20. avgusta ove godine u Bornmautu (Velika Britanija) od posledica moždanog udara u 86. godini je preminuo ser Fred Hojl, jedan od najvećih astrofizičara i kosmologa XX veka. Kao sto je neko svojevremeno rekao za Voltera (parafrazirajuci samog Voltera o Bogu), da Hojl nije postojao, Bog bi morao da ga izmisli.

Rođen u Jorkširu 1915. godine, Hojl je, kako priznaje u svojoj izuzetno zanimljivoj autobiografiji “Dom je tamo gde vetar duva: poglavlja iz života jednog kosmologa” bio loš učenik koji je često bežao iz škole da bi se, krišom od roditelja, bavio hemijskim eksperimentima u garaži! Ipak je nakon gimnazije uspeo da se upiše na univerzitet u Kembridžu, za koji je, sa kraćim prekidima, bila vezana čitava njegova potonja naučna karijera. Tu je 1939. godine stekao doktorat pod rukovodstvom velikog Pola Diraka, nobelovca i osnivača kvantne teorije polja; zanimljivost se sastoji u tome da je mladi Hojl bio Dirakov jedini student u karijeri, pošto je Dirak prezirao mentorstvo i pedagoški rad. Mada je Hojlov rad na studijama bio vezan za kvantnu mehaniku, on se brzo okrenuo proučavanju kosmosa, i toj ljubavi ostao veran do kraja života.

Teško je i probrojati sva značajna postignuća ser Freda, tako da ću se ovde ograničiti na najbitnije. Tokom poznih 1930-tih godina i ranih 1940-tih godina, zajedno sa Litltonom (Littleton), dao je značajne doprinose teoriji crvenih džinova, prirodi kometa i akreciji (“prikupljanju”) međuzvezdane materije. Bio je prvi astrofizičar koji je predložio da materija može prelaziti sa jedne komponente bliskih dvojnih zvezda na drugu. Takođe je u pionirskom radu sa Litltonom ispravio grešku koju je u svom autoritativnom udžbeniku o teoriji i evoluciji zvezda u povodu zvezdane akrecije međuzvezdanog gasa dao ser Artur Edington. Odnos Edingtona – potpuno neprikosnovenog autoriteta na praktično svim astronomskim, i mnogim fizičkim, poljima između dva svetska rata – i Hojla, mlade astrofizičke zvezde u usponu je karakterističan. Iako ga je upoznao tek par godina pre smrti, Edington je u Hojlu (sa pravom) video svog naslednika u teorijskoj astrofizici i kosmologiji. Hojl je, sa svoje strane, odavao veliku počast Edingtonu u svim svojim docnijim radovima, ali u svom karakterističnom stilu nije propuštao priliku da pomene da je rezultat njihovih rasprava bio 1:1 (Edington je korigovao Hojla u pogledu atmosferskog sastava Cefeida, dok je Hojl ukazao na Edingtonovu grešku u formuli za akreciju međuzvezdane materije). Tokom II svetskog rada, Hojl je – poput praktično svih britanskih naučnika koji su bili mobilizovani za vojna istraživanja – radio na usavršavanju radara koji je omogućio Saveznicima premoć na moru i u vazduhu. Bio je prvi koji je predložio proizvodnju raketa voda-voda koje su ogromno povećale ubojitost ratnih brodova koji su se do tada oslanjali isključivo na artiljeriju.

Verovatno najzanimljivija epoha iz Hojlove profesionalne karijere leži u kasnim 1940-tim i 1950-tim godinama, kada je – zajedno sa mlađim kolegama i prijateljima Hermanom Bondijem i Tomasom Goldom – bio glavni branilac i zastupnik teorije Večnog (ili stacionarnog) stanja. U leto 1948. godine u “Mesečnim sveskama Kraljevskog astronomskog društva” (tada, kao i danas, najautoritativnijem svetskom astronomskom časopisu), pojavila su se dva senzacionalna članka, jedan iz pera Bondija i Golda, drugi Hojlov, posvećeni izlaganju “nove teorije stacionarnog svemira” kako su je u prvo vreme nazivali. Nasuprot onome što se danas naziva standardnim modelom Velikog praska, teorija Večnog stanja zastupala je gledište da se kosmos na velikoj skali uopšte ne menja. Svaka pojedinačna planeta, zvezda ili galaksija imaju svoje poreklo i starost; kosmos, kao celina, Hojl je stalno naglašavao, nema ni početka ni kraja i u svim epohama izgleda isto. Da bi gustina stalno ostajala ista, a i da vasiona ne bi stigla u stanje maksimalne entropije (“toplotnu smrt”), neophodno je neprekidno stvaranje nove materije, i to u stanju niske entropije. Ova šokantna posledica teorije Večnog stanja bila je verovatno najveći kamen spoticanja u vezi sa kojom je, tokom velike kosmološke bitke, proliveno najviše mastila i razmenjeno najviše (često i žučnih) replika. Mada su brojčano bili u manjini, autori kao i pristalice Večnog stanja, su to često nadoknađivali izuzetnom borbenošću i domišljatošću svojih argumenata i kontraargumenata. Kao posledica toga, ova teorija ostala je zapamćena kao prva striktno naučna kosmološka teorija: prva koja je nudila jednostavne empirijske (tj. posmatračke) testove kojima bi se mogla opovrgnuti. Rivalska ideja Velikog praska do tog vremena nije još bila sasvim uobličena kao teorija: to je bio šareni skup raznorodnih ideja. Tek je veliki izazov koji su Hojl i saradnici uputili standardnoj kosmologiji, omogućio formulisanje tih ideja u skladnu teoriju koja se pokazala saglasna sa svim posmatranjima.

