text
stringlengths 465
7.22k
|
|---|
Khám phá về sự biểu hiện vật lý của di truyền đã đến cùng với các nguyên tắc tiến hoá và di truyền quần thể. Trong những năm 1940 và đầu những năm 1950, các thí nghiệm đã chỉ ra DNA là thành phần của nhiễm sắc thể với chức năng mang các tính trạng đã được biết đến với tên gọi là gen. Tập trung vào các loại dạng sống mới như vi khuẩn và virus, cùng với việc khám phá ra cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA năm 1953, sinh học đã tiến sang thời kỳ di truyền phân tử. Từ những năm 1950 đến nay, sinh học đã được mở rộng rất nhiều trong lĩnh vực phân tử. Mã di truyền đã được khám phá bởi Har Gobind Khorana, Robert W. Holley và Marshall Warren Nirenberg sau khi DNA được biết là chứa các codon-bộ ba mã hóa. Cuối cùng, Dự án Hệ gen Con người đã được đưa ra vào năm 1990 với mục đích lập bản đồ bộ gen chung của toàn thể con người. Dự án này đã được hoàn thành vào năm 2003, với những phân tích tiếp tục được xuất bản. Dự án Hệ gen Con người là bước đầu tiên trong nỗ lực toàn cầu hoá để tích hợp kiến thức về sinh học với một định nghĩa chức năng, phân tử cho cơ thể con người và của các sinh vật khác. |
Học thuyết tế bào phát biểu rằng: tế bào là đơn vị cơ bản của sự sống, rằng tất cả các sinh vật sống cấu tạo từ một tế bào (đơn bào) hoặc nhiều tế bào (đa bào), và tất cả các tế bào đều sinh ra từ các tế bào trước đó thông qua sự phân bào. Trong các sinh vật đa bào, mỗi tế bào trong cơ thể của cơ thể xuất phát từ một tế bào hợp tử duy nhất. Tế bào cũng được coi là đơn vị cơ bản liên quan đến nhiều quá trình bệnh lý. Ngoài ra, dòng năng lượng diễn ra ở các tế bào trong các quá trình khác nhau là một phần của chức năng quan trọng: trao đổi chất. Cuối cùng, các tế bào chứa thông tin di truyền (DNA), được truyền từ tế bào sang tế bào trong quá trình phân bào. Nghiên cứu về nguồn gốc của sự sống, thuyết tự phát sinh (abiogenesis), là những nỗ lực lớn để khám phá nguồn gốc của các tế bào khởi nguyên. |
Một khái niệm đóng vai trò trung tâm trong sinh học là sự sống thay đổi và phát triển thông qua quá trình tiến hóa, và cho rằng tất cả các dạng sống đều có nguồn gốc chung. Lý thuyết tiến hóa phát biểu rằng tất cả các sinh vật trên trái đất, dù còn tồn tại hay đã tuyệt chủng, đều có nguồn gốc từ một tổ tiên chung hoặc vốn gen chung. Tổ tiên chung nhất (last universal common ancestor viết tắt là LUCA) này của tất cả các sinh vật được cho là xuất hiện vào khoảng 3,5 tỷ năm trước. Các nhà sinh học coi tính phổ biến của mã di truyền là bằng chứng thuyết phục để ủng hộ lý thuyết tổ tiên chung nhất cho tất cả các vi khuẩn, cổ khuẩn, và các sinh vật nhân thực (Xem: Nguồn gốc của sự sống). |
Lịch sử tiến hóa của loài - mô tả các đặc tính của các loài khác nhau mà từ hậu duệ loài đó - cùng với mối quan hệ gia phả của nó với mọi loài khác được gọi là phát sinh chủng loại (phylogeny) loài đó. Các phương pháp tiếp cận khác nhau trong sinh học cho ta các thông tin về phát sinh chủng loại. Có thể bao kể đến như so sánh trình tự ADN (đặc biệt là so sánh bộ gen), thuộc lĩnh vực sinh học phân tử, và so sánh hóa thạch hoặc các di chỉ khác của sinh vật cổ đại, thuộc về cổ sinh vật học. Các nhà sinh học tổ chức và phân tích mối quan hệ tiến hóa thông qua nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm phát sinh chủng loài học (phylogenetics), phân loại theo ngoại hình (phenetics) và phân loại theo nhánh (cladistics). (Để tóm tắt các sự kiện lớn trong sự tiến hóa của sự sống theo như các nhà sinh vật học hiện đại, xem Tiến trình tiến hóa) |
Gen là đơn vị cơ bản của di truyền ở tất cả các sinh vật. Gen là một đơn vị di truyền và tương ứng với một đoạn DNA có ảnh hưởng đến hình thái hoặc chức năng của một cơ thể theo những cách cụ thể. Tất cả các sinh vật, dù là vi khuẩn hay động vật, chia sẻ cùng một bộ máy cơ bản sao chép và 'dịch' DNA thành các protein. Các tế bào sẽ phiên mã một gen DNA thành một phiên bản RNA của gen, và một ribosome sau đó dịch mã RNA thành một chuỗi các axit amin trước khi uốn gấp thành một protein. Mã để dịch từ RNA đến axit amin là khá giống nhau đối với hầu hết các sinh vật. Chẳng hạn, một dãy trình tự DNA mã hóa cho protein insulin ở người cũng mã hóa cho insulin nếu chèn vào các sinh vật khác, ví dụ như thực vật. |
DNA được tìm thấy là ở dạng các sợi thẳng nhiễm sắc thể trong sinh vật nhân thực và các vòng nhiễm sắc thể trong sinh vật nhân sơ. Một nhiễm sắc thể là một cấu trúc được tổ chức bao gồm DNA và protein histone. Bộ nhiễm sắc thể định vị trong tế bào và bất kỳ thông tin di truyền nào tìm thấy trong ty thể, lục lạp, hoặc tại các địa điểm khác được gọi chung là bộ gen của tế bào. Trong sinh vật nhân thực, DNA mang gen nằm trong nhân tế bào, và có một lượng nhỏ nằm trong ti thể và lục lạp. Trong sinh vật nhân sơ, DNA được giữ trong hình dạng không cố định ở tế bào chất gọi là chất nhân. Thông tin di truyền của một bộ gen lưu giữ bên trong các gen và tập hợp hoàn chỉnh của bộ thông tin này ở một sinh vật được gọi là kiểu gen của nó. |
Sự sống còn của một sinh vật sống phụ thuộc vào tiếp nhận liên tục dòng năng lượng. Các phản ứng hóa học chịu trách nhiệm về cấu trúc và chức năng của sinh vật được điều chỉnh để lấy năng lượng từ các chất trong thức ăn của chúng và biến đổi các chất này giúp hình thành các tế bào mới cũng như duy trì các tế bào này. Trong quá trình này, các phân tử của các chất hóa học trong thức ăn đóng hai vai trò; thứ nhất, chúng chứa năng lượng có thể biến đổi và tái sử dụng trong các phản ứng sinh học, hóa học của sinh vật đó; thứ hai, thức ăn có thể được biến đổi thành các phân tử với cấu trúc mới (các phân tử sinh học mới) và sẽ sử dụng cho sinh vật đó. |
Các sinh vật chịu trách nhiệm về việc đưa năng lượng vào một hệ sinh thái được gọi là các sinh vật sản xuất hoặc các sinh vật tự dưỡng. Gần như tất cả các sinh vật như vậy lấy năng lượng ban đầu của chúng từ mặt trời. Thực vật và một số sinh vật quang dưỡng khác sử dụng năng lượng mặt trời thông qua một quá trình gọi là quang hợp để chuyển đổi nguyên liệu thô thành các phân tử hữu cơ, như ATP, phân tử có liên kết có thể bị phá vỡ để giải phóng năng lượng. Tuy nhiên, một số hệ sinh thái phụ thuộc hoàn toàn vào năng lượng do sinh vật hóa dưỡng lấy từ mêtan, sunfit, hoặc các nguồn năng lượng khác ngoài ánh sáng. |
Di truyền học là khoa học về gene, tính di truyền và biến dị (variation) của sinh vật. Gene mã hóa thông tin cần thiết của tế bào cho quá trình tổng hợp các protein. Protein là nhóm phân tử đóng vai trò quan trọng (nhưng không phải là hoàn toàn) quy định kiểu hình của sinh vật. Di truyền học cũng cấp các phương pháp nghiên cứu các chức năng của một gene nhất định, hoặc phân tích tương tác di truyền. Mọi sinh vật đều lưu giữ thông tin di truyền ở trong nhiễm sắc thể dưới dạng trình tự các nucleotide của phân tử DNA hoặc lưu giữ ở RNA. |
Sinh học phát triển nghiên cứu quá trình sinh vật sinh trưởng (growth) và phát triển (development). Có nguồn gốc từ bộ môn phôi học, sinh học phát triển ngày nay nghiên cứu sự điều khiển về mặt di truyền các quá trình sinh trưởng tế bào (cell growth), biệt hóa tế bào (cellular differentiation) và tạo hình (morphogenesis). Quá trình này tiếp diễn ở mức lớn hơn tạo thành các mô, cơ quan, hệ cơ quan. Sinh vật mô hình dùng trong sinh học phát triển bao gồm giun tròn Caenorhabditis elegans, ruồi giấm Drosophila melanogaster, cá ngựa Danio rerio, chuột Mus musculus và cây Arabidopsis thaliana. (Sinh vật mô hình là một loài được nghiên cứu kỹ lưỡng nhằm tìm hiểu những hiện tượng sinh học đặc biệt, với hy vọng rằng các khám phá ở trên sinh vật này mang lại hiểu biết cho nghiên cứu những sinh vật khác.) |
Sinh lý học nghiên cứu các quá trình cơ học, vật lý và hoá sinh xảy ra trong cơ thể các sinh vật sống bằng cách xem xét hoạt động của tất cả các cấu trúc, bộ phận trong sinh vật hoạt động như thế nào. Sinh lý học được phân chia thành 2 bộ môn nhỏ là sinh lý học thực vật và sinh lý học động vật nhưng các nguyên lý về sinh lý học mang tính tổng quát đối với tất cả các loài sinh vật. Ví dụ, nhưng kiến thức về sinh lý tế bào nấm cũng có thể áp dụng đối với các tế bào người. Lĩnh vực sinh lý học động vật sử dụng các công cụ và phương pháp cho cả sinh lý học người cũng như các động vật khác. Sinh lý học thực vật cũng sử dụng một số kỹ thuật nghiên cứu của các bộ môn trên. Sinh lý học nghiên cứu tương tác làm thế nào mà, ví dụ, hệ thần kinh, hệ miễn dịch, hệ nội tiết, hệ hô hấp và hệ tuần hoàn. hoạt động và tương tác với nhau. Kiến thức từ việc nghiên cứu các hệ này được sử dụng trong các bộ môn định hướng chữa trị như thần kinh học và miễn dịch học. |
