요약 영국의 이론물리학자. 옥스퍼드대학교 출신으로 21세에 루게릭병에 걸려 이후 50여 년을 병고에 시달리면서도 우주와 양자 중력에 관한 연구에서 '특이점 정리' '호킹 복사' 등 뛰어난 연구 성과를 거두어 갈릴레이·뉴턴·아인슈타인의 계보를 잇는 현대 물리학의 대표적 학자로 꼽힌다. 《시간의 역사》 등의 저서를 통하여 과학의 대중화에도 크게 기여하였다.

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스티븐 호킹

출생-사망	1942.1.8 ~ 2018.3.14
본명	스티븐 윌리엄 호킹(Stephen William Hawking)
국적	영국
활동분야	이론물리학
출생지	영국 옥스퍼드
주요저서	《시간의 역사 : 빅뱅에서 블랙홀까지》(1988), 《블랙홀과 아기우주》(1993), 《호두 껍질 속의 우주》(2001) , 《위대한 설계》(2010)
주요업적	'특이점 정리' '호킹 복사' 등 우주와 양자 중력 연구

생애

1942년 영국 잉글랜드 옥스퍼드셔 카운티의 옥스퍼드에서 태어났다. 부모는 모두 옥스퍼드대학교 출신이며, 아버지 프랭크(Frank)는 국립의료연구소의 기생충과 과장을 지냈다. 세인트올번스학교를 거쳐 1959년 17세에 옥스퍼드대학교의 유니버시티 칼리지(University College)에 진학하였는데, 원래 수학을 좋아하였으나 당시 유니버시티칼리지에는 수학과가 없어 물리학과에 장학생으로 입학하였다. 다른 학생들에 비하여 나이가 어리고 체격이 작은 데다가 내성적이어서 대학 시절의 초반을 외롭게 지냈으나, 2학년 중반부터 조정 팀의 키잡이를 맡아 활발하게 활동하였다.

1962년 1등급 학위(First-class honours)를 받고 유니버시티 칼리지를 졸업한 뒤에 케임브리지대학교의 트리니티홀(Trinity Hall)에 진학, 현대 우주론의 선구자인 데니스 시아머(Dennis W. Sciama)를 지도교수로 하여 박사 과정을 공부하였다. 1963년 흔히 루게릭병이라고 알려진, 몸속의 운동신경이 차례로 파괴되어 전신이 뒤틀리는 근위축성측색경화증 진단을 받고 심각한 장애를 겪으며 살아가게 되었다. 1965년 여동생의 친구인 제인 와일드(Jane Wilde)와 결혼하였으며, 같은 해에 《팽창하는 우주의 성질 Properties of expanding universes》이라는 논문으로 박사학위를 취득하였다.

1965년 케임브리지대학교의 곤빌·카이우스칼리지 연구원, 1968년 천문학연구소 연구원을 거쳐 1973년 케임브리지대학교의 응용수학·이론물리학과(DAMTP) 연구조교가 되었다. 1974년 영국왕립학회의 최연소 회원이 되었고, 1975년 DAMTP의 중력물리학 부교수를 거쳐 1977년 정교수가 되었으며, 1979년부터 케임브리지대학교의 루카시언 석좌교수를 지냈다. 1985년 폐렴으로 기관지 절개수술을 받은 뒤로는 가슴에 꽂은 파이프를 통해서 호흡을 하고 휠체어에 부착된 고성능 음성합성 장치를 이용하였는데, 병의 진행에 따라 처음에는 손가락을 사용하다가 나중에는 눈썹의 움직임이나 뺨의 움직임, 마지막에는 동공 추적을 통한 음성 변환 방식으로 의사 소통을 하였다.

1995년 제인 와일드와 이혼한 뒤 자신을 돌봐주던 간호사 일레인 메이슨(Elaine Mason)과 재혼하였다. 2009년 전신 장애가 전신 마비로 악화되고 폐감염으로 위중한 고비를 넘기기도 하였으며, 같은 해에 케임브리지대학교 석좌교수직에서 퇴임하였으나 DAMTP 연구책임자를 맡아 연구 활동을 계속하였다. 2011년 일레인과 이혼하였으며, 2012년 영국 런던에서 열린 제14회 하계 장애인올림픽대회(패럴림픽) 개막식에 등장하여 장애에 대한 편견을 깨뜨리는 희망의 메시지를 전달하여 전 세계에 감동을 주었다. 2018년 3월 14일, 케임브리지셔 카운티의 케임브리지에서 76세로 사망하였으며, 유해는 영국의 역대 왕들과 아이작 뉴턴, 찰스 다윈 등 영국을 대표하는 역사적 과학자들이 잠들어 있는 웨스트민스터대성당에 안치된다.

연구 업적

루게릭병으로 1~2년밖에 더 살지 못할 것이라는 진단을 받았으나 이후 55년을 더 살면서 역경 속에서도 연구 활동을 계속하였고, '갈릴레오 갈릴레이-아이작 뉴턴-알베르트 아인슈타인'의 계보를 잇는 물리학자라는 평가를 받는다. 특히 우주와 양자 중력에 관한 연구에서 '특이점 정리(Singularity Theorem)'와 '호킹 복사(Hawking radiation)'와 같은 뚜렷한 자취를 남겼다.