Mnogi značajni kosmolozi današnjice, koji su tokom ove velike kontroverze bili studenti ili postdiplomci, ne oklevaju da priznaju svoj dug idejama Hojla i saradnika. Tako, na primer, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku i pisac slavne knjige “Prva tri minuta” Stiven Vajnberg kaže (prema Lightman & Brawer 1990):

Ne sećam se kada sam prvi put čuo za njega, ali se sećam da sam prilično rano, sigurno već do postdiplomskih studija, osećao da je model večnog stanja Bondija i Golda, kao i Hojlov, najprivlačniji za mene. Ima mnogo stvari u njemu koje su bile veoma privlačne. Nisam sasvim tačno formulisao šta mi se u njemu najviše sviđalo, ali kada sad pogledam unazad, mislim da je najznačajnije bilo to što je on nudio najveću mogućnost za pravljenje egzaktnih predviđanja.

To je još jedna potvrda duboke istine da su u nauci teorije koje se pokažu pogrešnim često istorijski korisnije od onih za koje se još uvek veruje da su ispravne, pošto su teške za testiranje. Kao što je poznato, teorija večnog stanja je odbačena od ogromne većine naučnika sa nagomilavanjem, ranih 1960-tih godina empirijskih dokaza o evoluciji kosmosa sa vremenom. Među ove dokaze spada postojanje kvazara, brojanje vangalaktičkih radio izvora, i drugi. Međutim, daleko najznačajniji dokaz protiv teorije Večnog stanja je postojanje mikrotalasnog pozadinskog zračenja koje su 1965. godine slučajno otkrili Penzias i Vilson. U skladu sa predviđanjima više kosmologa, među kojima su najznačajniji bili Gamov, Dike i Pibls, mikrotalasna pozadina je ostatak prvobitne vatrene lopte, zračenje koje se odvojilo od materije na crvenom pomaku od približno z=1000 (što odgovara periodu od oko 100 hiljada godina nakon Velikog praska), i ohladilo se sa širenjem svemira do sadašnje temperature od 2,735 Kelvina. Ovo otkriće je navelo gotovo sve kosmologe i astrofizičare da napuste sliku Večnog stanja, i sve do najnovijeg vremena, nije bilo načina da se ovo pozadinsko zračenje  objasni u okviru teorije Večnog stanja.

Jedna od epizoda iz tog kosmološkog rata ostala je i doslovno nezaboravna. Oko 1950. godine, u jednoj od svojih mnogih popularno-naučnih radio emisija na BBC-u Hojl je, u šaljivom tonu, prvi predložio za svoje kosmološke protivnike podrugljiv izraz "veliki prasak" ("ti ljudi zaista veruju da je sve što postoji otpočelo jednim velikim praskom", engl. big bang) – pežorativni prizvuk je u međuvremenu nestao, a naziv trajno ostao (i dobio veliko početno slovo).

Tokom kosmološke kontroverze, Hojl je 1950-tih godina prvi predložio za to doba šokantne ideje o neočuvanju barionskog broja (četvrt veka pre nego što je to postalo deo “uobičajene” mudrosti), kao i postojanje polja sa negativnom energijom. Još dva njegova postignuća iz ovog perioda je neizbežno pomenuti. Godine 1953. Hojl je dao prvo predviđanje zasnovano na antropičkom principu, od ogromnog ne samo naučnog, već i filozofskog značaja. Naime, on je teorijski, “na parčetu papira”, a po sopstvenom priznanju ne znajući praktično ništa o eksperimentalnoj nuklearnoj fizici, predvideo postojanje metastabilnog nivoa u jezgru ugljenika ¹²C neophodnog za naše sopstveno postojanje. Kada je predložio nuklearnim eksperimentatorima da to i provere, oni su ga prvo u podrugljivom tonu odbili, ali je kasnije iste godine jedan takav eksperiment i izveden, i nivo je pronađen na energiji veoma bliskoj onoj koju je Hojl predvideo. (Detaljnije o celom ovom slučaju može se pročitati u članku Ćirković 2001)