Phân loại Linnaean hiện là hệ thống phân loại chính, bao gồm các cấp bậc phân loại và danh pháp 2 phần. Tên của một loài sinh vật được thống nhát thông qua các Hệ thống mã danh pháp quốc tế cho thực vật (International Code of Botanical Nomenclature, ICBN), Hệ thống mã danh pháp quốc tế cho động vật (International Code of Zoological Nomenclature, ICZN) và Hệ thống mã danh pháp quốc tế cho vi khuẩn (International Code of Nomenclature of Bacteria, ICNB). Hiện nay, người ta đang cố gắng chuẩn hóa 3 chuẩn quốc tế trên trong BioCode. Tuy nhiên hệ thống mã phân loại và danh pháp của virus (International Code of Virus Classification and Nomenclature, ICVCN) vẫn nằm ngoài BioCode. |
Theo truyền thống, các sinh vật sống được chia thành 5 giới:: Monera; Protista; Fungi; Plantae; Animalia. Tuy nhiên, nhiều nhà khoa học hiện xem cách phân loại 5 giới này đã lỗi thời. Các hệ thống phân loại học hiện đại ban đầu với 3 vực: Archaea (vi khuẩn cổ); Bacteria (vi khuẩn Eubacteria) và Eukaryota (bao gồm sinh vật nguyên sinh, nấm, thực vật và động vật) Các vực này phản ảnh liệu các tế bào có nhân hay không có nhân, cũng như sự khác biệt về thành phần hóa học của lớp bên ngoài tế bàor. |
Sinh thái học nghiên cứu sự phân bố và sinh sống của các sinh vật sống và mối quan hệ qua lại giữa các sinh vật với nhau và với môi trường sống. Môi trường sống của một sinh vật bao gồm các yếu tố vô sinh như khí hậu và địa chất cũng như các yếu tố hữu sinh là các sinh vật sống trong cùng một ổ sinh thái. Các hệ sinh thái thường được nghiên cứu ở nhiều cấp độ khác nhau từ cá thể (individual) và các quần thể cho đến các hệ sinh thái và sinh quyển. Sinh thái học là môn khoa học đa ngành, nghĩa là dựa trên nhiều ngành khoa học khác nhau. |
California kề cận với Thái Bình Dương, Oregon, Nevada, Arizona và tiểu bang Baja California của México. Tiểu bang này có nhiều cảnh tự nhiên rất đẹp, bao gồm Central Valley rộng rãi, núi cao, sa mạc nóng nực, và hàng trăm dặm bờ biển đẹp. Với diện tích 411,000 km2 (160,000 mi2), nó là tiểu bang lớn thứ ba của Hoa Kỳ và lớn hơn cả nước Đức và cũng như Việt Nam. Hầu hết các thành phố lớn của tiểu bang nằm sát hay gần bờ biển Thái Bình Dương, đáng chú ý là Los Angeles, San Francisco, San Jose, Long Beach, Oakland, Santa Ana/Quận Cam, và San Diego. Tuy nhiên, thủ phủ của tiểu bang, Sacramento, là một thành phố lớn nằm trong thung lũng Trung tâm. Trung tâm địa lý của tiểu bang thuộc về Bắc Fork, California. |
Địa lý California phong phú, phức tạp và đa dạng. Giữa tiểu bang có thung lũng Trung tâm, một thung lũng lớn, màu mỡ được bao quanh bởi những dãy núi bờ biển ở phía tây, dãy núi đá granit Sierra Nevada ở phía đông, dãy núi Cascade có đá lửa ở miền bắc, và dãy núi Tehachapi ở miền nam. Các sông, đập nước, và kênh chảy từ các núi để tưới thung lũng Trung tâm. Nguồn nước của phần lớn tiểu bang do Dự án Nước Tiểu bang cung cấp. Dự án Thung lũng Trung tâm hỗ trợ hệ thống nước của một số thành phố, nhưng chủ yếu cung cấp cho việc tưới tiêu nông nghiệp. Nhờ nạo vét, vài con sông đã đủ rộng và sâu để cho vài thành phố nội địa (nhất là Stockton) được trở thành hải cảng. Trung lũng Trung tâm nóng nực và màu mỡ là trung tâm nông nghiệp của California và trồng một phần lớn cây lương thực của Mỹ. Tuy nhiên, việc trồng trọt bị tàn phá bởi nhiệt độ thấp gần điểm đông trong mùa đông. Phía nam của thung lũng, một phần là sa mạc, được gọi là thung lũng San Joaquin, do nước chảy xuống sông San Joaquin, còn phía bắc được gọi là thung lũng Sacramento, do nước chảy xuống sông Sacramento. Châu thổ vịnh Sacramento – San Joaquin vừa là cửa sông quan trọng hỗ trợ hệ sinh thái nước mặn và vừa là nguồn nước chủ yếu của phần lớn dân cư tiểu bang. |
Dãy núi Sierra Nevada (tức "dãy núi tuyết" trong tiếng Tây Ban Nha) ở phía đông và trung tâm tiểu bang, có núi Whitney là đỉnh núi cao nhất trong 48 tiểu bang (4,421 mét (14,505 feet)). Trong dãy Sierra còn có Công viên Quốc gia Yosemite và hồ Tahoe (một hồ nước ngọt sâu và là hồ lớn nhất của tiểu bang theo thể tích). Bên phía đông của dãy Sierra là thung lũng Owens và hồ Mono – nơi sinh sống chủ yếu của chim biển. Còn bên phía tây là hồ Clear, hồ nước ngọt lớn nhất của California theo diện tích. Vào mùa đông, nhiệt độ ở dãy Sierra Nevada xuống tới nhiệt độ đóng băng và ở đây có hàng chục dòng sông băng nhỏ, trong đó có sông băng cực nam của Hoa Kỳ, sông băng Palisade. |
Rừng che phủ khoảng 35% tổng diện tích tiểu bang và California có nhiều loại thông hơn bất cứ tiểu bang nào khác. Về diện tích rừng, California chỉ đứng sau Alaska mặc dù tỉ lệ rừng theo diện tích nhỏ hơn một số tiểu bang khác. Phần lớn của rừng ở đây ở phía tây bắc tiểu bang và triền phía tây dãy Sierra Nevada. Những cánh rừng nhỏ hơn với chủ yếu là cây sồi dọc theo những dãy núi California gần bờ biển hơn, và cả những đồi thấp dưới chân dãy Sierra Nevada. Những rừng thông nhỏ hơn có ở các dãy núi San Gabriel và San Bernardino ở miền Nam California cũng như trên những vùng núi ở miền trung Quận San Diego. |
Các sa mạc ở California chiếm 25% tổng diện tích. Ở miền nam có dãy núi Transverse và một hồ nước mặn lớn – biển Salton. Sa mạc phía trung nam được gọi là Mojave. Phía đông nam của sa mạc này là thung lũng Chết, là nơi có Badwater Flat – điểm thấp nhất và nóng nhất của Bắc Mỹ. Điểm thấp nhất của thung lũng Chết cách đỉnh của núi Whitney ít hơn 322 km (200 dặm). Con người đã vài lần cố gắng đi bộ từ điểm này tới điểm kia và người nổi tiếng nhất là Lee Bergthold. Thực sự hầu như cả miền đông nam California là sa mạc khô cằn và nóng bức, và các thung lũng Coachella và Imperial thường có nhiệt độ rất cao vào mùa hè. |
Trước khi người châu Âu đến California thì đây là một trong những vùng đa dạng về văn hóa và ngôn ngữ nhất ở Bắc Mỹ thời thổ dân. Nhiều người ở bờ biển phía tây Hoa Kỳ săn những con thú biển, câu cá hồi và thu nhặt tôm cua, trong khi những dân tộc cơ động hơn ở bên trong California đi săn thú rừng và hái lượm những quả hạch, quả đầu, và quả mọng. Các dân tộc ở California có nhiều hình thức tổ chức khác nhau như nhóm, bộ lạc, tiểu bộ lạc, và các cộng đồng lớn hơn trên bờ biền dồi dào tài nguyên như dân tộc Chumash, Pomo, và Salinas. Việc buôn bán, hôn nhân khác dân tộc, và liên minh quân sự làm cho những dân tộc khác nhau có nhiều mối liên hệ xã hội và kinh tế. |
Ban đầu, vùng đất có tên California bao gồm vùng tây bắc của Đế quốc Tây Ban Nha, tức là bán đảo Baja California (Hạ California), và phần lớn những vùng đất hiện nay của các tiểu bang California, Nevada, Utah, Arizona, và Wyoming, được gọi là Alta California (Thượng California). Trong thời kỳ đầu, những ranh giới của biển Cortez và bờ biển Thái Bình Dương chưa được thám hiểm đầy đủ, cho nên California được vẽ như một hòn đảo trên những bản đồ thời đó. Tên California được đặt ra cho vùng này theo hòn đảo lạc viên California trong Las sergas de Esplandián (Các truyện phiêu lưu của Splandian), một tiểu thuyết tiếng Tây Ban Nha do Garci Rodríguez de Montalvo viết vào thế kỷ 16. |
Vùng đất này có người thổ dân trước khi có các cuộc thám hiểm lác đác của người châu Âu vào thế kỷ 16. Đến cuối thế kỷ 18, Tây Ban Nha chiếm vùng này thành thuộc địa của mình. Và khi Mexico giành được độc lập trong cuộc Chiến tranh Độc lập Mexico (1810–1821), California thành một phần của nước này. Hơn 200 năm sau khi Mexico giành được độc lập, California là tỉnh xa thuộc miền bắc của quốc gia. Các trại rất lớn nuôi bò, được gọi rancho, trở thành chế độ chính của California thuộc Mexico. Các thương gia và thực dân bắt đầu đến từ Hoa Kỳ, báo hiệu những thay đổi quyết liệt sẽ xảy ra khắp miền California. |
Vào thời kỳ này, một số quý tộc Nga cũng thử thám hiểm và tuyên bố chủ quyền một phần California, nhưng các lần thám hiểm này không thành công do Sa hoàng không quan tâm và do chính phủ Mexico xây dựng một số pháo đài (presidio) để chặn những cuộc xâm nhập vào miền này. California không có nhiều người sinh sống cho đến khi y học hiện đại loại trừ được sự bùng nổ các bệnh sốt vàng, sốt rét, và dịch hạch gây ra bởi muỗi và bọ chét, những loài sẽ bị giết chết khi bị đông cứng, mà ở California lại thiếu điều này. |
Vào Chiến tranh Mỹ-Mexico (1846–1848), người dân Mỹ nổi lên chống lại chính phủ Mexico. Năm đầu tiên của cuộc chiến, 1846, Cộng hòa California được thành lập và Cờ Gấu tung bay. Trên lá cờ này có hình một con gấu vàng và một ngôi sao. Tuy nhiên, nền cộng hòa bị chấm dứt đột ngột khi Thiếu tướng John D. Sloat của Hải quân Hoa Kỳ tiến vào vịnh San Francisco và tuyên bố chủ quyền của Hoa Kỳ đối với California. Sau chiến tranh, California bị chia thành 2 phần thuộc Mexico (phía nam) và Hoa Kỳ (phía bắc). Phần phía bắc, đầu tiên được gọi Alta California, rồi trở thành tiểu bang California thuộc Hoa Kỳ; còn phần phía nam được Mexico chia thành hai tiểu bang Baja California và Baja California Sur. |
Đầu tiên, việc đi lại lại giữa miền Tây và các trung tâm ở miền Đông tốn thì giờ và nguy hiểm. Hành khách phải đi theo các chuyến đường biển dài hoặc đi bằng xe ngựa hay đi bộ rất khó khăn trên những con đường đất. Năm 1869, đường xe lửa xuyên lục địa đầu tiên được hoàn thành, tạo ra một lối đi thẳng hơn. Sau đó, hàng trăm ngàn người Mỹ tới California, nơi những người mới đến khám phá ra rằng nếu tưới đất vào những tháng hè khô cạn, đất đó rất hợp để trồng cây ăn quả và làm nông nghiệp nói chung. Các loại cây giống cam quýt được trồng phổ biến (nhất là cây cam), và từ đó ngành sản xuất nông nghiệp California bắt đầu rất thành công đến ngày nay. |
