熵演講稿

❶ 我是2009年的物理高考生,今年高考只考到528分,你說我能報什麼專業啊

物理學是研究自然界基本規律的科學.它的英文詞physics來源於希臘文，原義是自然，而中文的含義是「物」（物質的結構、性質）和「理」（物質的運動、變化規律）.中文含義與現代觀點頗為吻合.現代觀點認為物理學主要研究：物質和運動，或物質世界及其各部分之間的相互作用，或物質的基本組成及它們的相互作用.

物質可以小至微觀粒子——分子、原子以至「基本」粒子（elementaryparticles）.所謂基本粒子，顧名思義是物質的基本組成成分，本身沒有結構.然而基本與否與人們的認識水平以及科學技術水平有關，因此對「基本」的理解有階段性.有鑒於此，物理學家簡單地稱之為「粒子」.有時為了表達認識的層次，我們仍然可以說：「現階段的基本粒子為……」.當前我們認為基本粒子有輕於（lepton）、誇克（quark）、光子（photon）和膠子（gluon）等等.科學家們正在努力尋找自由誇克.此外，分數電荷、磁單極也在尋找之列.我們周圍的物體是物質的聚集狀態.人們可以用自己的感官感知大多數聚集狀態的物質，並稱它們為宏觀（macroscopic）物質以區別前面所說的微觀（microscopic）粒子.居間的尺度是介觀（mesoscopic），而更大的尺度是宇觀（cosmological）.場（field）傳遞相互作用，電磁場和引力場就是例子.

在物理學的范圍內，物質的運動是指機械運動、熱運動、微觀粒子的運動、原子核和粒子間的反應等等.運動總是發生在一定的時間和空間.時間和空間首先是作為物質運動的舞台，但最後也成了物理學研究的對象.

現在知道物質之間的相互作用有四種，即萬有引力、弱相互作用、電磁相互作用和強相互作用.

愛因斯坦（A.Einstein，1879—1955）生前曾致力於統一場論的工作，試圖用統一的理論來描述各種相互作用.在60年代，走向統一有了突破性的進展.格拉肖（S.L.Glashow）、溫伯格（S.Weinberg）和薩拉姆（A.Salam）等人發現弱相互作用和電磁相互作用可以統一，用弱電相互作用（electroweak）來描述.魯比亞（1983[1]，C.Rubbia）等提供了實驗支持.大統一理論（Grand Unification Theory，GUT）試圖將強相互作用也統一進去，而超對稱理論更企圖將引力也納入其中.還有人在尋求其他的相互作用.對此，在Physics Teacher期刊上曾有一篇文章題為「存在第五種基本力嗎？」專門討論這一命題[6].在高級的理論中，相互作用只不過是交換物質，如電磁作用交換光子、強作用交換膠子.

物理學的一個永恆主題是尋找各種序（orders）、對稱性（symmetry）和對稱破缺（symmetry-breaking）[10]、守恆律（conservation laws）或不變性（invariance）.物質的有序狀態比我們想像的要廣泛得多.除了排列整齊的位置序以外，還可以有指向序.超導態也是一種有序狀態.對稱性通常指靜止的空間幾何對稱，如太極圖、八卦、晶體中的平移和旋轉對稱.實際上，對稱性還可以是動態的，可以是時間反演對稱、物質—反物質對稱以及更為抽象的規范對稱等等.

就物理學和其他科學的關系而言，我們可以說：

·物理學是最基本的科學.

·物理學是最古老、發展最快的科學.

·物理學提供最多、最基本的科學研究手段.

最基本的體現是在天文學、地學、化學、生命科學中都包含著物理過程或現象.在這些學科中用到不少物理學概念和術語是很自然的.最基本還意味著任何理論都不能和物理學的定律相抵觸.例如，如果某種理論破壞能量守恆定律，那麼這一理論就很成問題.當然，某些物理理論本身或一些階段性的工作本身也是在不斷地完善.

19世紀中葉之前，物理學曾是完完全全的實驗科學.力學中的理論問題被認為是數學家的事.19世紀末，在當時處於世界物理學中心的德國的大學里，開始設置理論物理學教授的席位.此後，隨著人類的認識能力逐步深入，逐步深入到不能靠直覺把握的微觀、高速、宇觀現象，20世紀初建立了狹義和廣義相對論，以及量子力學這些深刻的物理理論.到了20世紀中葉，物理學已經成為實驗和理論緊密結合的科學.20世紀後半葉由於電子計算機的發展，既改變了理論物理的工作方式，也擴大了實驗的涵義.目前物理學已經成為實驗物理、理論物理、計算物理三足鼎立的科學.實驗提供的條件比自然界出現的更富變化和更靈活可控，而物理理論則給出了對自然界的數學描述.計算物理學是重要的新分支，有自己獨特的研究方法.計算機實驗可以提供比通常的實驗更為變化豐富和靈活控制的條件.不過通常需要用到超級計算機.

物理學中最重大的基本理論有下面5個：

·牛頓力學或經典力學（Mechanics）研究物體的機械運動；

·熱力學（Thermodynamics）研究溫度、熱、能量守恆以及熵原理等等；

·電磁學（Electromagnetism）研究電、磁以及電磁輻射等等；

·相對論（Relativity）研究高速運動、引力、時間和空間等等；

·量子力學（Quantum mechanics）研究微觀世界.

後兩個理論主要是在20世紀發展起來的，通常認為是現代物理學的核心.以上理論中沒有一個被完全推翻過，也沒有一個是永遠正確的.例如，牛頓力學在高速情形下，應該用狹義相對論來代替；而對於強引力，它又偏離於廣義相對論，但在它的適用范圍內仍然是精確的.科學的理論總是要發展的，需要根據新發現的事實進行修正.在教科書中只介紹一種版本的做法很可能導致「理論是唯一的」這樣的觀念.事實上，理論決不是唯一的.科學理論往往在美學上令人賞心悅目，在數學上優雅而普適，但是僅僅有這些是決不可能流傳下來的.理論和思想必須經受實驗的檢驗和驗證.物理學中的理論和實驗在相互促進和豐富中得到發展.

一個沒有思想的實驗工作者可以發現無窮無盡的事實，不過毫無用處.理論家如果不受實驗檢驗這一約束也可能產生出極其豐富的思想，不過與大自然毫無關系而已.

通常的科學研究方法是：

·通過觀測、實驗、計算機模擬得到事實和數據；

·用已知的可用的原理分析這些事實和數據；

·形成假說和理論以解釋事實；

·預言新的事實和結果；

·用新的事例修改和更新理論.

