آنزمان تنها نیروهای گرانش و الکترومغناطیس مطرح بودند و علاوه بر آن به نیرو به عنوان یک ذره تبادلی (پیام رسان) نگریسته نمی شد. اتحاد نیروها (هر چهار نیرو) یا یافتن یک ابر نیرو هرچند با موفقیت هایی همراه بوده، اما تا به حال به نتیجه ی رضایت بخشی نرسیده است. از دیدگاه سی. پی. اچ. اشکال در این است که به این مورد خاص توجه نمی شود که فرمیونها، خود بوزونها را تولید می کنند. همچنین بوزونها نیز به نوبه خود، فرمیونها را بوجود می آورند. توجه به این نکته ی مهم، خود می تواند توضیح دهد که جهان قابل مشاهده در آغاز چگونه بوده است. با این دیدگاه می توان دو مسئله ی جدا از هم، یعنی ابر نیرو و اینکه شرایط مرزی چکونه بوده است را به یک مسئله تقلیل داد و برای آن به پاسخ مناسب رسید. مسئله این است که چه عاملی شرایط مرزی را بوجود آورد؟ از دیدگاه سی. پی. اچ. شرایط مرزی ناشی از اسپین سی. پی. اچ. است که در سیاه چاله ی مطلق اسپین سی. پی. اچ. به حداکثر خود می رسد و عامل انفجار می گردد و این روند مکرر است و ادامه خواهد داشت.