Đầu thế kỷ 20, sự di trú đến California tăng nhanh sau khi hoàn thành những con đường xuyên lục địa lớn như Đường Lincoln và Xa lộ 66. Từ 1900 đến 1965, dân số California tăng tới gần một triệu và California trở thành tiểu bang đông dân nhất Liên bang. Từ năm 1965 đến nay, nhân khẩu của tiểu bang thay đổi hoàn toàn làm California trở thành một trong những địa điểm có nhiều loại người nhất trên thế giới. Nói chung, tiểu bang có khuynh hướng tự do, hiểu biết về kỹ thuật và văn hóa, và là trung tâm quốc tế về công ty kỹ thuật, ngành công nghiệp điện ảnh và truyền hình, công nghiệp âm nhạc, và ngành sản xuất nông nghiệp đã nói ở trên. |
Năm 2006, California có khoảng 36.132.147 người, tăng 290.109 người hay 0,8% so với năm 2005 và tăng 2.260.494 người hay 6,7% so với năm 2000. Với tỷ lệ tăng này, California đứng hàng thứ 13 trong số các tiểu bang tăng dân số nhanh nhất. Số người tăng lên gồm 1.557.112 tăng trưởng tự nhiên (2.781.539 người sinh trừ 1.224.427 người chết) và 751.419 người nhập cư. California là tiểu bang đông dân nhất với trên 12% người Mỹ sống tại đây. Nếu là một quốc gia riêng, California sẽ là nước đông dân thứ 34 trên thế giới. California nhiều hơn Canada 4 triệu dân. |
Tuy tiểu bang có tiếng về thái độ thoải mái khi so sánh với các tiểu bang ở bờ biển đông Hoa Kỳ, nền kinh tế California lớn thứ sáu trên thế giới và đóng góp 13% vào tổng sản phẩm quốc nội (GDP) Hoa Kỳ. Các ngành công nghiệp lớn nhất của tiểu bang bao gồm nông nghiệp, hàng không vũ trụ, giải trí, công nghiệp nhẹ, và du lịch. California cũng có vài trung tâm kinh tế quan trọng như Hollywood (về điện ảnh), thung lũng Trung tâm California (về nông nghiệp), thung lũng Silicon (về máy tính và công nghệ cao), và vùng Rượu vang (về rượu vang). |
Hệ thống trường trung học công lập dạy những lớp tùy chọn về nghề nghiệp, ngôn ngữ, và khoa học nhân văn có cấp riêng cho những học sinh giỏi, sinh viên tương lai, và học sinh công nghiệp. Họ nhận học sinh bắt đầu từ khoảng 14–18 tuổi, và chính phủ ngừng đòi hỏi người phải đi học khi đến 16 tuổi. Ở nhiều khu vực trường học, những trường trung học cơ sở có lớp tùy chọn với chương trình tập trung vào cách học, người 11–13 tuổi đi những trường học này. Những trường tiểu học chỉ dạy về cách học, lịch sử, và xã hội, và có trường mẫu giáo tùy chọn nửa ngày bắt đầu từ 5 tuổi. Chính phủ đòi hỏi trẻ em phải đến trường từ 6 tuổi. |
Hệ thống các viện đại học nghiên cứu chính của tiểu bang là hệ thống Viện Đại học California (UC), có nhiều nhà nghiên cứu đã đoạt giải Nobel hơn bất cứ cơ sở nào trên thế giới và được coi như một trong những hệ thống viện đại học công lập hàng đầu của Hoa Kỳ. UC có 10 viện đại học thành viên: UC-Berkeley, UC-San Francisco, UC-Los Angeles, UC-San Diego, UC-Davis, UC-Santa Cruz, UC-Santa Barbara, UC-Irvine, UC-Riverside, và UC-Merced. UC-San Franscico chỉ dạy những sinh viên sau đại học ngành y, và Trường Đại học Luật Hastings(Hastings College of Law; một trong những cơ sở trực thuộc hệ thống UC, ngoài 10 thành viên chính, cũng ở San Francisco) là một trong bốn trường luật của UC. Hệ thống UC có mục đích nhận 12,5% của những học sinh cao điểm nhất và thực hiện nghiên cứu sau đại học. UC cũng quản lý một số phòng thí nghiệm liên bang cho Bộ Năng lượng Hoa Kỳ: Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence tại Livermore, Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence tại Berkeley, và Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos. |
Với hơn 400.000 sinh viên, hệ thống CSU là hệ thống viện đại học lớn nhất của Hoa Kỳ. Nó có mục đích nhận phần ba học sinh trung học phổ thông cao điểm nhất. Các viện đại học thuộc hệ thống CSU phần nhiều dành cho sinh viên đại học, nhưng nhiều trường lớn trong hệ thống, như là CSU-Long Beach, CSU-Fresno, San Diego State University, và San Jose State University, đang quan tâm thêm về nghiên cứu, nhất là về những ngành khoa học ứng dụng. SCU sắp làm trái với một phần của Sơ đồ Kerr năm 1960 vào năm 2007 khi họ bắt đầu phong học vị tiến sĩ (Ph.D.) về giáo dục. Cán bộ Thư viện Tiểu bang Kevin Star và các người khác đã nói rằng thay đổi nhỏ này là bước đầu tiên để cải tổ hệ thống đại học ở California. |
Apple Inc. là một tập đoàn công nghệ máy tính của Mỹ có trụ sở chính đặt tại Cupertino, California. Apple được thành lập ngày 1 tháng 4 năm 1976 dưới tên Apple Computer, Inc., và đổi tên thành Apple Inc. vào đầu năm 2007. Với lượng sản phẩm bán ra toàn cầu hàng năm là 13,9 tỷ đô la Mỹ (2005), 74 triệu thiết bị iPhone được bán ra chỉ trong một quý 4 năm 2014 và có hơn 98.000 nhân viên ở nhiều quốc gia, sản phẩm là máy tính cá nhân, phần mềm, phần cứng, thiết bị nghe nhạc và nhiều thiết bị đa phương tiện khác. Sản phẩm nổi tiếng nhất là máy tính Apple Macintosh, máy nghe nhạc iPod (2001), chương trình nghe nhạc iTunes, điện thoại iPhone (2007), máy tính bảng iPad (2010) và đồng hồ thông minh Apple Watch (2014-2015) hoạt động trên nhiều quốc gia trên thế giới. |
Khi MOS Technologies cho ra sản phẩm nổi tiếng 6502 giá 25$ năm 1976, Wozniak đồng thời bắt đầu phát triển một ấn hành BASIC cho con chip này. Khi ông hoàn thành xong, ông bắt đầu thiết kế một chiếc máy vi tính, cho BASIC có thể chạy được. Phiên bản 6502 đã được thiết kế bởi nhiều người, họ cũng là người thiết kế phiên bản 6800, khi rất nhiều người ở Silicon Valley rời khỏi chỗ làm việc để được độc lập. Wozniaks trước bản vẽ máy vi tính yêu cầu chỉ một chút thay đổi mới có thể chạy được con chip mới này. |
Apple đã được thành lập vào ngày 1 tháng 4 năm 1976 bởi Steve Jobs, Steve Wozniak, và Ronald Wayne, để bán bộ sản phẩm máy vi tính cá nhân Apple I. Sản phẩm này được xây dựng bởi Wozniak và lần đầu tiên được công bố tại Homebrew Computer Club. Apple I được bán bao gồm bo mạch chủ (với CPU, RAM, và chip xử lý đồ họa cơ bản) ít hơn những gì mà chúng ta xem là một sản phẩm máy tính cá nhân hoàn thiện ngày nay. Apple I bắt đầu bán vào tháng 7 năm 1976 với giá thị trường là $666,66 (thời giá 1976, đã điều chỉnh lạm phát). |
Tháng 10 năm 2001, Apple giới thiệu sản phẩm máy nghe nhạc iPod cầm tay. Phiên bản đầu tiên có ổ đĩa 5 GB, và chứa khoảng 1000 bài hát nhưng khá cồng kềnh và không được mọi người chú ý. Jonathan Ive là người thiết kế, và ông đã nâng cấp các thế hệ iPod nhiều lần. Năm 2002 Apple thỏa thuận với các hãng ghi âm về việc bán nhạc trên iTunes Music Store. Với gian hàng này mọi người có thể sử dụng để mà ghi đĩa CD, phân chia và chơi nhạc trên ba máy vi tính và tất nhiên chuyển bài hát lên máy nghe nhạc iPod. |
Tháng 6 năm 2010, Apple cho ra mắt chiếc iPhone 4, chiếc smartphone thiết kế cao cấp với hai mặt kính và khung kim loại, màn hình độ phân giải cao nhất với độ phân giải 960x640 pixel được gọi là màn hình Retina, cùng với vi xử lý Apple A4 (ARM Cortex A8) mạnh mẽ và bộ nhớ Ram 512 MB và camera nâng cấp lớn lên đến 5 MP quay phim 720p với 30 khung hình 1 giây và có đèn Led ở đằng sau, đây cũng là chiếc smartphone được trang bị camera trước với độ phân giải VGA và tính năng gọi video call lần đầu tiên có tên là Facetime độc quyền của Apple. |
Năm 2015, bộ đôi iPhone 6S/6S Plus ra đời với kích thước màn hình giống với iPhone 6/6 Plus, cùng với chip A9 đang là con chip trên smartphone mạnh nhất hiện nay cùng với tốc độ đọc ghi dữ liệu nhanh hơn cả bộ nhớ UFs 2.0, camera được nâng lên 12MP với khả năng quay video 4K và chế độ Live Photos kèm tính năng Retina Flash khi chụp hình bằng camera Facetime 5MP về đêm, lần đầu tiên iPhone 6S/6S Plus được trang bị cảm ứng lực mang tên 3D Touch và có thêm màu Vàng Hồng cùng với các màu còn lại như màu Vàng, màu Bạc và màu Xám Không Gian, và iPad Pro 12.9 inch cũng là sản phẩm vô cùng mạnh mẽ với vi xử lý A9X 64-bit cùng bộ nhớ RAM 4 GB với kỳ vọng thay thế laptop = tablet. |
Tháng 3 Năm 2016, Apple ra mắt chiếc iPhone SE có màn hình 4 inch với thiết kế như iPhone 5S nhưng cấu hình lại giống hệt như iPhone 6S nhưng không được trang bị màn hình cảm ứng lực 3D Touch, iPhone SE được thêm màu Vàng Hồng, iPad Pro 9.7 inch được ra mắt và nâng cấp về Camera lên 12MP có tính năng Live Photos như trên iPhone 6S và khả năng quay video 4K và có đèn Flash ở đằng sau, cùng với camera Facetime 5MP với tính năng Retina Flash, iPad Pro 9.7 inch ra mắt nhằm vào những người không thích Tablet màn hình to như iPad Pro 12.9 inch và được thêm màu Vàng Hồng. |