上述的後3步都是關於理論的.以上所說的科學研究的步驟是常規的.有時候，有的人可能並不遵循這樣的過程.常常直覺（intuition）或者預感（premonition）會起相當的作用.有時候，機遇（運氣或偶然）對於成功也會起作用，使你獲得一則重要的信息或發現一個特別簡單的解.要學會在恰當的時機提出恰當的問題，並找到問題的答案.有時還必須忽略一些「事實」，原因是這些並不是真正的事實或者它們無關緊要、自相矛盾；或者是由於它們掩蓋了更重要的事實或考慮它們使問題過於復雜化.據說，有一次有人問愛因斯坦：如果邁克耳孫-莫雷（Michelson-Morley）實驗並不導致光速不變你怎麼辦？他說：他將忽略那些實驗結果，他已經得到了結論，光速必須被認為是不變的.關於愛因斯坦1905年提出狹義相對論時是否知道邁克耳孫-莫雷實驗，曾發生過長時間的爭論.有人認為愛因斯坦在他的著作中沒有留下他知道邁克耳孫-莫雷實驗的絲毫痕跡，他可能純粹通過理論推理和他們（邁克耳孫與莫雷）得出了相同的結論.愛因斯坦的首席傳記作家培斯（Abraham Pais）篩選了許多歷史記載，得出結論說，愛因斯坦確實知道這一實驗.新近有一篇愛因斯坦在1922年的演說的英文翻譯稿刊登在Physics Today上[8].此文是根據原來的德語演講的日文記錄整理、翻譯的[見第九章參考文獻（13）].譯者讓愛因斯坦「本人」表示，他知道這一實驗.

在大學物理的學習中，除了學習事實、定律、方程和解題技巧外，還必須努力從整體上掌握物理學.要了解各分支間的相互聯系.現代觀點認為，應該從整體上邏輯地、協調地來把握物理學.學習中，對於基本物理定律的優美、簡潔、和諧以及輝煌應該有所體會，要學會鑒賞其普適程度，了解其適用范圍.還要學會區別理論和應用，物理思想和數學工具，一般規律和特殊事實，主要和次要效應，傳統的和現代的推理方式等等

❷ 史蒂芬·霍金的資料

史蒂芬·威廉·霍金（英文名Stephen William Hawking) ，1942年1月8日在英國牛津出生[1]，曾先後畢業於牛津大學和劍橋大學，並獲劍橋大學哲學博士學位。他之所以在輪椅上坐了39年，是因為他在21歲時就不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏症，演講和問答只能通過語音合成器來完成。他是英國劍橋大學應用數學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家，是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，被稱為在世的最偉大的科學家，還被稱為「宇宙之王」。1942年1月8日生於英國牛津的霍金剛好出生於伽利略逝世300周年紀念日之時。70年代他與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家。他還證明了黑洞的面積定理，即隨著時間的增加黑洞的面積不減。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學的熵聯系在一起。1973年，他考慮黑洞附近的量子效應，發現黑洞會像黑體一樣發出輻射，其輻射的溫度和黑洞質量成反比，這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小，而溫度卻越變越高，它以最後一刻的爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其基本的意義，它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。
1974年以後，他的研究轉向量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論，但它的一些特徵已被發現。例如，空間－時間在普郎克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的，而是處於一種泡沫的狀態。在量子引力中不存在純態，因果性受到破壞，因此使不可知性從經典統計物理、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。
1980年以後，他的興趣轉向量子宇宙論。
2004年7月，霍金修正了自己原來的「黑洞悖論」觀點，信息應該守恆。
本書的副題是從大爆炸到黑洞。霍金認為他一生的貢獻是，在經典物理的框架里，證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性，黑洞越變越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平，而且整個宇宙正是起始於此。
理論物理學的細節在未來的20年中還會有變化，但就觀念而言，現在已經相當完備了。
霍金的生平是非常富有傳奇性的，在科學成就上，他是有史以來最傑出的科學家之一，他的貢獻是在他20年之久被盧伽雷病禁錮在輪椅上的情況下做出的，這真正是空前的。因為他的貢獻對於人類的觀念有深遠的影響，所以媒介早已有許多關於他如何與全身癱瘓作搏鬥的描述。所以說，上帝對每個人都是很公平的。他有身體上的缺陷，可頭腦聰明的很！盡管如此，譯者（吳忠超）之一於1979年第一回見到他時的情景至今還歷歷在目。那是第一次參加劍橋霍金廣義相對論小組的討論班時，門打開後，忽然腦後響起一種非常微弱的電器的聲音，回頭一看，只見一個骨瘦如柴的人斜躺在電動輪椅上，他自己驅動著電開關。譯者盡量保持禮貌而不顯出過分吃驚，但是他對首次見到他的人對其殘廢程度的吃驚早已習慣。他要用很大努力才能舉起頭來。在失聲之前，只能用非常微弱的變形的語言交談，這種語言只有在陪他工作、生活幾個月後才能通曉。他不能寫字，看書必須依賴於一種翻書頁的機器，讀文獻時必須讓人將每一頁攤平在一張大辦公桌上，然後他驅動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀。人們不得不對人類中居然有以這般堅強意志追求終極真理的靈魂從內心產生深深的敬意。從他對譯者私事的幫助可以體會到，他是一位富有人情味的人。每天他必須驅動輪椅從他的家——劍橋西路5號，經過美麗的劍河、古老的國王學院駛到銀街的應用數學和理論物理系的辦公室。該系為了他的輪椅行走便利特地修了一段斜坡。
本書譯者之一曾受教於霍金達四年之久，並在他的指導下完成了博士論文。此書即是受霍金之託而譯成中文，以供占人類五分之一的人口了解他的學說。
他還證明了黑洞的面積定理。在富有學術傳統的劍橋大學，他擔任的職務是劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務，那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。他擁有幾個榮譽學位，是英國皇家學會會員。在公眾評價中，被譽為是繼阿爾伯特·愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家之一。他提出宇宙大爆炸自奇點開始，時間由此刻開始，黑洞最終會蒸發，在統一20世紀物理學的兩大基礎理論——愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。
他因患「漸凍症」（肌肉萎縮性側索硬化症 盧伽雷氏症），禁錮在一把輪椅上達40年之久，他卻身殘志不殘，使之化為優勢，克服了殘廢之患而成為國際物理界的超新星。他不能寫，甚至口齒不清，但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的「幾何之舞」。盡管他那麼無助地坐在輪椅上，他的思想卻出色地遨遊到廣袤的時空，解開了宇宙之謎。
霍金的魅力不僅在於他是一個充滿傳奇色彩的物理天才，也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。患有肌肉萎縮性側索硬化症的他，近乎全身癱瘓，不能發音，但1988年仍出版《時間簡史》，至今已出售逾1000萬冊，成為全球最暢銷的科普著作之一。
他被譽為「在世的最偉大的科學家」「另一個愛因斯坦」「不折不扣的生活強者」「敢於向命運挑戰的人」。
早期
霍金1942年出生於英國牛津，出生當天正好是伽利略逝世300年忌日，父親法蘭克是畢業於牛津大學的熱帶病專家，母親伊莎貝爾1930年代於牛津研究哲學、政治和經濟。
1942年1月，納粹德軍轟濫炸英格蘭，倫敦遭受幾乎夜夜不停的空襲。這迫使霍金一家搬離海格特的家園，遷到牛津避難。他們在霍金誕生後又回到了倫敦。童年時的霍金，學業成績並不突出，但喜歡設計極為復雜的玩具，據說他們曾做出一台簡單的電腦。
1959年，17歲的霍金入讀牛津大學的大學學院攻讀自然科學，自稱用了很少時間而得到一等榮譽學位，隨後轉讀劍橋大學研究宇宙學，1963年被診斷患有肌肉萎縮性側索硬化症，即運動神經病，當時醫生診斷他只能活兩年，他雖然活下來，但在往後數十年逐漸全身癱瘓並失去了說話能力。
霍金曾澄清自己當時並無酗酒，只感到自己有「悲劇性格」，並使自己沉醉於瓦格納的音樂里。直至他遇上了首任妻子珍·王爾德（Jane Wilde），兩人結婚後育有3名子女。23歲時，他取得了博士學位，留在劍橋大學進行研究工作。

