斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）是当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是当今享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇宙之王”。

他对人类科学界所做的最重要的五大贡献：

01

1970年：奇性定理

霍金70年代研究爱因斯坦的引力理论，他发现在很一般的条件下，空间和时间一定存在奇点，时空似乎被无限弯曲。不过当时还不清楚奇点是否真实存在。伦敦伯克贝克学院的罗杰•彭罗斯（Roger Penrose）证实，奇点确实会在黑洞中形成。后来，彭罗斯和霍金将同样的想法应用到整个宇宙中，并表明爱因斯坦的理论预测我们在遥远过去的奇点，这就是宇宙大爆炸。霍金与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。

02

1971-1972年：黑洞定理

黑洞有自己的一套定理，反映更熟悉的热力学定理。霍金提出第二定理，其中规定，黑洞的总表面面积永远不会变小，至少在目前的古典物理学方面。又称霍金的黑洞面积定理，这为物理学家提出了一个谜题。该定理暗示黑洞是热的，否定了古典物理学所认为的黑洞不辐射热量的说法。

霍金还证明了黑洞“无毛”定理：无论什么样的黑洞，其最终性质仅由三个物理量（质量、角动量、电荷）惟一确定。即当黑洞形成之后，只剩下这三个不能变为电磁辐射的守恒量，其他一切信息（“毛发”）都丧失了，黑洞几乎没有形成它的物质所具有的任何复杂性质，对前身物质的形状或成分都没有记忆。

03

1974-1975年：黑洞如何消失

物理学家曾经认为，没有任何东西可以逃脱黑洞。霍金根据量子理论认为，黑洞应该能够放出热量，并最终消失。这个过程对于正常的黑洞来说是缓慢的。与太阳同等质量的黑洞将花费更长的时间蒸发。但质量较小的黑洞蒸发得更快，它们在临近生命的末期将以惊人的速度释放热量。在最后的十分之一秒，黑洞可能爆发与一百万个百万吨级的氢弹爆炸相同的能量。

04

1982年：星系如何出现

宇宙学一个流行的理论认为，宇宙大爆炸后不久经历了一个快速通胀期。霍金是其中一位首次证明量子如何涨落的科学家。量子涨落，即物质分布的微小变化，在快速通胀期可能会加速宇宙中星系的传播。开始有一些微小差别的物质在引力的作用下聚集在一起，成长为现在所看到的宇宙结构。

05

1983年：宇宙波函数

霍金将他的大部分时间花费在试图建立一个引力量子理论。但在1983年与芝加哥大学的吉姆•哈特(Jim Hartle)合作时，他开始将欧几里德（Euclidean）量子引力的观点应用在黑洞理论方面，他们共同提出，“宇宙波函数”从理论上讲，可以用来计算所看到的宇宙特性。

年轻时候霍金与妻子简

《霍金传》由上海远东出版社于2010年8月1日出版的图书，作者为美国的克里斯廷·拉森。该书讲述了被称为"宇宙之王"的斯蒂芬·威廉·霍金的一生。这本书向我们完整地介绍了霍金的学术研究以及生活轶事。这本书可以说是霍金的奋斗史。

精彩语录

⒈当你面临着夭折的可能性，你就会意识到，生命是宝贵的，你有大量的事情要做。

⒉是先有鸡，还是先有蛋？

⒊宇宙有开端吗？如果有的话，在此之前发生过什么？

⒋宇宙从何处来，又往何处去？

⒌活着就有希望。

⒍时间有没有尽头？

7.一个人如果身体有了残疾，绝不能让心灵也有残疾。

8.生活是不公平的，不管你的境遇如何，你只能全力以赴。

9.我的手指还能活动，我的大脑还能思考；我有终身追求的理想，有我爱和爱我的亲人和朋友；对了，我还有一颗感恩的心……

10.虽然我行动不便，说话需要机器的帮助，但是我的思想是自由的！

霍金对物理学的贡献主要有两个。

第一 和著名物理学家，数学家彭罗斯一起证明了奇性点定理。

所以奇点定理，就是研究爱因斯坦广义相对论的奇点问题。

奇点就是一个方程取值无意义的点。比如我们中学学过 y = x ^2 这样的方程。 我们很容易看出 当x = -1 时，y 是不可能等于 -1 的。所以坐标系上(-1，-1)这一点对于方程是没有意义的。这一点就是方程的奇点。

当然，爱因斯坦广义相对论方便可要比这个复杂的多的的多，不可能一眼就看出奇点再哪里，所以需要证明。这就是霍金和彭罗斯的工作，两人也因此获奖。这也是霍金唯一一个获奖的物理学研究。

第二个贡献是对黑洞的研究。

1 霍金与布兰登*卡特等人合作证明了黑洞的无毛定理。 也就是黑洞只有质量，角动量，电荷的守恒量，其他的信息全部丢失。

2 霍金证明了黑洞面积定理，也就是黑洞视界的表面积永远不会减少。两个黑洞合并后的表面积不会小于原先两个表面积之和。

3 提出了黑洞辐射的假说。也被称为霍金辐射。他认为黑洞并不是完全黑的，物质在进入黑洞视界时，会产生能量辐射。但是目前还从来没有观测到这种辐射。

所以综合来看，霍金和彭罗斯，贝肯斯坦等等几个人的研究完全集中在对于黑洞的研究。并且几个人共同提出了四条黑洞定律。

爱因斯坦在建立广义相对论的时候，已经预言黑洞的存在，并且预言黑洞的各种性质和现象现在已经完全被观测到了。

但是爱因斯坦本人也说过，在奇点，所有我们现在已知的物理定律都会失效。而奇点正是黑洞的中心。所以对爱因斯坦广义相对论的奇点研究，是现代黑洞研究的基础。

但是问题在于，奇点是爱因斯坦方程无解的地方。所以黑洞会显现出来很多奇怪的地方。比如黑洞吞噬了我们这个宇宙的信息，那就回违反热力学第二定律(能量守恒)，这一切都要归结无奇点到底有什么样的性质？应该用什么理论去研究？

霍金和彭罗斯等人就是试图在解答，但是遗憾的是并没有完整成型的理论来解释奇点。目前的黑洞热力学定律也仅仅是属于观测描述性质的，在加上一些假说。也许对于人类来说，彻底弄明白黑洞还太早。

所以，霍金对人类的主要贡献，就是研究黑洞性质。

后来，由于霍金个人身体原因，脱离了学术界，成为了演员和科普作家，这个属于自我价值的实现，算不上对人类的贡献。

值得一提的是，霍金离开学术界以后，说过很多所谓的"预言"，"想法"，请不要把这些当做是物理学理论。

科学理论必须要有严格的前提，和完整的数学证明来支持。仅仅是一个观点，一个想法，一句话或者一篇文章是不可能成为科学理论，甚至连假说都算不上。

比如说，我小时候有一个想法，说人类要登陆火星。那么是不是我就是提出火星登录计划的第一人呢？很显然不是。

真正的计划必须有实质上的东西，比如如何登录火星？用什么样的飞船，用什么样的动力？怎么解决氧气问题，用什么轨道，如何降落，如果返回？必须有这样完整，并且符合科学的东西，才叫真正的计划。

科学假说也一样，假说虽然不一定是真的，但是也必须有完整的理论和数学证明才能叫假说。仅仅是一句话，一个想法是完全不够的。