Ngày 7 tháng 9 năm 2016, Apple trình làng iPhone 7 và iPhone 7 Plus cùng thay đổi cải tiến như bổ sung màu Jet Black và loại bỏ màu Space Gray và thay thế bằng màu Black, chống nước chống bụi IP 67, vi xử lí A10 Fusion mạnh mẽ hơn, iPhone 7 vẫn là camera đơn nhưng Mô đun camera to hơn và có ổn định hình ảnh quang học OIS, còn iPhone 7 Plus được tích hợp hai camera, chức năng của hai camera của iPhone 7 Plus là zoom quang học 2x và chụp xoá phông ở chế độ Chân dung trong máy ảnh, cả hai đều có khẩu độ f 1.8 để chụp thiếu sáng tốt hơn và trang bị 4 đèn flash led True Tone, phím Home vật lí bị loại bỏ và thay thế bằng nút Home cảm ứng lực được giả lập tác lực các nấc ấn của người dùng bằng Tapic Engine, đồng thời máy bị loại bỏ cổng tai nghe 3.5mm, iPhone 7 và 7 Plus lần lượt các màu sắc như Jet Black, Black, Sliver, Gold, Rose Gold và kèm theo Apple Watch Series 2 ra mắt với vi xử lí S2 mạnh hơn, chống nước tận 50 mét và có GPS |
Vườn thực vật hoàng gia Kew, thường gọi đơn giản là các vườn Kew, là các vườn và nhà kính thực vật nằm giữa Richmond và Kew ở tây nam London, Anh. Được thành lập năm 1840 từ một vườn cây ngoại lai tại Công viên Kew. Bộ sưu tập của vườn bao gồm 30.000 loài thực vật sống khác nhau, trên 7 triệu mẫu cây khô, đây cũng là bộ sưu tập mẫu cây khô lớn nhất thế giới. Thư viện chứa hơn 750.000 cuốn sách, 175.000 bản in và bản vẽ minh họa các loài thực vật. Đây là nơi hấp dẫn khách du lịch hàng đầu tại London. Năm 2003, Vườn được UNESCO công nhận là di sản thế giới và thu hút hai triệu du khách mỗi năm với bộ sưu tập thực vật ngoạn mục, mà được xếp hạng là lớn nhất trên thế giới. |
Giám đốc từ năm 2012 là Richard Deverell, người đã kế vị giáo sư Stephen D. Hopper. Vườn thực vật hoàng gia Kew cũng là tên tổ chức quản lý các vườn Kew Gardens và các vườncung điện Wakehurst ở Sussex. Đây là một cơ sở nghiên cứu và giáo dục quan trọng quốc tế với 700 nhân viên và thu nhập 44 triệu bảng Anh cho năm tài khóa kết thúc ngày 31 tháng 3 năm 2006, cũng là một địa điểm thu hút du khách. Các vườn thực vật này là một Cơ quan công cộng không thuộc cục sở tài trợ bởi Cục Môi trường, Thực phẩm và Quản lý nông thôn. Vườn có một lực lượng cảnh sát riêng, Sở cảnh sát Kew, cơ quan được đưa vào hoạt động từ năm 1847. |
Cây cầu Sackler Crossing được làm từ granit và đồng thanh, bắc qua hồ và mở cửa vào tháng 5 năm 2006. Được thiết kế bởi Buro Happold và John Pawson, tên của nó được đặt nhằm vinh danh 2 nhà từ thiện Tiến sĩ Mortimer Sackler và vợ là Theresa Sackler. Cây cầu mang phong cách đơn giản hóa, uốn cong theo hình chữ S. Hai thành cầu được tạo nên từ các thanh đồng thau tạo ra ấn tượng cho cây cầu, từ một góc nhìn nào đó, thành cầu trông như một khối đặc, nhưng đứng ở trên cầu lại thấy thành cầu hoàn toàn là các thanh đồng riêng rẽ, cho phép du khách quan sát phía xa của hồ nước. |
Một trong ba nhà kính chính của vườn Kew là nhà kính công nương xứ Wales, thiết kế bởi kiến trúc sư Gordon Wilson, mở cửa vào năm 1987 bởi công nương Diana, để tưởng niệm công nương Augusta. Năm 1989, khu nhà kính nhận được giải thưởng Europa Nostra vì sự bảo tồn thiên nhiên. Nhà kính này có 10 tiểu vùng khí hậu được kiểm soát bằng máy tính, phần lớn diện tích tòa nhà được trồng các loại thực vật của 2 vùng nhiệt đới khô và ẩm. Một số lượng lớn các loài lan, hoa súng, xương rồng, lithops (là chi thực vật có hoa trong họ Aizoaceae), các loài thực vật ăn thịt và các lài họ dứa, được trồng trong nhiều khu vực khác nhau. Một bộ sưu tập xương rồng còn được trồng bên ngoài nhà kính, nơi một số loài thực vật khác có khả năng chống chịu tốt cũng được tìm thấy. |
Khu nhà Ôn đới (Temperate House) là một nhà kính có diện sàn tích gấp đôi Nhà Cọ, và là cấu trúc bằng kính lớn nhất thuộc thời đại Victoria còn tồn tại đến ngày nay. Nó chứa tất cả các loài thực nằm trong mọi vùng ôn đới trên Trái Đất. Được thiết kế bởi kiến trúc sư Decimus Burton và nhà luyện gang Richard Turner. Bao phủ trên một diện tích 4880 mét vuông, và cao tới 19 mét. Mục đích là để cung cấp không gian cho việc mở rộng bộ sưu tập các loài thực vật khu vực khí hậu ôn hòa của vườn Kew. Công việc xây dựng tòa nhà kéo dài trong 40 năm, trong suốt thời gian đó chi phí cho tòa nhà bị nâng lên rất nhiều. |
Nó được xây dựng để trồng một loại thực vật của vùng Amazon, loài hoa Victoria Amazonia (Súng Nia), đây loài cây lớn nhất trong họ Nymphaeaceae. Loài thực vật này được chuyển tới Kew trong một ống nước sạch nhỏ vào tháng 2, năm 1849, sau một số nỗ lực trước đó nhằm chuyển hạt giống và rễ của loài cây này nhưng không thành công. Mặc dù rất nhiều thành viên trong họ Nymphaeaceae sinh trưởng tốt tại đây nhưng tòa nhà không phù hợp với loài cây này do hệ thống thong gió không tốt, và nó được chuyển tới một tòa nhà khác nhỏ hơn. |
Ngài Stephen William Hawking (stee-ven haw-king; 8 tháng 1 năm 1942 - 14 tháng 3 năm 2018) là một nhà vật lý lý thuyết, vũ trụ học, tác giả viết sách khoa học thường thức người Anh, nguyên Giám đốc Nghiên cứu tại Trung tâm Vũ trụ học lý thuyết thuộc Đại học Cambridge. Trong số những công trình khoa học quan trọng của ông, nổi bật nhất là sự hợp tác với Roger Penrose về lý thuyết kỳ dị hấp dẫn trong khuôn khổ thuyết tương đối tổng quát, và tiên đoán lý thuyết hố đen phát ra bức xạ (tức bức xạ Hawking). Hawking là người đầu tiên khởi đầu một nền vũ trụ học dựa trên sự thống nhất giữa thuyết tương đối tổng quát và cơ học lượng tử. Ông là người ủng hộ mạnh mẽ cách diễn giải nhiều thế giới về cơ học lượng tử. |
Stephen Hawking mắc chứng bệnh xơ cứng teo cơ (ALS) từ năm 21 tuổi, khiến ông phải sống trong trạng thái liệt toàn thân và phải ngồi xe lăn trong phần lớn cuộc đời còn lại của mình. Căn bệnh cũng lấy đi của ông khả năng nói chuyện, buộc ông phải giao tiếp thông qua một thiết bị tạo giọng nói được gắn trực tiếp vào chiếc xe lăn của ông. Mặc dù được chẩn đoán rằng căn bệnh ALS sẽ khiến ông chỉ sống thêm được vài năm, Stephen Hawking đã kéo dài sự sống của mình cho đến tận khi ông từ trần vào ngày 14 tháng 3 năm 2018, hưởng thọ 76 tuổi. |
Trở về Anh, Hawking vào học Trường Radlett trong một năm và từ năm 1952 chuyển sang trường St Albans. Gia đình ông rất đề cao giá trị của việc học hành. Cha Hawking muốn con trai mình học trường Westminster danh giá, nhưng Hawking lúc đó 13 tuổi bị ốm vào đúng ngày thi lấy học bổng. Gia đình ông không thể trang trải học phí mà không có phần học bổng hỗ trợ, nên Hawking đành tiếp tục học ở St Albans. Một hệ quả tích cực của điều này đó là Hawking duy trì được một nhóm bạn thân mà ông thường tham gia chơi bài, làm pháo hoa, các mô hình phi cơ và tàu thuyền, cũng như thảo luận về Cơ đốc giáo và năng lực ngoại cảm. Từ 1958, với sự giúp đỡ của thầy dạy toán nổi tiếng Dikran Tahta, họ xây dựng một máy tính với các linh kiện lấy từ đồng hồ, một máy tổng đài điện thoại cũ và các thiết bị tái chế khác. |
Thực tế rằng khi 9 tuổi, kết quả học tập của ông chỉ đứng ở phần cuối lớp. Lên các lớp trên có sự tiến bộ hơn nhưng không nhiều. Vấn đề không nằm ở trí tuệ mà có vẻ do sự trễ nải của ông. Và mặc dù điểm số không tốt nhưng cả giáo viên và bạn bè đều thấy được tố chất thiên tài của ông. Biệt danh của ông ở trường là “Einstein”. Theo thời gian, ông ngày càng chứng tỏ năng khiếu đáng chú ý đối với các môn khoa học tự nhiên, và nhờ thầy Tahta khuyến khích, quyết định học toán tại đại học. Cha Hawking khuyên ông học y vì lo ngại rằng không có mấy việc làm cho một sinh viên ngành toán ra trường. Theo nguyện vọng của cha, Hawking tới học dự bị ở trường cha ông từng học là University College (thuộc Đại học Oxford). Vì khi đó tại trường không có ngành toán, Hawking quyết định học vật lý và hóa học. Mặc dù hiệu trưởng khuyên ông chờ thêm một năm, Hawking đã thi sớm và giành học bổng tháng 3 năm 1959. |
Tháng 10 năm 1959, Hawking vào học tại Đại học Oxford khi mới 17 tuổi. Trong 18 tháng đầu tiên ông thấy chán học và cô đơn: ông ít tuổi hơn phần lớn sinh viên, và thấy việc học hành "dễ một cách kỳ cục". Thầy dạy vật lý Robert Berman sau này kể lại, "Đối với cậu ta chỉ cần biết điều gì đó có thể thực hiện, và cậu có thể làm nó mà không cần phải ngó xem những người khác đã làm thế nào." Một sự thay đổi xảy ra vào năm thứ hai và thứ ba khi, theo Berman, Hawking cố gắng trở nên hòa nhập hơn với trang lứa. Hawking phấn đấu và trở thành một sinh viên được quý mến, hoạt bát, dí dỏm, hứng thú với nhạc cổ điển và tiểu thuyết viễn tưởng. Một phần sự biến chuyển này đến từ quyết định gia nhập Câu lạc bộ đua thuyền của trường, nơi Hawking phụ trách lái trong một đội đua thuyền. Huấn luyện viên khi đó nhận thấy Hawking trau dồi một phẩm cách táo bạo, lái đội đua theo những hướng nguy hiểm thường dẫn tới thuyền bị hư hại. |
Hawking ước tính rằng ông đã học chừng 1000 giờ trong 3 năm ở Oxford (tức trung bình 1 giờ/ngày). Thói quen học hành không ấn tượng này khiến cho các kì thi cuối kỳ của ông trở nên đáng ngại, và ông quyết định chỉ trả lời những câu hỏi vật lý lý thuyết và bỏ qua những câu đòi hỏi kiến thức thực tế. Trong khi đó, ông cần phải có một bằng danh dự hạng nhất để đăng ký học tại ngành vũ trụ học tại Đại học Cambridge mà ông đã dự tính. Kỳ thi diễn ra căng thẳng và kết quả nằm ở đúng điểm số ranh giới giữa hạng nhất và hạng nhì, và như thế cần có thêm buổi kiểm tra vấn đáp (viva) để phân hạng. |