❸ 史蒂芬霍金 故事

霍金雖然身體抄的殘疾日益嚴重，但霍金卻力圖像普通人一樣生活，完成自己所做的任何事情。他甚至是活潑好動的--這聽起來有些好笑，他在已經完全無法移動之後，他仍然有唯一可以活動的手指驅動著輪椅在前往辦公室的路上「橫沖直撞」；當他與查爾斯王子會晤時，旋轉自己的輪椅來炫耀，結果軋到查爾斯王子的腳趾頭。
http://bk..com/view/52207.htm#4
上面有超級詳細的講解.
希望對你有所幫助
謝謝

❹ 熵增是什麼意思

熵增過程是一個自發的由有序向無序發展的過程(Bortz, 1986; Roth, 1993)。 熱力學定義：熵增加，系統的總能量不變，但其中可用部分減少。統計學定義：熵衡量系統的無序性。熵越高的系統就越難精確描述其微觀狀態。

早在1943年，在愛爾蘭都柏林三一學院的多次演講中，薛定諤就指出了熵增過程也必然體現在生命體系之中，其於1944年出版的著作《生命是什麼》中更是將其列為其基本觀點，即「生命是非平衡系統並以負熵為生。」

(4)熵演講稿擴展閱讀：

熵增原理

熵增原理就是孤立熱力學系統的熵不減少，總是增大或者不變。用來給出一個孤立系統的演化方向。說明一個孤立系統不可能朝低熵的狀態發展即不會變得有序。

系統經絕熱過程由一狀態達到另一狀態熵值不減少——熵增原理（the principle of the increase of entropy）

對絕熱過程，Q = 0 ，有ΔS（絕熱）≥ 0（大於時候不可逆，等於時候可逆） 或 dS（絕熱）≥0 (>0不可逆；=0可逆)

熵增原理表明，在絕熱條件下，只可能發生dS≥0 的過程，其中dS = 0 表示可逆過程；dS>0表示不可逆過程,dS<0 過程是不可能發生的。但可逆過程畢竟是一個理想過程。因此，在絕熱條件下，一切可能發生的實際過程都使系統的熵增大，直到達到平衡態。

❺ 求一篇熱力生產的演講稿

同志你好:以下是我總結的材料,請核對後使用祝願你工作愉快工程熱力學熱力學是研究熱現象中，物質系統在平衡時的性質和建立能量的平衡關系，以及狀態發生變化時，系統與外界相互作用的學科。工程熱力學是熱力學最先發展的一個分支，它主要研究熱能與機械能和其他能量之間相互轉換的規律及其應用，是機械工程的重要基礎學科之一。工程熱力學的基本任務是：通過對熱力系統、熱力平衡、熱力狀態、熱力過程、熱力循環和工質的分析研究，改進和完善熱力發動機、製冷機和熱泵的工作循環，提高熱能利用率和熱功轉換效率。為此，必須以熱力學基本定律為依據，探討各種熱力過程的特性；研究氣體和液體的熱物理性質，以及蒸發和凝結等相變規律；研究溶液特性也是分析某些類型製冷機所必需的。現代工程熱力學還包括諸如燃燒等化學反應過程，溶解吸收或解吸等物理化學過程，這就又涉及化學熱力學方面的基本知識。工程熱力學是關於熱現象的宏觀理論，研究的方法是宏觀的，它以歸納無數事實所得到的熱力學第一定律、熱力學第二定律和熱力學第三定律作為推理的基礎，通過物質的壓力、溫度、比容等宏觀參數和受熱、冷卻、膨脹、收縮等整體行為，對宏觀現象和熱力過程進行研究。這種方法，把與物質內部結構有關的具體性質，當作宏觀真實存在的物性數據予以肯定，不需要對物質的微觀結構作任何假設，所以分析推理的結果具有高度的可靠性，而且條理清楚。這是它的獨特優點。古代人類早就學會了取火和用火，不過後來才注意探究熱、冷現象的實質。但直到17世紀末，人們還不能正確區分溫度和熱量這兩個基本概念的本質。在當時流行的「熱質說」統治下，人們誤認為物體的溫度高是由於儲存的「熱質」數量多。1709～1714年華氏溫標和1742～1745年攝氏溫標的建立，才使測溫有了公認的標准。隨後又發展了量熱技術，為科學地觀測熱現象提供了測試手段，使熱學走上了近代實驗科學的道路。1798年，朗福德觀察到用鑽頭鑽炮筒時，消耗機械功的結果使鑽頭和筒身都升溫。1799年，英國人戴維用兩塊冰相互摩擦致使表面融化，這顯然無法由「熱質說」得到解釋。1842年，邁爾提出了能量守恆理論，認定熱是能的一種形式，可與機械能互相轉化，並且從空氣的定壓比熱容與定容比熱容之差計算出熱功當量。英國物理學家焦耳於1840年建立電熱當量的概念，1842年以後用不同方式實測了熱功當量。1850年，焦耳的實驗結果已使科學界徹底拋棄了「熱質說」。公認能量守恆、能的形式可以互換的熱力學第一定律為客觀的自然規律。能量單位焦耳就是以他的名字命名的。熱力學的形成與當時的生產實踐迫切要求尋找合理的大型、高效熱機有關。1824年，法國人卡諾提出著名的卡諾定理，指明工作在給定溫度范圍的熱機所能達到的效率極限，這實質上已經建立起熱力學第二定律。但受「熱質說」的影響，他的證明方法還有錯誤。1848年，英國工程師開爾文根據卡諾定理制定了熱力學溫標。1850年和1851年，德國的克勞修斯和開爾文先後提出了熱力學第二定律，並在此基礎上重新證明了卡諾定理。1850～1854年，克勞修斯根據卡諾定理提出並發展了熵的概念。熱力學第一定律和第二定律的確認，對於兩類「永動機」的不可能實現作出了科學的最後結論，正式形成了熱現象的宏觀理論熱力學。同時也形成了「工程熱力學」這門技術科學，它成為研究熱機工作原理的理論基礎，使內燃機、汽輪機、燃氣輪機和噴氣推進機等相繼取得迅速進展。與此同時，在應用熱力學理論研究物質性質的過程中，還發展了熱力學的數學理論，找到了反映物質各種性質的相應的熱力學函數，研究了物質在相變、化學反應和溶液特性方面所遵循的各種規律。1906年，德國的能斯脫在觀察低溫現象和化學反應中發現熱定理；1912年，這個定理被修改成熱力學第三定律的表述形式。二十世紀初以來，對超高壓、超高溫水蒸汽等物性，和極低溫度的研究不斷獲得新成果。隨著對能源問題的重視，人們對與節能有關的復合循環、新型的復合工質的研究發生了很大興趣。