Međutim, po mnogima najdalekosežnije svoje otkriće Hojl je učinio četiri godine kasnije, tokom predavačkog gostovanja u Sjedinjenim Državama. Ono je bilo, kao i mnogi slični slučajevi u istoriji nauke, motivisano “pogrešnim” (ili, bolje rečeno, neostvarivim) ciljem. Ovde je u pitanju bilo očuvanje Hojlove najdraže teorije – Večnog stanja. Naime, pomenuli smo da se materija u ovoj teoriji stvara u stanju niske entropije; to znači da ona mora biti u obliku jezgara vodonika (kao i odgovarajućeg broja elektrona), pošto su svi teži elementi stanja znatno veće entropije. Pošto je očigledno da se svet oko nas ne sastoji isključivo od vodonika, postojanje hemijskih elemenata predstavlja problem za teoriju Večnog stanja. (Ono je predstavljalo problem i za Veliki prasak, mada njegovi zagovornici još nisu bili toga u potpunosti svesni; naime, još je neko vreme bila živa, danas gotovo “očigledno” pogrešna, ideja Georgija Gamova da su svi hemijski elementi nastali u samom veliko prasku.) Postojala je intuitivna ideja (potvrđena od strane zvezdanih astrofizičara i nuklearnih teoretičara) da se u jezgrima zvezda mogu stvarati teški elementi, ali kako se to tačno odvija bilo je obavijeno velom tajne. Veo je, međutim, strgnut 1957, pošto je Hojl, zajedno sa kalifornijskim fizičarom Vilijemom Faulerom (William Fowler) i svojim studentima, mladim bračnim parom Margaritom i Džefrijem Barbidž (Burbidge), dao definitivnu teoriju proizvodnje hemijskih elemenata u zvezdama (zvezdane nukleosinteze). U svom obimnom radu, oni su prikazali detaljne sheme mreže nuklearnih reakcija različitih elemenata i njihovih izotopa, te pokazali da upravo takav način proizvodnje teških elemenata dovodi do onog hemijskog sastava koji su spektroskopi odavno pokazivali na Suncu, drugim zvezdama i u međuplanetarnoj sredini. Hojl je nesumnjivo bio glavni inspirator te studije koja je, ironično, bila prvih godina posmatrana kao jedan od najsnažnijih (posrednih) argumenata u prilog ispravnosti teorije Večnog stanja! Slično kao i sa kovanicom “Veliki prasak”, kontekst u kome je nastala se, sa revolucionarnim promenama u posmatračkoj kosmologiji, brzo izgubio, ali je teorija zvezdane nukleosinteze ostala kao trajan spomenik geniju Hojla i njegovih saradnika.

            Kasne 1960-te godine predstavljaju jednu specifičnu krizu u Hojlovoj naučnoj karijeri. Iako nije mogao da ignoriše odlučujuće posmatračke nalaze poput mikrotalasne pozadine ili zagonetnih kvazara, Hojl je bio veoma nezadovoljan ukupnim stanjem u kosmologiji i nekritičnošću sa kojom su se mnogi bacili u zagrljaj “nove dogme” Velikog praska. Stoga se sam donekle povukao iz kosmološke arene, ostavši verovatno jedini pripadnik “prvog ešelona” kosmološke misli koji se nije priklonio onome što se od početka 1970-tih naziva standarnim kosmološkim modelom (tj. Velikom prasku). Umesto toga, Hojl se posvetio sa jedne strane administrativnim pitanjima, a sa druge problemima fundamentalne fizike, prirode gravitacije i Mahovog principa. Ne treba naglašavati da je i u jednom i u drugom bio natprosečno uspešan. Ranih 1960-tih je, pre svega Hojlovim naporima, osnovan Institut za astrofiziku u Kembridzu, danas verovatno najuglednija kosmološka institucija na svetu, i Hojl je postao njegov prvi upravnik. Zajedno sa svojim mladim indijskim studentom Džajantom Narlikarom postavio je alternativnu (Hojl-Narlikarovu) teoriju gravitacije, koja ima vrlo interesantnu prednost nad Ajnštajnovom teorijom što objašnjava isključivo privlačni karakter gravitacije. Mada se danas smatra delom fizičke egzotike, Hojl-Narlikarova teorija odigrala je značajnu ulogu pri definisanju nove generacije eksperimentalnih testova teorija gravitacije i posebno metodološkog formalizma (tzv. parametrizovanog post-Njutnovskog formalizma) za ove teorije. Hojl se takođe intenzivno bavio problemima aksiomatskog zasnivanja elektrodinamike i elektromagnetne strele vremena; otuda monumentalna monografija “Delovanje-na-udaljenost u fizici i kosmologiji“ koju je 1974. godine objavio u saradnji sa Narlikarom. I pored otpora velikog dela naučne javnosti zbog njegovih izrazito neortodoksnih stavova, kao i stalnih sarkastičnih primedbi na račun pristalica Velikog praska, njegov rad stiče sve više zasluženih priznanja. Između brojnih naučnih nagrada i titula, 1972. godine za svoje naučne zasluge, dobio je od britanske kraljice Elizabete plemićku titulu.