Hawking lo rằng sẽ bị xem là một sinh viên lười nhác và khó tính, nên tại buổi vấn đáp khi được yêu cầu mô tả kế hoạch tương lai của mình, ông trả lời "Nếu các vị trao cho tôi hạng Nhất, tôi sẽ tới Cambridge. Nếu tôi nhận hạng Nhì, tôi sẽ ở lại Oxford, vì vậy tôi hi vọng các vị cho tôi hạng Nhất." Kết quả ông được hạng Nhất ngoài mong đợi: Berman bình luận rằng giám khảo "đủ thông minh để nhận ra rằng họ đang nói chuyện với ai đó thông minh hơn nhiều phần lớn người trong số họ". Với bằng cử nhân hạng nhất tại Oxford và sau một chuyến du lịch tới Iran cùng với một người bạn, Hawking bắt đầu vào học bậc trên đại học tại Trinity Hall (Đại học Cambridge) từ tháng 10 năm 1962. |
Sau khi có kết quả chẩn đoán, Hawking rơi vào trầm uất; mặc dù các bác sĩ khuyên ông tiếp tục học hành, ông cảm thấy chẳng còn mấy ý nghĩa. Tuy nhiên cùng thời gian đó, mối quan hệ của ông với Jane Wilde, bạn của em gái ông, người mà ông gặp ít lâu trước khi chẩn đoán bệnh, tiếp tục phát triển. Hai người đính hôn vào tháng 10 năm 1964. Sau này Hawking nói rằng việc đính hôn đã "cho ông điều gì đó để sống vì nó." Mặc cho căn bệnh ngày càng diễn tiến xấu đi-Hawking bắt đầu khó có thể đi mà không có giúp đỡ, và giọng của ông hầu như không thể hiểu được-ông giờ đây quay trở lại công việc với niềm hứng thú. Hawking bắt đầu nổi danh về trí tuệ xuất chúng cũng như tính cách ngược ngạo khi ông công khai thách thức công trình của Fred Hoyle và sinh viên của ông này, Jayant Narlikar, trong một bài thuyết trình tháng 9 năm 1964. |
Khi Hawking bắt đầu làm nghiên cứu sinh, có nhiều tranh cãi trong cộng đồng vật lý về các lý thuyết đang thịnh hành liên quan tới sự khai sinh vũ trụ: thuyết Vụ Nổ Lớn và thuyết vũ trụ tĩnh tại (được Hoyle cổ vũ). Dưới ảnh hưởng của định lý về kì dị không-thời gian trong tâm các hố đen của Roger Penrose, Hawking áp dụng ý tưởng tương tự cho toàn thể vũ trụ, và trong năm 1965 đã viết luận án tiến sĩ về chủ đề này. Bên cạnh đó, có những tiến triển tích cực khác: Hawking nhận học bổng nghiên cứu tại Cao đẳng Gonville và Caius (thuộc Đại học Cambridge), ông và Jane kết hôn ngày 14 tháng 7 năm 1965. Ông nhận bằng tiến sĩ tháng 3 năm 1966, và tiểu luận của ông, "Các kỳ dị và Hình học của Không-Thời gian" cùng với luận văn của Penrose nhận giải Adams (giải dành cho nghiên cứu toán học xuất sắc nhất hàng năm của Cambridge) năm đó. |
Hợp tác với Penrose, Hawking mở rộng các quan niệm về định lý điểm kì dị mà ông khám phá trong luận án tiến sĩ. Điều này không chỉ bao gồm sự tồn tại của các kỳ dị mà còn là lý thuyết rằng vũ trụ tự nó có thể khởi đầu từ một kì dị. Tiểu luận chung của họ tham gia và về nhì trong cuộc thi của Quỹ Nghiên cứu Lực Hấp dẫn năm 1968. Năm 1970 họ công bố một phép chứng minh rằng nếu vũ trụ tuân theo lý thuyết tương đối tổng quát và phù hợp với bất kỳ mô hình nào về vũ trụ học vật lý phát triển bởi Alexander Friedmann, thì nó phải khởi đầu từ một kì dị. |
Vào cuối thập niên 1960, năng lực thể chất của Hawkings lại suy giảm một lần nữa: ông bắt đầu phải dùng nạng và thường xuyên hủy các buổi giảng. Khi dần mất khả năng viết, ông phát triển các phương pháp thị giác để bù đắp, bao gồm nhìn các phương trình theo cách hiểu hình học. Nhà vật lý Werner Israel sau này so sánh những kỳ tích đó với việc Mozart sáng tác toàn bộ bản giao hưởng trong đầu. Mặt khác Hawking lại tỏ ra độc lập một cách mãnh liệt và không bằng lòng chấp nhận giúp đỡ hay chịu nhượng bộ vì sự tàn tật của mình. Hawking ưa thích được người khác xem "trước hết như một nhà khoa học, thứ đến như một nhà văn phổ biến khoa học, và, trong mọi cách mà nó đáng kể, một người bình thường với cùng những ham muốn, nghị lực, ước mơ và tham vọng như những người xung quanh." |
Jane Hawking về sau ghi nhận rằng "vài người sẽ gọi đó là tính cương quyết, người khác gọi là ngoan cố. Tôi vẫn gọi nó bằng cả hai tên cùng lúc hoặc từng lúc." Cần rất nhiều sự thuyết phục mới làm cho ông chấp nhận ngồi xe lăn vào cuối những năm 1960, nhưng sau này ông trở nên nổi tiếng trong học xá vì việc phóng xe lăn nhanh bừa bãi. Đồng nghiệp thấy ông là một người dễ mến và dí dỏm, nhưng bệnh tật cũng như danh tiếng về trí tuệ và sự ngạo ngược của ông tạo khoảng cách giữa ông và vài người.. Năm 1969, để giữ ông lại ở Caius, người ta tạo ra một chương trình dành riêng cho ông mang tên 'Học bổng Nghiên cứu Ưu tú trong Khoa học". |
Con gái của Hawking, Lucy chào đời năm 1970. Sau đó ít lâu Hawking khám phá ra thứ sau này được biết đến dưới tên "Định luật thứ hai của cơ học hố đen", khẳng định rằng chân trời sự kiện của hố đen không bao giờ có thể thu nhỏ hơn. Cùng với James M. Bardeen và Brandon Carter, ông đề xuất bốn định luật của cơ học lỗ đen, vạch ra một sự tương đồng với động lực học cổ điển. Dưới ảnh hưởng của Hawking, Jacob Bekenstein, một nghiên cứu sinh của John Wheeler, đi xa hơn—và cuối cùng tỏ ra chính xác—khi đơn thuần áp dụng các quan niệm động lực học sang cơ học lỗ đen. Những năm đầu thập niên 1970, công trình của Hawking với Carter, Werner Israel và David C. Robinson ủng hộ luận điểm của Wheeler về "hố đen không có tóc", rằng bất kể hố đen ban đầu tạo thành từ vật liệu nào, nó hoàn toàn có thể mô tả bằng ba tính chất khối lượng, điện tích và sự tự quay. Tiểu luận có tên "Những Hố đen" của ông thắng giải thưởng Quỹ Nghiên cứu Lực Hấp dẫn tháng 1 năm 1971. Cuốn sách đầu tiên của Hawking Cấu trúc Vĩ mô của Không-Thời gian viết với George Ellis xuất bản năm 1973. |
Từ năm 1973, Hawking bắt đầu chuyển sang nghiên cứu hấp dẫn lượng tử và cơ học lượng tử. Đề tài nghiên cứu này được dấy lên sau một chuyến thăm tới Moskva và những cuộc thảo luận với Yakov Borisovich Zel'dovich và Alexander Starobinsky, công trình của họ chỉ ra rằng theo nguyên lý bất định các hố đen quay phát ra các hạt. Gây phiền rà cho Hawking, những tính toán được kiểm tra nhiều lần của ông cho ra những phát hiện mâu thuẫn với định luật của ông, vốn khẳng định rằng các hố đen không bao giờ co lại (chỉ giữ nguyên hoặc lớn lên), và ủng hộ lập luận của Bekenstein về entropy của chúng. Các kết quả, được Hawking trình bày năm 1974, chỉ ra rằng hố đen phát ra bức xạ - mà ngày nay được gọi là bức xạ Hawking - cho đến khi chúng cạn kiệt năng lượng và bay hơi. Ban đầu, bức xạ Hawking gây nhiều tranh cãi. Nhưng đến cuối những năm 1970 và sau những công bố nghiên cứu sâu hơn, khám phá này được chấp nhận rộng rãi như một đột phá quan trọng trong vật lý lý thuyết. Tháng 3 năm 1974, vài tuần sau khi công bố bức xạ Hawking, Hawking trở thành thành viên của Hội Hoàng gia, và là một trong những nhà khoa học trẻ tuổi nhất từng nhận vinh dự này. |
Hawking hiếm khi thảo luận về bệnh tật và các vấn đề thể chất, ngay cả lúc mới yêu với Jane. Sự tật nguyền của Hawking khiến cho các trách nhiệm gia đình rơi xuống đôi vai ngày càng chất nặng của vợ ông, dành cho ông thêm thời gian để suy nghĩ về vật lý. Khi Hawking nhận Học bổng Ưu tú Sherman Fairchild làm giáo sư thỉnh giảng tại Viện Công nghệ California (Caltech) năm 1974, Jane đề xuất rằng một nghiên cứu sinh hoặc sinh viên hậu tiến sĩ sống với họ và giúp chăm sóc ông. Hawking chấp nhận, và Bernard Carr du hành tới California cùng gia đình, người đầu tiên trong số nhiều sinh viên đảm trách vai trò này. |
Gia đình đã có một năm nhìn chung là hạnh phúc và đầy hứng khởi ở Pasadena. Hawking làm việc với người bạn trong khoa Vật lý lý thuyết, Kip Thorne, và đánh cược với ông này về chuyện sao tối (sao chứa một hàm lượng lớn vật chất tối neutralino) Cygnus X-1 là một hố đen. Vụ cá cược là một kiểu "chính sách bảo hiểm" đáng ngạc nhiên chống lại đề xuất rằng hố đen không tồn tại. Hawking ghi nhận rằng ông đã thua cuộc năm 1990, trò cá cược khoa học vui vẻ đầu tiên trong số vài cuộc mà ông đánh cược với Thorne và những người khác. Hawking về sau vẫn duy trì các mối quan hệ chặt chẽ với Caltech, hầu như năm nào cũng thăm nơi này chừng một tháng. |
Hawking trở về Cambridge tháng 10 năm 1975 với một căn nhà mới, một công việc mới-Phó Giáo sư (Reader, một vị trí đặc biệt ở các trường đại học Anh, cao hơn giảng viên cao cấp, nhưng chưa tới ghế giáo sư). Don Page, người bắt đầu thân thiết với Hawking ở Caltech, đến Anh để làm việc như một nghiên cứu sinh, trợ lý sống trong nhà ông. Với sự giúp đỡ của Page và một thư ký, các trách nhiệm của Jane nhẹ bớt và cô có thể quay lại với luận án của mình cũng như niềm yêu thích mới dành cho ca hát. Nửa sau thập niên 1970 là một thời kì công chúng có sự quan tâm ngày càng tăng tới hố đen và những nhà vật lý nghiên cứu đề tài này; do đó Hawking thường xuyên được báo chí và truyền hình mời phỏng vấn. |
Giọng nói của Hawking ngày càng khó khăn hơn, và đến cuối những năm 1970 chỉ còn gia đình và những người bạn thân nhất hiểu được ông. Để giao tiếp với những người khác, ai đó hiểu rõ sẽ dịch lời ông cho người kia. Bị khích động từ một cuộc tranh luận với Đại học về việc ai sẽ trả tiền cho các bờ dốc thoải để ông có thể đi xe lăn tới chỗ làm, Hawking và vợ vận động cho việc cải thiện các lối đi vào hỗ trợ cho những người bị tật nguyền ở Cambridge, bao gồm việc nuôi các sinh viên tàn tật trong trường. |