❻ 普朗克介紹

普朗克是德國物理學家，量子力學的創始人。以發現能量量子獲得1918年諾貝爾物理學獎。以之為名的普朗克常數於2019年被用於重新定義基本單位。並有以之為名科學獎座、機構和學會。

1885年4月，基爾大學聘請普朗克擔任理論物理學教授，年薪約2000馬克，普朗克繼續他對熵及其應用的研究，主要解決物理化學方面的問題，為阿倫尼烏斯的電解質電離理論提供了熱力學解釋，但卻是矛盾的。在基爾這段時間，普朗克已經開始了對原子假說的深入研究。

1887年，哥廷根大學哲學系授獎給普朗克的專著《能量守恆原理》（Das Prinzip der Erhaltung der Energie，1897年）。1889年4月，亥姆霍茲通知普朗克前往柏林，接手基爾霍夫的工作，1892年接手教職，年薪約6200馬克。

1894年，普朗克被選為普魯士科學院的院士。1907年維也納曾邀請普朗克前去接替路德維希·玻爾茲曼的教職，但他沒有接受，而是留在了柏林，受到了柏林大學學生會的火炬遊行隊伍的感謝。普朗克於1926年10月1日退休，他的繼任者是薛定諤。

(6)熵演講稿擴展閱讀

一、普朗克的榮譽：

1915年獲功勛勛章的科學和藝術勛章；

1918年獲諾貝爾物理學獎；

1928年獲德意志帝國雄鷹勛章（Adlerschild des Deutschen Reiches）；

1929年與愛因斯坦共同獲馬克斯·普朗克獎章，該獎項由德國物理學會於該年創設；

獲法蘭克福大學、慕尼黑工業大學、羅斯托克大學、柏林工業大學、格拉茨大學、雅典大學、劍橋大學、倫敦大學和格拉斯哥大學榮譽博士學位；

1938年，第1069號小行星（1927年1月28日由德國天文學家馬克斯·沃夫在海德堡發現）以普朗克的名字命名為Planckia，時年普朗克80歲；

1957年至1971年德國官方2馬克硬幣使用普朗克的肖像；

1983年德意志民主共和國發行一枚5馬克紀念硬幣，紀念普朗克誕辰125周年；

探測宇宙微波背景輻射的普朗克衛星。

如今有很多學校和大學以普朗克的名字命名。

二、普朗克的著作

Max Planck:Über den zweiten Hauptsatz der Mechanischen Wärmetheorie

Max Planck:Vorlesungen über Thermodynamik.

Max Planck:Das Weltbild der neuen Physik

Max Planck:Der Kausalbegriff in der Physik

Max Planck:Das Wesen Des Lichts

Max Planck:Religion und Naturwissenschaft

❼ 《時間簡史》續集

時間簡史
宇宙論是一門既古老又年輕的學科。作為宇宙里高等生物的人類不會滿足於自身的生存和種族的綿延，還一代代不懈地探索著存在和生命的意義。但是，人類理念的進化是極其緩慢和艱苦的。從亞里士多德－托勒密的地心說到哥白尼－伽利略的日心說的演化就花了2000年的時間。令人吃驚的是，盡管人們知道世間的一切都在運動，只是到了本世紀20年代因哈勃發現了紅移定律後，宇宙演化的觀念才進入人類的意識。人們甚至從來沒有想到過宇宙還會演化。牛頓的萬有引力定律表明，宇宙的物質在引力作用下不可能處於穩定的狀態。即使在愛因斯坦的廣義相對論中，情況也好不到哪兒去，為了得到一個穩定的宇宙模型，他曾將宇宙常數引進理論中。他們都希望在自己的理論中找到穩定的宇宙模型。可見，宇宙演化的觀念並不是產生於這些天才的頭腦之中。

將哈勃的發現當成現代宇宙論的誕生是公平的。哈勃發現，從星系光譜的紅移可以推斷，越遠的星系以越快的速度離開我們而去，這表明整個宇宙處於膨脹的狀態。從時間上倒溯到過去，估計在100億到200億年前，曾經發生過一樁開天闢地的大事件，即宇宙從一個極其緊致、極熱的狀態中大爆炸而產生。伽莫夫在1948年發表的一篇關於熱大爆炸模型的文章中作出了一個驚人的預言，早期大爆炸的輻射仍殘存在我們周圍，不過由於宇宙膨脹引起的紅移，其絕對溫度只餘下幾度左右，在這種溫度下，輻射是處於微波的波段。但在1965年彭齊亞斯和威爾遜觀測到宇宙微波背景輻射之前，人們並不認真對待此預言。