<특이점 정리>
수학물리학자이자 수학자인 로저 펜로즈(Roger Penrose)는 일반상대성이론을 토대로 블랙홀 한가운데에 특이점(Singularity)이 존재한다는 것을 증명하였다. 특이점이란 블랙홀의 중심에 있는 밀도가 무한대인 점으로, 어떠한 물리 법칙도 성립하지 않는 영역을 의미한다. 펜로즈에 따르면, 별들 중에는 자신이 지닌 중력으로 인하여 급격히 작아지고 결국 사라지는 것들이 있으며, 이 사이에서 형성된 특이점이 블랙홀이 된다는 것이다.

호킹은 블랙홀 한가운데에 특이점이 있다면 우주도 특이점에서 시작하였을 것이라는 데 착안하여 특이점을 우주 전체에 적용하였다. 1967년 호킹은 펜로즈와 공동 연구를 통하여 발표한 논문 《특이점과 시공의 기하학 Singularities and the Geometry of Space-time》에서 우주가 팽창하고 일반상대성이론이 옳다면 우주 전체가 반드시 특이점에서부터 시작하였을 것이라는 이론을 수학적으로 증명하였다. 호킹과 펜로즈의 특이점 정리는 당시 벌어지고 있던 정상우주론과 대폭발이론(빅뱅이론)의 논쟁을 종결시켰다.

<호킹 복사(輻射)>
일반상대성이론과 양자역학을 결합한 연구를 통하여 1974년 블랙홀이 입자를 내뿜을 수 있다는 '호킹 복사' 이론을 발표하였다. 당시 블랙홀은 강한 중력으로 인하여 빛조차도 빠져나올 수 없다고 알려져 있었는데, '호킹 복사'는 양자역학의 불확정성원리에 따라 블랙홀의 경계선(사건의 지평선 event horizon)에서 입자와 반입자 중 하나는 빨려들어가고 다른 하나는 외부로 방출되는 것이 가능함을 수학적으로 입증함으로써 종래의 학설을 뒤집었다. '호킹 복사'에 따라 입자를 방출함으로써 질량과 에너지를 잃어버린 블랙홀은 결국 증발하여 없어진다 하여 '블랙홀 증발 이론'이라고도 한다.

한편, '호킹 복사'에서 블랙홀에 빨려들어간 정보는 다시 방출되지 않고, 블랙홀이 에너지를 모두 방출하여 소멸하면 정보도 함께 사라진다고 하였는데, 이는 정보와 에너지는 보존된다는 물리학의 법칙에 모순되는 것이었다. 2004년 호킹은 블랙홀에 빨려들어간 정보도 방출될 수 있다고 정정하면서, 정보들은 사건의 지평선에서 홀로그램 상태로 변형되거나 다른 우주로 나오게 된다고 주장하였다.

저술 활동

연구와 병행하여 저술 활동도 활발하였으며, 여러 저서를 통하여 과학의 대중화에 크게 기여하였다. 특히 1988년 일반인도 이해하기 쉽도록 우주의 역사와 시공간의 개념을 쉽게 풀어 쓴 《시간의 역사 A Brief History of Time》가 출간되어 영국에서 237주간이나 베스트셀러 목록에 오르는 등 세계적으로 큰 반향을 일으켰다.

그밖의 저서로는 조지 엘리스(George F. R. Ellis)와 공동 저술한 《시공간의 거대 구조 The Large Scale Structure of Space-Time》(1973), 《초공간과 초중력 Superspace and Supergravity》(1981), 《초기 우주 The Very Early Universe》(1983), 《블랙홀과 아기우주 Black Holes and Baby Universe and Other Essays》(1993), 《시간과 공간에 관하여 Nature of Space and Time》(1997), 《호두 껍질 속의 우주 The Universe in a Nutshell》(2001), 《거인들의 어깨 위에 서서 On the Shoulders of Giants》(2002), 레너드 믈로디노프(Leonard Mlodinow)와 공동 저술한 《짧고 쉽게 쓴 시간의 역사 A Briefer History of Time》(2005), 《신이 만든 정수：역사를 바꾼 수학적 돌파구 God Created the Integers: The Mathematical Breakthroughs That Changed History》(2005), 《위대한 설계 The Great Design》(2010, 레너드 믈로디노프와 광저) 등이 있다.

2013년에는 자서전 《나, 스티븐 호킹의 역사 My Brief History》을 출간하였드며, 사망하기 전까지 벨기에 루뱅가톨릭대학의 토마스 헤르토흐(Thomas Hertog) 교수와 함께 또 다른 우주의 존재 가능성을 탐구하는 《영구 팽창으로부터의 순조로운 탈출 A Smooth Exit from Eternal Inflation》을 공동 저술하였다.

상훈

1975년 영국왕립천문학회가 수여하는 에딩턴 훈장을 비롯하여 1976년 영국물리학회의 맥스웰 상과 영국왕립학회의 휴즈 훈장, 미국물리학회의 하이네만 상, 1978년 알베르트 아인슈타인 상, 1982년 대영제국 3등급 훈장(CBE), 1985년 영국왕립천문학회의 금메달, 1988년 이스라엘의 울프재단이 수여하는 울프 상(물리학 부문), 2006년 영국왕립학회의 최고 서훈인 코플리 훈장, 2009년 미국의 대통령 자유훈장 등을 수상하였다.