Dù vậy, nhìn chung Hawking có những cảm giác mâu thuẫn về vai trò của mình như một người bênh vực cho quyền của người tàn tật: trong khi muốn giúp đỡ người khác, ông tìm cách tách bản thân ra khỏi chuyện bệnh tật và các khó khăn của nó. Việc ông thiếu dấn thân vào cuộc đấu tranh khiến ông hứng chịu một số chỉ trích. Trong lúc ấy gia đình Hawking chào đón đứa con thứ ba, Timothy, vào tháng 4 năm 1979. Mùa thu đó Hawking được bổ nhiệm vào ghế Giáo sư Toán học Lucas, một vị trí danh tiếng hàng đầu ở Đại học Cambridge cũng như trên thế giới, từng là vị trí của Isaac Newton và Paul Dirac. |
Buổi giảng nhậm chức Giáo sư của Hawking có tựa đề "Is the end in sight for Theoretical Physics" (tạm dịch, "Có một viễn cảnh kết cục cho Vật lý lý thuyết?") đã đề xuất Siêu hấp dẫn N=8 như lý thuyết hàng đầu nhằm giải quyết nhiều bài toán nổi bật mà các nhà vật lý đang nghiên cứu. Sự thăng chức của Hawking lại trùng hợp với một cơn đột biến suy sụp sức khỏe khiến Hawking phải chấp chận, dù rất miễn cưỡng, một vài dịch vụ điều dưỡng tại gia. Cùng lúc đó ông cũng thực hiện một sự chuyển hướng tiếp cận đối với vật lý, trở nên suy nghĩ theo trực giác và ước đoán hơn là nhấn mạnh vào các phép chứng minh toán học. Ông nói với Kip Thorne: "Tôi sẽ là đúng đắn hơn là chính xác". Năm 1981 ông đề xuất rằng thông tin của một hố đen bị mất không thể phục hồi khi một hố đen bốc hơi. Nghịch lý thông tin hố đen này vi phạm nguyên lý cơ bản của cơ học lượng tử, và dẫn tới nhiều năm tranh cãi, trong đó có cái gọi là "Chiến tranh Hố Đen" giữa ông với Leonard Susskind và Gerard 't Hooft. |
Tháng 12 năm 1977, Jane gặp một tay chơi đàn organ tên là Jonathan Hellyer Jones khi hát tại một dàn nhạc nhà thờ. Hellyer Jones trở nên gần gũi với gia đình Hawking, và đến giữa những năm 1980, Jones và Jane nảy nở tình cảm lãng mạn với nhau. Theo Jane, chồng bà chấp nhận hoàn cảnh đó, khẳng định rằng "ông ấy sẽ không phản đối chừng nào tôi còn tiếp tục yêu ông ta." Jane và Hellyer Jones quyết định không phá vỡ gia đình và mối quan hệ của họ vẫn giữ trong sáng trong một thời gian dài. |
Vũ trụ lạm phát—một lý thuyết đề xuất rằng theo sau Vụ Nổ Lớn vũ trụ ban đầu mở rộng cực kỳ nhanh chóng trước khi giảm tốc độ thành một sự giãn nở chậm hơn— được Alan Guth đề xuất và sau đó Andrei Linde phát triển. Từ sau một hội nghị ở Moskva tháng 10 năm 1981, Hawking và Gary Gibbons tổ chức một cuộc hội thảo Nuffield dài ba tuần trong mùa hè năm 1982 về Vũ trụ Nguyên thủy tại Đại học Cambridge, tập trung chủ yếu vào lý thuyết mới này. Hawking cũng bắt đầu một hướng nghiên cứu lý thuyết lượng tử mới tìm hiểu nguồn gốc vũ trụ. Năm 1981 tại một hội nghị ở Vatican ông giới thiệu một công trình đề xuất rằng vũ trụ có thể không có biên-không có điểm đầu hay điểm cuối. |
Kế tiếp đó ông phát triển mối cộng tác với James Hartle, và vào năm 1983 họ xuất bản một mô hình, được gọi là trạng thái Hartle-Hawking. Mô hình này đề xuất rằng trước kỷ nguyên Planck, vũ trụ không có biên trong không-thời gian; trước Vụ Nổ Lớn, thời gian không tồn tại và khái niệm về một sự khởi đầu của vũ trụ do đó là vô nghĩa. Điểm kì dị ban đầu của các mô hình Vụ Nổ Lớn cổ điển được thay thế bằng một vùng tương tự như Bắc Cực. Người ta không thể đi về phía bắc của Bắc Cực, nhưng không có biên giới nào ở đó-đơn giản đó là điểm mà tất cả các đường kinh tuyến hướng về phía bắc gặp nhau và kết thúc. Ban đầu đề xuất không biên này tiên đoán một vũ trụ đóng với những ngụ ý về sự không tồn tại của Chúa Trời. Như Hawking từng giải thích, "Nếu vũ trụ không có biên mà tự bao bọc... thì Chúa sẽ không có bất kỳ tự do lựa chọn nào về việc vũ trụ bắt đầu ra sao." |
Hawking cũng không loại trừ sự tồn tại của một Đấng Sáng Thế, đặt câu hỏi trong Lược sử Thời gian "Lý thuyết thống nhất có phải vì quá hấp dẫn mà phải tồn tại không??" Trong thời kỳ đầu, Hawking nói về Chúa theo nghĩa siêu hình. Trong Lược sử Thời gian, ông viết: "Nếu chúng ta tìm được câu trả lời, thì đó là sự thắng lợi cuối cùng của trí tuệ con người - chúng ta sẽ biết được ý của Chúa." Cũng trong cuốn sách này ông đề xuất rằng sự tồn tại của Chúa Trời là không cần thiết để giải thích nguồn gốc của vũ trụ. Những cuộc thảo luận về sau với Neil Turok dẫn ông tới nhận thức rằng nó cũng tương thích với một vũ trụ mở. |
Những công trình về sau của Hawking trong lĩnh vực mũi tên thời gian dẫn tới một bài báo công bố năm 1985 lập luận rằng nếu đề xuất không biên là đúng, thì vào lúc vũ trụ ngừng dãn nở và cuối cùng suy sụp, thời gian sẽ chạy theo hướng ngược lại. Một công bố của Don Page và Raymond Laflamme khiến Hawking về sau từ bỏ quan niệm này. Những vinh dự tiếp tục đến với ông: năm 1981 ông nhận Huy chương Franklin, và năm 1982 nhận tước CBE (một tước bậc hiệp sĩ hạng thấp của Đế quốc Anh). |
Tuy nhiên các danh hiệu không giúp thanh toán hóa đơn, nên dưới nhu cầu trang trải chi phí việc học hành của con cái và sinh hoạt gia đình, năm 1982 Hawking quyết định một cuốn sách phổ biến khoa học về vũ trụ mà đông đảo công chúng có thể tiếp cận được. Thay vì đem in tại một nhà xuất bản chuyên về học thuật, ông ký hợp đồng với Bantam Books, một nhà xuất bản cho thị trường đại chúng, và nhận một khoản tiền đặt cọc lớn cho tác phẩm. Bản thảo đầu tiên của cuốn sách có tựa đề A Brief History of Time (tức "Một lịch sử tóm tắt về thời gian")hoàn thành năm 1984. |
Trong một chuyến đi thăm CERN ở Genève mùa hè năm 1985, Hawking mắc viêm phổi mà với thể trạng sẵn yếu ớt của ông nó có thể đe dọa tính mạng; ông yếu tới mức bác sĩ từng hỏi Jane có nên chấm dứt các thiết bị duy trì sự sống của ông. Bà từ chối và ông đã sống sót, nhưng phải trải qua một ca phẫu thuật mở khí quản đòi hỏi chăm sóc điều dưỡng suốt ngày đêm và loại bỏ năng lực phát âm ít ỏi còn lại của ông. Cơ quan Chăm sóc Sức khỏe Anh (NHS) nhận trả phí ở viện điều dưỡng nhưng Jane cương quyết muốn ông sống ở nhà. Chi phí chăm sóc được một quỹ ở Hoa Kỳ chu cấp. Các y tá được thuê suốt ba ca để chăm sóc ông hai mươi bốn tiếng đồng hồ mỗi ngày. Một trong số những người được mướn là Elaine Mason, người về sau trở thành vợ thứ hai của ông. |
Để giao tiếp, ban đầu Hawking rướn lông mày để chọn những chữ cái trên một thẻ đánh vần. Nhưng về sau ông nhận được một chương trình máy tính tên là "Equalizer" từ Walt Woltosz. Trong một phương pháp mà ông sử dụng tới tận ngày nay, sử dụng một công tắc ông chọn các cụm từ, từ, hoặc chữ cái từ một bộ nhớ chứa khoảng 2500-3000 lựa chọn được quét qua bởi máy. Chương trình ban đầu chạy trên một máy tính đề bàn. Nhưng chồng của Elaine Mason là David, một kỹ sư máy tính, đã lắp một máy tính nhỏ và gắn nó vào xe lăn của Hawking. Thoát khỏi nhu cầu cần ai đó diễn giải giọng mình, Hawking bình luận rằng "Giờ tôi đâm ra giao tiếp tốt hơn là trước khi tôi mất giọng nói." |
Một trong những thông điệp đầu tiên Hawking đưa ra với thiết bị phát giọng nói của mình là yêu cầu trợ lý giúp ông hoàn thành việc viết "Lược sử Thời gian". Peter Guzzardi, biên tập ở Bantam, thúc đẩy ông phải giải thích các ý tưởng một cách rõ ràng trong ngôn ngữ không mang tính kỹ thuật, một quá trình đòi hỏi nhiều lần chỉnh sửa từ một Hawking ngày càng cáu kỉnh. Cuốn sách cuối cùng cũng ấn hành tháng 4 năm 1988 ở Hoa Kỳ và tháng 6 ở Anh quốc, và trở thành một thành công phi thường, nhanh chóng vươn lên đầu các danh sách bán chạy nhất ở cả hai quốc gia và duy trì vị trí không chỉ nhiều tuần mà nhiều năm liên tục. |
"Lược sử Thời gian" được dịch sang nhiều thứ tiếng, và tới năm 2009 bán được ít nhất 9 triệu bản. Truyền thông hết sức chú ý đến hiện tượng kỉ lục này, và cả trang bìa tờ Newsweek cùng một chương trình truyền hình đặc biệt mô tả ông là "Master of the Universe" (tạm dịch, "Bậc thầy Vũ trụ"). Thành công dẫn đến những khoản tiền hậu hĩnh, nhưng cũng đem lại thách thức trong vai trò người nổi tiếng. Hawking đã du hành liên tục để quảng bá công trình của mình, và tham gia tiệc tùng và khiêu vũ tới tận đêm khuya. |
Những lời mời và các vị khách khó từ chối khiến ông ít có thời gian dành cho công việc và các học trò. Vài đồng nghiệp phật ý vì sự chú ý dành cho Hawking, cảm giác rằng đó chủ yếu là do sự tàn tật của ông. Ông cũng nhận thêm nhiều ghi nhận về mặt học thuật, bao gồm thêm năm bằng tiến sĩ danh dự, Huy chương Vàng của Hội Thiên văn học Hoàng gia (1985), Huy chương Paul Dirac (1987) và, cùng với Penrose, Giải Wolf danh tiếng (1988). Năm 1989, ông được Nữ hoàng Elizabeth II phong tước CH (tước hiệu dân sự cao thứ hai mà một bình dân Anh có thể đạt được, thấp hơn Huân chương Công trạng-OM). |