一般認為，愛因斯坦的廣義相對論是用於描述宇宙演化的正確的理論。在經典廣義相對論的框架里，霍金和彭羅斯證明了，在很一般的條件下，空間－時間一定存在奇點，最著名的奇點即是黑洞里的奇點以及宇宙大爆炸處的奇點。在奇點處，所有定律以及可預見性都失效。奇點可以看成空間時間的邊緣或邊界。只有給定了奇點處的邊界條件，才能由愛因斯坦方程得到宇宙的演化。由於邊界條件只能由宇宙外的造物主所給 定，所以宇宙的命運就操縱在造物主的手中。這就是從牛頓時代起一直困擾人類智慧的第一推動問題。

如果空間－時間沒有邊界，則就不必勞駕上帝進行第一推動了。這只有在量子引力論中才能做到。霍金認為宇宙的量子態是處於一種基態，空間－時間可看成一有限無界的四維面，正如地球的表面一樣，只不過多了兩個維數而已。宇宙中的所有結構都可歸結於量子力學的測不準原理所允許的最小起伏。從一些簡單的模型計算可得出和天文觀測相一致的推論，如星系、恆星等等的成團結構，大尺度的各向同性和均勻性，空間－時間的平性，即空間－時間基本上是平坦的，並因此才使得星系乃至生命的發展成為可能，還有時間的方向箭頭等等。霍金的量子宇宙論的意義在於它真正使宇宙論成為一門成熟的科學，它是一個自足的理論，即在原則上，單憑科學定律我們便可以將宇宙中的一切都預言出來。

本書作者霍金是當代最重要的廣義相對論家和宇宙論家。70年代，他和彭羅斯一道證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他還證明了黑洞的面積定理，即隨著時間的增加黑洞的面積不減。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學的熵聯系在一起。1973年，他考慮黑洞附近的量子效應，發現黑洞會像黑體一樣發出輻射，其輻射的溫度和黑洞質量成反比，這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小，而溫度卻越變越高，它以最後一刻的爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其基本的意義，它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。

1974年以後，他的研究轉向量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論，但它的一些特徵已被發現。例如，空間－時間在普郎克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的，而是處於一種泡沫的狀態。在量子引力中不存在純態，因果性受到破壞，因此使不可知性從經典統計物理、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。

1980年以後，他的興趣轉向量子宇宙論。

本書的副題是從大爆炸到黑洞。霍金認為他一生的貢獻是，在經典物理的框架里，證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性，黑洞越變越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平，而且整個宇宙正是起始於此。

理論物理學的細節在未來的20年中還會有變化，但就觀念而言，現在已經相當完備了。

霍金的生平是非常富有傳奇性的，在科學成就上，他是有史以來最傑出的科學家之一，他的貢獻是在他20年之久被盧伽雷病禁錮在輪椅上的情況下做出的，這真正是空前的。因為他的貢獻對於人類的觀念有深遠的影響，所以媒介早已有許多關於他如何與全身癱瘓作搏鬥的描述。盡管如此，譯者之一於1979年第一回見到他時的情景至今還歷歷在目。那是第一次參加劍橋霍金廣義相對論小組的討論班時，門打開後，忽然腦後響起一種非常微弱的電器的聲音，回頭一看，只見一個骨瘦如柴的人斜躺在電動輪椅上，他自己驅動著電開關。譯者盡量保持禮貌而不顯出過分吃驚，但是他對首次見到他的人對其殘廢程度的吃驚早已習慣。他要用很大努力才能舉起頭來。在失聲之前，只能用非常微弱的變形的語言交談，這種語言只有在陪他工作、生活幾個月後才能通曉。他不能寫字，看書必須依賴於一種翻書頁的機器，讀文獻時必須讓人將每一頁攤平在一張大辦公桌上，然後他驅動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀。人們不得不對人類中居然有以這般堅強意志追求終極真理的靈魂從內心產生深深的敬意。從他對譯者私事的幫助可以體會到，他是一位富有人情味的人。每天他必須驅動輪椅從他的家——劍橋西路5號，經過美麗的劍河、古老的國王學院駛到銀街的應用數學和理論物理系的辦公室。該系為了他的輪椅行走便利特地修了一段斜坡。

在富有學術傳統的劍橋大學，他目前擔任著也許是有史以來最為崇高的教授職務，那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。

本書譯者之一曾受教於霍金達四年之久，並在他的指導下完成了博士論文。此書即是受霍金之託而譯成中文，以供占人類五分之一的人口了解他的學說。

斯蒂芬·威廉·霍金，1942年1月8日出生，曾先後畢業於牛津大學和劍橋大學三一學院，並獲劍橋大學哲學博士學位。在大學學習後期，開始患「肌肉萎縮性脊髓側索硬化症」（運動神經元疾病），半身不遂。他克服身患殘疾的種種困難，於1965年進入劍橋大學岡維爾和凱厄斯學院任研究員。這個時期，他在研究宇宙起源問題上，創立了宇宙之始是「無限密度的一點」的著名理論。1969年起任岡維爾和凱厄斯學院科學傑出成就研究員。1972－1975年先後在劍橋大學天文研究所、應用數學和理論物理學部進行研究工作，1975－1977年任重力物理學高級講師，1977－1979年任教授，1979年起任盧卡斯講座數學教授。其間，1974年當選為皇家學會最年輕的會員。1974－1975年為美國加利福尼亞理工學院費爾柴爾德講座功勛學者。1978年獲世界理論物理研究的最高獎愛因斯坦獎。霍金的成名始於對黑洞的研究成果。在愛因斯坦之後融合了20世紀另一個偉大理論——量子理論，他認為，宇宙是有限的，但無法找到邊際，這如同地球表面有限但無法找到邊際一樣；時間也是有開始的，大約始於150億到200億年前。1988年獲沃爾夫物理學獎。

1985年霍金喪失語言能力，表達思想唯一的工具是一台電腦聲音合成器。他用僅能活動的幾個手指操縱一個特製的滑鼠器在電腦屏幕上選擇字母、單詞來造句，然後通過電腦播放聲音，通常製造一個句子要5、6分鍾，為了合成一個小時的錄音演講要准備10天。1988年寫成科普著作《時間簡史》，至1995年10月該書發行量已超過2500萬冊，譯成幾十種語言，中譯本也已出版。
1990年與結婚25年之久的妻子簡·懷爾德離婚。1995年9月16日，與他的護士伊萊恩·梅森結婚。
史蒂芬·霍金教授是當代享有盛譽的偉人之一，被稱為在世的最偉大的科學家，當今的愛因斯坦。他在統一20世紀物理學的兩大基礎理論—愛因斯坦的相對論和普朗克的量子論方面走出了重要一步。1989年獲得英國爵士榮譽稱號。他是英國皇家學會學員和美國科學院外籍院士。

霍金1942年1月8號出生於英國牛津，這一天正好是伽利略的300年忌日。可能因為他出生在第二次世界大戰時代，所以小時候對模型特別著迷。他十歲時不但喜歡做模型飛機和輪船，還和學友製作了很多不同種類的戰爭游戲，反映出他研究和操控事物的渴望。這種渴望驅使他攻讀博士學位，並在黑洞和宇宙論的研究上獲得重大成就。霍金十三、四歲時已下定決心要從事物理學和天文學的研究。十七歲那年，他考到了自然科學的獎學金，順利入讀牛津大學。大學畢後他轉到劍橋大學攻讀博士，研究宇宙學。1963年，21歲的霍金被診斷出肌萎縮性側索硬化症。1965年獲得理論物理學博士學位。70年代他與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家」。他還證明了黑洞的面積定理。1974年3月1日，他在《自然》上發表論文，闡述了自己的新發現—黑洞是有輻射的（所指的輻射被稱為霍金輻射）。他的新發現，被認為是多年來理論物理學最重要的進展。該論文被稱為「物理學史上最深刻的論文之一」。同年成為英國皇家學會會員。1975—1976年間，獲得倫敦皇家天文學會的埃丁頓勛章、梵蒂岡教皇科學學會十一世勛章、霍普金斯獎、美國丹尼歐海涅曼獎、馬克斯韋獎和英國皇家學會的休斯勛章6項大獎中。1978年他獲得物理界最有威望的大獎—阿爾伯特·愛因斯坦獎。1979年，被任命為著名劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務，既牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。1979年出版了《廣義相對論評述：紀念愛因斯坦百年誕辰》。1988年，霍金的驚世之著《時間簡史：從大爆炸到黑洞》（A Brief History of Time：from the Big Bang to Black Holes）發行。從研究黑洞出發，探索了宇宙的起源和歸宿，解答了人類有史以來一直探索的問題：時間有沒有開端，空間有沒有邊界。這是人類科學史上里程碑式的佳作。該書被譯成40餘種文字，出版了1000餘萬冊，至今已經銷售2500萬冊。霍金教授的通俗演講在國際上也享有盛譽，他的足跡遍布世界各地。他試圖通過自己的書籍和通俗演講，將自己的思想與整個世界交流。1993年出版了《黑洞與嬰兒宇宙及其它論文》。2000年初，霍金在美國白宮做了演講，這是世界之夜（Millenium Evenings）活動的一部分，柯林頓總統親切會見他並向他表示祝賀。2001年10月又一部力作《The Universe in a Nutshell》出版發行。該書是《時間簡史》的姐妹篇。在該書中，霍金揭示了自《時間簡史》發表以來，理論物理學的偉大突破。

霍金的魅力不僅在於他是一個充滿傳奇色彩的物理天才，也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。

研究領域：

理論物理學：70年代霍金與彭羅斯一道證明了著名的奇性定理，他還證明了黑洞的面積定理。霍金的生平是非常富有傳奇性的，在科學成就上，他是有史以來最傑出的科學家之一，他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的「幾何之舞」。盡管他那麼無助地坐在輪椅上，他的思想卻出色地遨遊到光袤的時空，解開了宇宙之謎。

霍金教授是現代科普小說家：他的代表作是1988年撰寫的《時間簡史》，這是一篇優秀的天文科普小說。作者想像豐富，構思奇妙，語言優美，字字珠璣，更讓人咋驚，世界之外，未來之變，是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發行量已達2500萬冊，被譯成近 40種語言。1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世。霍金堅信關於宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數學來表達，世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關於探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物，是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經典著作，它改變了人類對宇宙的觀念。《時間簡史續編》 作為宇宙學無可爭議的權威，霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者，《時間簡史續篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式，敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作，展現了在巨大的理論架構後面真實的「人」。該書不是一部尋常的口述歷史，而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對於非專業讀者，本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉。《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統一理論的努力，並對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。

《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數學形式表達出來，量子理論的基本原理在70年前也已出現，然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統一在單獨的量子引力中嗎？世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基於霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最後辯論而成。