Cuộc hôn nhân giữa Jane và Stephen Hawking trải qua áp lực trong nhiều năm. Jane cảm thấy bị đè nặng bởi sự dòm ngó vào đời sống gia đình họ bởi những người y tá và trợ lý. Tác động của việc Hawking trở nên nổi danh cũng gây thách thức cho các đồng nghiệp và thành viên gia đình, và trong một lần phỏng vấn Jane đã mô tả vai trò của bà "đơn thuần là nói cho ông ấy biết ông ấy không phải Chúa Trời." Quan điểm bất khả tri về tôn giáo của Hawking cũng tương phản với đức tin Ki tô giáo mạnh mẽ của người vợ, và dẫn đến những căng thẳng giữa họ. |
Vào cuối những năm 1980 Hawking trở nên ngày càng gần gũi với một trong số các y tá của ông, Elaine Mason, điều gây nên khó chịu cho một số đồng nghiệp, hộ lý và thành viên gia đình-những người thấy phiền toái bởi cá tính gây gổ và sự bao bọc của Elaine đối với Hawking. Cuối cùng Hawking nói với Jane rằng ông đang rời bỏ bà để tới với Elaine, và rời ngôi nhà vào tháng 2 năm 1990. Trong năm đó, Hawking nhận một cô gái Việt Nam sống ở Làng trẻ em SOS tên là Nguyễn Thị Thu Nhàn làm con nuôi, và họ từng sang Việt Nam năm 1997 để thăm Nhàn. |
Hawking vẫn theo đuổi sự nghiệp vật lý: năm 1993 ông đồng biên tập một cuốn sách về hấp dẫn lượng tử Euclid với Gary Gibbons, và công bố một tuyển tập các bài viết của ông về hố đen và Vụ Nổ Lớn. Năm 1994 ở Viện Newton thuộc Cambridge, Hawking và Penrose trình bày một loạt sáu bài giảng, được in lại năm 1996 dưới tên "Bản chất của Không gian và Thời gian". Năm 1997 ông nhận thua một ván cược công khai năm 1991 với Kip Thorne và John Preskill ở Caltech. Hawking từng cá rằng đề xuất của Penrose về một "phỏng đoán kiểm duyệt vũ trụ"-rằng không thể nào có "kì dị trần truồng" không che bởi một chân trời-là đúng. Sau khi khám phá ra rằng sự nhận thua đó có phần vội vã, một ván cược mới, chặt chẽ hơn, được thực hiện, đặc tả rằng những kì dị như thế sẽ xảy ra mà không có các điều kiện phụ. |
Cùng năm đó, Thorne, Hawking và Preskill tiến hành vụ cược khác, lần này liên quan tới nghịch lý thông tin hố đen. Thorne và Hawking lập luận rằng vì thuyết tương đối tổng quát khiến cho hố đen không thể nào bức xạ và mất thông tin, thế thì khối lượng-năng lượng và thông tin mang bởi Bức xạ Hawking phải "mới", và không phải từ bên trong chân trời sự kiện của hố đen. Vì điều này mâu thuẫn với cơ học lượng tử về tính nhân quả ở cấp độ vi mô, tự thân lý thuyết cơ học lượng tử cần phải được viết lại. Preskill lập luận theo hướng ngược lại, rằng cơ học lượng tử đề xuất rằng thông tin phát ra bởi một hố đen liên quan tới thông tin rơi vào nó ở một thời điểm trước đấy, quan niệm về hố đen cho bởi thuyết tương đối tổng quát phải được hiệu chỉnh theo một cách nào đó. |
Hawking cũng duy trì bộ mặt công chúng của ông, bao gồm việc đem khoa học tới một lớp công chúng rộng rãi hơn. Năm 1992 phiên bản phim tài liệu "Lược sử Thời gian"-do Errol Morris đạo diễn và Steven Spielberg sản xuất-được trình chiếu. Hawking đã muốn bộ phim liên quan tới khoa học hơn là chân dung tiểu sử ông, nhưng người ta đã thuyết phục ông chấp nhận bộ phim phần lớn gồm những cuộc phỏng vấn liên quan tới ông. Phim nhận nhiều phê bình tích cực nhưng không được phát hành rộng rãi. Một tập hợp các tiểu luận dễ tiếp cận, các phỏng vấn và buổi nói chuyện của ông xuất bản năm 1993 dưới tên "Hố Đen và các Vũ trụ Sơ sinh và những Tiểu luận khác", trong khi một sê-ri chương trình truyền hình sáu phần "Vũ trụ của Stephen Hawking" và cuốn sách ăn theo xuất theo năm 1997. Như Hawking nhấn mạnh, lần này trọng tâm tuyệt đối dành cho khoa học. |
Ông cũng xuất hiện vài lần trước truyền thông đại chúng. Trong bữa tiệc nhân dịp phát hành phim "Lược sử Thời gian", Leonard Nimoy, người đóng vai Spock trong Star Trek, biết được rằng Hawking hứng thú với việc xuất hiện trong chương trình. Nimoy đã tiến hành các liên lạc cần thiết và Hawking xuất hiện với tư cách bản thân trong sê-ri Star Trek: The Next Generation năm 1993. Cùng năm đó, giọng nói tổng hợp của ông được thu âm cho bài hát Keep Talking của ban nhạc Pink Floyd và xuất hiện năm 1999 trong sê-ri hài kịch tình huống The Simpsons. |
Hawking tiếp tục việc viết sách phổ biến khoa học, ấn hành Vũ trụ trong vỏ hạt dẻ năm 2001, và A Briefer History of Time (tạm dịch, "Một Lược sử Tóm tắt của Thời gian"; ông viết cuốn này năm 2005 cùng với Leonard Mlodinow để cập nhật các kết quả nghiên cứu mới hơn và làm cho nó dễ hiểu hơn nữa), trong khi Chúa tạo nên Số nguyên xuất hiện năm 2006. Về mặt nghiên cứu lý thuyết, cùng với Thomas Hertog ở Cơ quan Năng lượng Nguyên tử châu Âu (CERN) và Jim Hartle, từ 2006 trở đi Hawking phát triển một vũ trụ học "trên-xuống", phát biểu rằng vũ trụ không phải có một trạng thái ban đầu duy nhất mà là nhiều trạng thái, và do đó là không thích hợp để hình thành một lý thuyết tiên đoán hình dạng hiện tại của vũ trụ từ một trạng thái ban đầu đặc biệt nào. Nền vũ trụ học này thừa nhận rằng hiện tại "lựa chọn" quá khứ từ sự chồng chập của nhiều lịch sử khả hữu. Khi khẳng định như vậy, lý thuyết đã đề xuất một giải pháp khả dĩ cho câu hỏi về một vũ trụ điều chỉnh chặt chẽ. |
Cũng năm 2006 Hawking và Elaine lặng lẽ ly dị, và từ đó Hawking nối lại quan hệ gần gũi hơn với Jane, cũng như các con và cháu của mình. Một phiên bản hiệu chỉnh của cuốn sách trước đây của Jane, nay mang tên mới "Hành trình tới Vô hạn, Cuộc đời tôi với Stephen", xuất hiện năm 2007, phản ánh giai đoạn hạnh phúc hơn này. Năm đó Hawking và con gái Lucy xuất bản Chìa khóa Vũ trụ của George, một cuốn sách thiếu nhi thiết kế để trình bày vật lý lý thuyết theo cách dễ hiểu và mô tả các nhân vật tương tự các thành viên gia đình Hawking. Cuốn sách đã ra những tập tiếp theo vào các năm 2009 và 2011. |
Hawking tiếp tục xuất hiện thường xuyên trên màn ảnh: các bộ phim tài liệu có tên The Real Stephen Hawking: (2001) và "Stephen Hawking: Profile" (2002), một phim truyền hình Hawking về giai đoạn bắt đầu căn bệnh của Hawking (2004), cùng một sê-ri phim tài liệu Stephen Hawking, Master of the Universe (2008). Hawking còn xuất hiện cả trong thể loại hoạt hình như trong The Simpsons, và Futurama trong đó giọng ông tham gia lồng tiếng, và với vai chính mình trong The Big Bang Theory. Hawking cũng tiếp tục du hành khắp nơi, bao gồm các chuyến đi tới Chile, Đảo Phục Sinh, Nam Phi, rồi Tây Ban Nha (để nhận Giải Fonseca năm 2008), Canada và nhiều chuyến đi tới Hoa Kỳ. Vì các lý do thực tế liên quan tới sự tàn tật của ông Hawking ngày càng thường xuyên di chuyển bằng máy bay phản lực cá nhân, từ 2011 đã trở thành phương tiện đi lại quốc tế duy nhất của ông. |
Qua năm tháng, Hawking vẫn duy trì bộ mặt công chúng với một loạt tuyên bố gây chú ý và thường gây tranh cãi: ông từng khẳng định rằng virus máy tính là một dạng sự sống, rằng con người nên sử dụng kĩ thuật di truyền để tránh khỏi bị vượt mặt bởi máy tính, và rằng người ngoài hành tinh có lẽ tồn tại và cần tránh giao tiếp với họ vì họ có thể sẽ chinh phạt con người. Hawking bộc lộ mối lo ngại rằng sự sống trên Trái Đất bị đe dọa do "một cuộc chiến tranh hạt nhân đột ngột, một virus được lập trình gien hay các mối hiểm họa mà chúng ta còn chưa nghĩ tới". Ông xem các chuyến bay không gian và việc lập thuộc địa ngoài vũ trụ là cần thiết cho tương lai nhân loại. Mong muốn tăng cường mối quan tâm của công chúng tới các chuyến bay ra ngoài không gian và thể hiện tiềm năng của những người tàn tật, năm 2007 ông tham gia vào chuyến bay không trọng lượng trên phi thuyền mô phỏng "Vomit Comet", do tập đoàn Zero Gravity tài trợ, trong đó ông trải nghiệm trạng thái không trọng lượng tám lần. |
Là một người từ lâu ủng hộ Đảng Lao động, Hawking cũng đưa ra quan điểm của mình về nhiều đề tài chính trị. Ông bày tỏ sự ủng hộ với ứng cử viên Dân chủ Al Gore trong cuộc bầu cử Tổng thống Hoa Kỳ năm 2000, gọi Cuộc tấn công Iraq 2003 là một "tội ác chiến tranh", tẩy chay một hội thảo ở Israel do lo ngại về chính sách của Israel đối với người Palestine, duy trì chiến dịch lâu dài của ông vận động giải trừ vũ khí hạt nhân, và ủng hộ nghiên cứu tế bào gốc, hệ thống y tế toàn cầu, và hành động ngăn chặn biến đổi khí hậu. Hawking cũng dùng danh tiếng của mình để quảng bá cho một số sản phẩm và thương hiệu, bao gồm một chiếc xe lăn, National Savings, British Telecom, Specsavers, Egg Banking, và Go Compare. |
Trong địa hạt vật lý, tới năm 2003, ngày càng có sự thống nhất rằng Hawking đã sai lầm về sự mất mát thông tin của một hố đen. Trong một bài thuyết trình năm 2004 ở Dublin, nhà vật lý đã nhận thua cuộc cá cược năm 1997 với Preskill, nhưng đồng thời mô tả giải pháp có phần mâu thuẫn của mình đối với bài toán nghịch lý thông tin, đề cập tới khả năng các hố đen có nhiều hơn một tô pô. Trong bài báo năm 2005 về chủ đề này, ông lập luận rằng nghịch lý thông tin được giải thích bằng cách kiểm tra tất cả những lịch sử tương đương của vũ trụ, với mất mát thông tin trong những vũ trụ có hố đen sẽ được triệt tiêu bởi những vũ trụ không có. |