❽ 霍金的事跡

史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking），1942年1月8日在英國牛津出生，曾先後畢業於牛津大學和劍橋大學，並獲劍橋大學哲學博士學位。他之所以在輪椅上坐了46年，是因為他在21歲時就不幸患上了會使肌肉萎縮的盧伽雷氏症，演講和問答只能通過語音合成器來完成。英國劍橋大學應用數學及理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家，是本世紀享有國際盛譽的偉人之一，被稱為在世的最偉大的科學家，還被稱為「宇宙之王」。1942年1月8日生於英國牛津的霍金剛好出生於伽利略逝世300周年紀念日之時。70年代他與彭羅斯一起證明了著名的奇性定理，為此他們共同獲得了1988年的沃爾夫物理獎。他因此被譽為繼愛因斯坦之後世界上最著名的科學思想家和最傑出的理論物理學家。他還證明了黑洞的面積定理，即隨著時間的增加黑洞的面積不減。這很自然使人將黑洞的面積和熱力學的熵聯系在一起。1973年，他考慮黑洞附近的量子效應，發現黑洞會像黑體一樣發出輻射，其輻射的溫度和黑洞質量成反比，這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小，而溫度卻越變越高，它以最後一刻的爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其基本的意義，它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。
1974年以後，他的研究轉向量子引力論。雖然人們還沒有得到一個成功的理論，但它的一些特徵已被發現。例如，空間－時間在普郎克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的，而是處於一種泡沫的狀態。在量子引力中不存在純態，因果性受到破壞，因此使不可知性從經典統計物理、量子統計物理提高到了量子引力的第三個層次。
1980年以後，他的興趣轉向量子宇宙論。
2004年7月，霍金修正了自己原來的「黑洞悖論」觀點錯了，信息應該守恆。
本書的副題是從大爆炸到黑洞。霍金認為他一生的貢獻是，在經典物理的框架里，證明了黑洞和大爆炸奇點的不可避免性，黑洞越變越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因輻射而越變越小，大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平，而且整個宇宙正是起始於此。
理論物理學的細節在未來的20年中還會有變化，但就觀念而言，現在已經相當完備了。
霍金的生平是非常富有傳奇性的，在科學成就上，他是有史以來最傑出的科學家之一，他的貢獻是在他20年之久被盧伽雷病禁錮在輪椅上的情況下做出的，這真正是空前的。因為他的貢獻對於人類的觀念有深遠的影響，所以媒介早已有許多關於他如何與全身癱瘓作搏鬥的描述。所以說，上帝對每個人都是很公平的。他有身體上的缺陷，可頭腦聰明的很！盡管如此，譯者（許明賢）之一於1979年第一回見到他時的情景至今還歷歷在目。那是第一次參加劍橋霍金廣義相對論小組的討論班時，門打開後，忽然腦後響起一種非常微弱的電器的聲音，回頭一看，只見一個骨瘦如柴的人斜躺在電動輪椅上，他自己驅動著電開關。譯者盡量保持禮貌而不顯出過分吃驚，但是他對首次見到他的人對其殘廢程度的吃驚早已習慣。他要用很大努力才能舉起頭來。在失聲之前，只能用非常微弱的變形的語言交談，這種語言只有在陪他工作、生活幾個月後才能通曉。他不能寫字，看書必須依賴於一種翻書頁的機器，讀文獻時必須讓人將每一頁攤平在一張大辦公桌上，然後他驅動輪椅如蠶吃桑葉般地逐頁閱讀。人們不得不對人類中居然有以這般堅強意志追求終極真理的靈魂從內心產生深深的敬意。從他對譯者私事的幫助可以體會到，他是一位富有人情味的人。每天他必須驅動輪椅從他的家——劍橋西路5號，經過美麗的劍河、古老的國王學院駛到銀街的應用數學和理論物理系的辦公室。該系為了他的輪椅行走便利特地修了一段斜坡。
在富有學術傳統的劍橋大學，他目前擔任著也許是有史以來最為崇高的教授職務，那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。
本書譯者之一曾受教於霍金達四年之久，並在他的指導下完成了博士論文。此書即是受霍金之託而譯成中文，以供占人類五分之一的人口了解他的學說。
他還證明了黑洞的面積定理。霍金的生平是非常富有傳奇性的，在科學成就上，他是有史以來最傑出的科學家之一。他擔任的職務是劍橋大學有史以來最為崇高的教授職務，那是牛頓和狄拉克擔任過的盧卡遜數學教授。他擁有幾個榮譽學位，是英國皇家學會會員。
他因患「漸凍症」（肌肉萎縮性側索硬化症 盧伽雷氏症），禁錮在一把輪椅上達40年之久，他卻身殘志不殘，使之化為優勢，克服了殘廢之患而成為國際物理界的超新星。他不能寫，甚至口齒不清，但他超越了相對論、量子力學、大爆炸等理論而邁入創造宇宙的「幾何之舞」。盡管他那麼無助地坐在輪椅上，他的思想卻出色地遨遊到廣袤的時空，解開了宇宙之謎。
霍金的魅力不僅在於他是一個充滿傳奇色彩的物理天才，也因為他是一個令人折服的生活強者。他不斷求索的科學精神和勇敢頑強的人格力量深深地吸引了每一個知道他的人。
他被譽為「在世的最偉大的科學家」「另一個愛因斯坦」「不折不扣的生活強者」「敢於向命運挑戰的人」。