Trong một phần của một tranh luận khoa học kéo dài khác, Hawking đã khẳng định dứt khoát, và đánh cược, rằng sẽ không bao giờ tìm thấy được Boson Higgs. Hạt này, được Peter Higgs đề xuất năm 1964 trong lý thuyết Peter Higgs, trở nên có khả năng phát hiện với sự ra đời của siêu máy gia tốc Tevatron thuộc Fermilab gần Chicago và LEP (va đập electron-positron) cùng LHC (va đập hadron) tại CERN. Hawking và Higgs tham gia vào một cuộc tranh cãi nảy lửa công khai về vấn đề này năm 2002 và tiếp tục năm 2008, trong đó Higgs chỉ trích công trình của Hawking và phàn nàn rằng "vị thế nổi tiếng của Hawking đem lại cho ông ta sự tin cậy mà người khác không có." Hạt Higgs cuối cùng được tập thể nghiên cứu hùng hậu tại CERN phát hiện tháng 7 năm 2012 (và xác nhận chính thức tháng 3 năm 2013): Hawking nhanh chóng thừa nhận thua cuộc và nói rằng Higgs nên nhận được Giải Nobel Vật lý. |
Sự suy yếu do bệnh tật vẫn tiếp tục, và năm 2005 ông bắt đầu phải điều khiển thiết bị giao tiếp bằng cử động của cơ má do không thể sử dụng tay nữa, với tốc độ chỉ một từ mỗi phút. Điều này đặt Hawking trước nguy cơ bại liệt hoàn toàn (tiếng Anh: locked-in syndrome-LIS, tình trạng vẫn tỉnh táo nhưng không thể cử động bất cứ bộ phận nào ngoài mắt), vì vậy ông đang hợp tác với các nhà nghiên cứu về các hệ thống có thể diễn dịch các hình ảnh não bộ hoặc biểu diễn nét mặt thành phương thức kích hoạt công tắc. Đến năm 2009 ông không còn có thể tự lái xe lăn nữa. Ông ngày càng thở khó khăn hơn, đôi khi cần đến máy thở, và đã phải nhập viện vài lần. Năm 2002, trong một cuộc bầu chọn trên toàn vương quốc Anh và Bắc Ailen, BBC đưa ông vào danh sách 100 người Anh vĩ đại nhất trong lịch sử. Hawking cũng nhận Huy chương Copley từ Hội Hoàng gia (2006), vinh dự dân sự cao nhất của Hoa Kỳ-Huân chương Tự do Tổng thống (2009), và Giải thưởng Vật lý Cơ bản Nga (2012). |
Hawking từng khẳng định rằng mình "không tín ngưỡng theo nghĩa thông thường" và rằng ông tin "vũ trụ được vận hành bằng các định luật khoa học. Các định luật đó có thể được Chúa Trời ban bố, nhưng Chúa không can thiệp để phá vỡ chúng." Trong một bài phỏng vấn trên tờ The Guardian, Hawking xem quan niệm về Thiên đường là một huyền thoại, tin rằng "không có thiên đường hay thế giới bên kia" và rằng một khái niệm như thế là "một truyện cổ tích dành cho những người sợ bóng tối." Năm 2011, khi dẫn tập đầu tiên của sê-ri truyền hình Curiosity trên Discovery Channel, Hawking tuyên bố rằng "Không có Chúa. Không ai tạo nên vũ trụ và không ai định vận mệnh chúng ta. Điều này dẫn tôi tới một nhận thức sâu sắc rằng chắc hẳn cũng không có cả thiên đường lẫn thế giới bên kia." |
Tại Hội nghị Zeitgeist do Google tổ chức năm 2011, Hawking nói rằng "triết học đã chết". Ông tin rằng các triết gia "không bắt kịp với những tiến bộ khoa học hiện đại" và rằng các nhà khoa học "đã trở thành người mang ngọn đuốc khám phá trong cuộc truy tầm tri thức của chúng ta." Ông nói rằng các vấn đề triết học có thể được khoa học trả lời, đặc biệt là những lý thuyết khoa học mới "dẫn chúng ta tới một bức tranh mới và hết sức khác biệt về vũ trụ và vị trí của chúng ta trong nó". Tháng 8 năm 2012 Hawking dẫn chương trình đoạn Khai sáng trong Lễ khai mạc tại Thế vận hội Paralympic 2012. |
Những người con của Hawking gồm có Lucy, Robert và Tim đã nói rằng "Chúng tôi đau buồn sâu sắc vì người cha yêu dấu của mình đã qua đời. Ông là một nhà khoa học và là một người đàn ông tuyệt vời, người mà những cống hiến và di sản của mình sẽ sống mãi nhiều năm nữa. Sự dũng cảm, can trường cộng với trí tuệ, khiếu hài hước của ông đã truyền cảm hứng cho mọi người trên khắp thế giới. Đã có lần ông từng nói, ‘Vũ trụ sẽ chẳng có nhiều ý nghĩa nếu như đó không phải là mái nhà chở che cho những người bạn yêu thương’. Chúng con sẽ nhớ mãi hình ảnh của cha" |
Trong những năm đầu tiên của cuộc hôn nhân, Jane đã sống ở London trong tuần khi cô hoàn thành bằng cử nhân, và họ đã đi du lịch đến Hoa Kỳ nhiều lần để dự các hội nghị và liên quan đến vật lý. Cặp đôi này gặp khó khăn khi tìm nhà ở trong khoảng cách đi bộ của Hawking tới Bộ môn Toán học Ứng dụng và Vật lý Lý thuyết (DAMTP). Jane bắt đầu học tiến sĩ, và một đứa con trai tên Robert, ra đời năm 1967 Con gái, Lucy, ra đời năm 1970. Đứa con thứ ba, Timothy, được sinh ra vào tháng 4 năm 1979. |
Hawking hiếm khi thảo luận về bệnh tật và những thách thức về cơ thể của mình, thậm chí - trong một tiền lệ được đặt ra trong thời gian tán tỉnh Jane. Sự tàn tật của ông có nghĩa là trách nhiệm của gia đình đặt trên toàn bộ đôi vai người vợ ngày càng cảm thấy quá tải của ông, giúp cho ông có nhiều thời gian hơn để suy nghĩ về vật lý. Sau khi được bổ nhiệm vào năm 1974 để đảm nhiệm vị trí một năm tại Viện Công nghệ California ở Pasadena, California, Jane đề nghị rằng một sinh viên sau đại học hoặc sau tiến sĩ đến sống với họ và giúp đỡ chăm sóc Hawking. Hawking đã chấp nhận, và Bernard Carr đã cùng họ đi du lịch với tư cách là sinh viên đầu tiên trong số nhiều sinh viên hoàn thành vai trò này. Hai người đã trải qua một năm hạnh phúc và hấp dẫn ở Pasadena. |
Dự án này, nói chung, bắt đầu từ ngày 15 tháng 1 năm 2001 để bổ sung bách khoa toàn thư Nupedia bởi những nhà chuyên môn; hiện nay Wikipedia trực thuộc Quỹ Hỗ trợ Wikimedia, một tổ chức phi lợi nhuận. Wikipedia hiện có hơn 15 triệu bài viết, với hơn 3,3 triệu bài trong phiên bản tiếng Anh (English Wikipedia); vào tháng 1 năm 2006, nó có hơn 750.000 thành viên. Từ khi nó được mở cửa, Wikipedia càng ngày càng nổi tiếng và sự thành công của nó đã nảy sinh ra vài dự án liên quan. Tuy nhiên, có nhiều tranh luận về sự tin cậy của nó. Mặc dù vậy, một công bố vào ngày 9/8/2014 của viện thăm dò YouGov sau khi khảo sát 2.000 người tại Anh cho thấy 64% số người được hỏi tin vào độ xác thực của thông tin trên Wikipedia, cao hơn tỉ lệ 61% tin vào BBC, và vào những tờ báo uy tín khác như Times (45%), The Guardian (45%), The Sun (13%). |
Wikipedia thường được làm nguồn bởi phương tiện truyền thông đại chúng nhiều khi để chỉ trích và nhiều khi để khen vì những đặc tính tự do, mở, dễ sửa đổi và phạm vi rộng rãi. Nhiều khi dự án không chỉ được nói đến, nhưng cũng được làm nguồn về chủ đề khác. Wikipedia khuyến khích những người đóng góp theo quy định "Thái độ trung lập", bằng cách tóm tắt các quan điểm quan trọng để tới gần sự thật khách quan. Việc dùng Wikipedia như nguồn tham khảo đã gây ra tranh luận vì tính mở của nó làm nó có thể bị phá hoại, bị sửa không đúng, hoặc không bao gồm các chủ đề đều đặn, hoặc có ý kiến không có căn cứ. Nó cũng bị chê là có thiên vị nhất quán, đặt cao ý kiến số đông hơn là bằng cấp, sự thiếu trách nhiệm cũng như kiến thức chuyên môn của người viết khi được so sánh với những bách khoa toàn thư thông thường. Tuy nhiên, sự rộng rãi và cặn kẽ của nó, và tính năng được cập nhật liên tục, đã làm dự án trở thành nguồn tham khảo hữu ích đối với hàng triệu người. |
Khẩu hiệu của Wikipedia là "Bách khoa toàn thư tự do để tất cả mọi người sửa đổi", và người thành lập dự án Jimmy Wales diễn tả mục đích của nó là "để tạo ra bách khoa toàn thư miễn phí có phẩm chất càng cao càng tốt và đưa nó cho tất cả mọi người trên thế giới bằng ngôn ngữ họ dùng". Nó được viết trên website wikipedia.org dùng một loại phần mềm gọi là "wiki", thuật ngữ dùng để gọi WikiWikiWeb trước tiên và bắt nguồn từ tiếng Hawaii Wiki Wiki, tức là "nhanh lẹ". Ông Wales có mục đích là dẫn Wikipedia tới phẩm chất "của Britannica hoặc cao hơn" và được xuất bản trên giấy. |
Vài dự án bách khoa toàn thư đã và đang hoạt động. Vài dự án có quy định cộng tác và sở hữu bài viết theo kiểu truyền thống, ví dụ như Bách khoa toàn thư Triết học Stanford bởi những nhà chuyên môn hoặc dự án Nupedia đã đóng cửa. Những website thoải mái hơn như là h2g2 và Everything2 làm việc dạy chỉ tổng quát, những bài viết ở đấy được viết và quản lý bởi người riêng. Những dự án như là Wikipedia, Susning.nu và Enciclopedia Libre là wiki, trong đó các bài viết được phát triển bởi nhiều tác giả, và không có quá trình kiểm duyệt bài viết chính thức. Trong những bách khoa toàn thư wiki đó, Wikipedia được trở thành bách khoa lớn nhất tính theo số bài viết và số chữ. Khác với nhiều bách khoa toàn thư, nó cho phép sử dụng nội dung dưới Giấy phép Văn bản Tự do GNU. |
Đầu tiên thì Wikipedia chỉ là dự án nhỏ bên cạnh Nupedia, dự án để viết bách khoa với một số nhà chuyên môn theo quá trình chính thức. Nupedia mở cửa ngày 9 tháng 3 năm 2000 dưới sở hữu của Tập đoàn Bomis, một công ty cổng Web. Những người chính của dự án là Jimmy Wales, giám đốc của Bomis, và Larry Sanger, chủ bút của Nupedia và Wikipedia sau đó. Ông Sanger nói rằng Nupedia khác với những bách khoa toàn thư đã có vì nó sử dụng nội dung mở; nó không có hạn chế về cỡ vì nó hiện diện trên Internet; và nó không thiên vị vì nó công khai và có thể có nhiều loại người đóng góp. Nupedia có quá trình 7 bước để nhà chuyên môn kiểm tra các bài thuộc chuyên môn của họ, nhưng quá trình này bị xem là quá chậm cho một số bài ít ỏi. Dùng tiền của Bomis, có lúc họ đặt kế hoạch để lấy lại vốn đầu tư bằng quảng cáo. Nó được sử dụng dưới Giấy phép Nội dung mở Nupedia trước tiên, nhưng đổi qua Giấy phép Văn bản Tự do GNU trước khi Wikipedia được thành lập, theo yêu cầu của Richard Stallman. |