《時間簡史續編》 作為宇宙學無可爭議的權威，霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者，《時間簡史續篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式，敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作，展現了在巨大的理論架構後面真實的「人」。該書不是一部尋常的口述歷史，而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對於非專業讀者，本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉。
《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統一理論的努力，並對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解
《時空本性》80年前廣義相對論就以完整的數學形式表達出來，量子理論的基本原理在70年前也已出現，然而這兩種整個物理學中最精確、最成功的理論能被統一在單獨的量子引力中嗎？世界上最著名的兩位物理學家就此問題展開一場辯論。本書是基於霍金和彭羅斯在劍橋大學的6次演講和最後辯論而成。
《未來的魅力》本書以史蒂芬·威廉·霍金預測宇宙今後十億年前景開頭，以唐·庫比特最後的審判的領悟為結尾，介紹了預言的發展歷程，及我們今天預測未來的方法。該書文字通俗易懂，作者在闡述自己觀點的同時，還穿插解答了一些有趣的問題，讀來饒有趣味。
《果殼中的宇宙》該書是霍金教授繼《時間簡史》後最重要的著作。霍金教授在這本書中，再次把我們帶到理論物理的最前沿，在霍金教授的世界裡，真理甚至比幻想更令人眼花繚亂，繽紛多彩。霍金教授用通俗的語言解釋制約我們宇宙的原理，並加之以他獨特的熱情，邀請我們一起進行宇宙之旅，做非凡的時空遨遊。
《時間簡史——從大爆炸到黑洞》（1988年撰寫）霍金暢銷書-《時間簡史》這本書是霍金的代表作。作者想像豐富，構思奇妙，語言優美，字字珠璣，更讓人咋驚，世界之外，未來之變，是這樣的神奇和美妙。這本書至今累計發行量已達2500萬冊，被譯成近40種語言。
在這本書中，霍金將試圖勾勒出我們心目中的宇宙歷史——從大爆炸到黑洞。在第一講里，他將簡要地回顧過去關於宇宙的構想，並說明我們是如何得到目前的圖像的。這或許可以稱之為宇宙史的歷史。
第二講將解釋牛頓和愛因斯坦的兩種引力理論為什麼會都得出這樣的結論——宇宙不可能是靜態的，它不得不或是膨脹，或是收縮。而這又意味著，在前200億年到前100億年之間，必定有某一時刻，那時宇宙的密度為無窮大，這就產生了所謂的大爆炸。它可能就是宇宙的開端。
第三講將談談黑洞。黑洞是當某個巨大的星球，或者更大的天體，受其自身引力吸引而自行塌縮（塌陷並緊縮）時形成的。根據愛因斯坦的廣義相對論，任何蠢得掉進黑洞的傻瓜都會永遠消失，他們將無法再逃出黑洞。而有關他們的歷史，則將到達一個奇點，一個痛苦的終點。不過，廣義相對論是經典理論——也就是說，它沒有考慮量子力學的不確定原理。
第四講將講述量子力學如何允許能量從黑洞泄漏出來。黑洞並不像人們所描繪的那樣黑。
第五講將把量子力學思想應用於大爆炸和宇宙的起源。這就得出了這樣的設想：時空可能在范圍上有限，但沒有邊緣。這或許類似於地球表面，但它多了兩維。
第六講將說明這個新的邊界條件如何能解釋這個問題：盡管物理學定律是時間對稱的，但過去與未來為什麼如此大不相同？
最後，第七講將講述我們正如何試圖找尋一種統一的理論，它能把量子力學、引力以及物理學中其他所有相互作用都包容在內。如果我們做到了這一點，我們就真正理解了宇宙以及我們在其中的位置。
該書不是一部尋常的口述歷史，而是對二十世紀人類最偉大的頭腦之一的極為感人又迷人的畫像和描述。對於非專業讀者，本書無疑是他們享受人類文明成果的機會和滋生寶貴靈感的源泉。《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》，是由霍金1976-1992年間所寫文章和演講稿共13篇結集而成。討論了虛時間、有黑洞引起的嬰兒宇宙的誕生以及科學家尋求完全統一理論的努力，並對自由意志、生活價值和死亡作出了獨到的見解。在三年工作量並不巨大的學習之後，他獲得了一等自然科學榮譽學位，之後進入劍橋大學研究宇宙學，當時牛津大學還沒有宇宙學這個專業。盡管他希望能夠跟當時在劍橋的弗雷德·霍伊爾(Fred Hoyle)身邊做研究，但是他的導師卻是丹尼斯·西艾瑪(Dens Scama)。在獲得博士學位之後，他成為一名研究員，後來成為岡維爾和凱厄斯學院(Gonvlle and Caius College)的教授。
1992年耗資350萬英鎊的同名電影問世。霍金堅信關於宇宙的起源和生命的基本理念可以不用數學來表達，世人應當可以通過電影——這一視聽媒介來了解他那深奧莫測的學說。本書是關於探索時間本質和宇宙最前沿的通俗讀物，是一本當代有關宇宙科學思想最重要的經典著做，它改變了人類對宇宙的觀念。《時間簡史續編》 作為宇宙學無可爭議的權威，霍金的研究成就和生平一直吸引著廣大的讀者，《時間簡史續篇》是為想更多了解霍金教授生命及其學說的讀者而編的。該書以坦白真摯的私人訪談形式，敘述了霍金教授的生平歷程和研究工作，展現了在巨大的理論架構後面真實的「人」。
《喬治開啟宇宙的秘密鑰匙》中文版發行於2008年年初，這本書由史蒂芬·霍金、其女兒露西·霍金、其學生克里斯托弗·加爾法德所著，是史蒂芬·霍金的「兒童科普三部曲」之一，這本書當中論黑洞以及很多部分都簡述了霍金的新想法，這本書在國內外好評如潮。
[編輯本段]霍金的量子力學最新進展
霍金希望解開宇宙誕生之時的奧秘，1970年代時，霍金將量子力學應用於解釋黑洞現象，但是在之後的30年中，用量子力學解釋整個宇宙已經變得更加困難了。霍金想找到一套可以完美解釋整個宇宙現象的理論來說明137億年誕生直到現在的宇宙，但是多年過去了就算無限接近他仍然沒有得出結論。按照他的量子力學理論，宇宙誕生是大爆炸產生的，這是一個被壓縮的無限小卻具有超大重力的物質（也可以理解成密度無限大）爆炸的產物。量子力學的理論范疇不能夠解釋這一個過程是如何進行？為什麼會這樣？霍金說「那必須有一套可以描述小規模重力的理論」。最新的科學突破是霍金的同事，倫敦瑪麗皇後學院的麥克·格林（Michael .Green）參與建構的超弦理論，簡稱為「弦論」，這理論指出所以粒子和自然力量，其實都是在震盪中的像弦一樣的微小物體，解決了霍金一直想努力解答的重力問題，這個理論必須建立在宇宙必須有9、10甚至是大於11個的維度中，而我們身處的三維世界可能僅僅是真正的宇宙的其中一個膜...目前為數眾多的世界各地科學家正在太空和地球做相關的實驗來證明弦論以及從實驗來證明從而支持霍金的黑洞理論和量子理論。
[編輯本段]膜上的四維量子力學詮釋
類似10維或11維的「弦論」＝振動的弦、震盪中的象弦一樣的微小物體。
霍金膜上四維世界的量子理論的近代詮釋（鄧宇等，80年代）：
振動的量子（波動的量子＝量子鬼波）＝平動微粒子的振動；振動的微粒子；震盪中的象量子（粒子）一樣的微小物體。
不擲骰子的上帝－愛因斯坦，決定論量子論詮釋的解決方案、模板：微粒子振動+振動+平動的矢量和。
[編輯本段]2004年－霍金悖論與信息守恆
2004年7月21日，在愛爾蘭都柏林舉行的「第17屆國際廣義相對論和萬有引力大會」上，霍金的態度來了個180度轉彎，表示自己原來的觀點錯了，信息應該守恆。宣布了他對宇宙黑洞的最新研究結果：黑洞並非如他和其他大多數物理學家以前認為的那樣，對其周遭的一切「完全吞食」，事實上被吸入黑洞深處的物質的某些信息實際上可能會在某個時候釋放出來：信息守恆。原因是先前把黑洞想得太理想化了，把黑洞熱輻射也想得太理想化了。不過，霍金一直沒有給出嚴格的證明來支持自己的新觀點。索恩表示此事不能由霍金一個人說了算，他仍堅持信息不守恆的看法。普瑞斯基則表示沒有聽懂霍金的演講，不明白自己為什麼贏了。目前，這一牽扯到量子論基礎的敏感問題還遠未解決。
黑洞理論的研究已經超出了黑洞本身，它不僅通過信息疑難觸及了量子論的重要基石——幺正性，而且掀開了探討時間性質的新篇章。
20世紀60年代到80年代，黑洞研究取得了重大進展。最初人們認為黑洞是一顆死亡了的星體，什麼東西都可以掉進去，但任何東西都跑不出來。1974年霍金證明黑洞有溫度、有輻射。霍金輻射的發現使黑洞和霍金本人都變得家喻戶曉。
20世紀80年代以後，黑洞研究的重點逐漸從溫度轉向信息佯謬。人們早已知道，黑洞外部觀測者會失去形成黑洞以及後來落入黑洞的物質的幾乎全部信息，這就是「無毛定理」。著名的「霍金輻射」理論.所謂「毛」是指「信息」。黑洞只剩下總質量、總電荷和總角動量3根「毛」可以被外界探知。人們最初認為，雖然外部觀測者不能探知黑洞內部物質的信息，但這些信息並沒有從宇宙中消失，只不過隱藏在了黑洞的內部。霍金輻射發現之後，人們知道黑洞中的物質最後將全部轉化為熱輻射，而熱輻射幾乎不帶出任何信息。這樣，形成和落入黑洞的物質的信息將從宇宙中消失，信息不再守恆，不僅重子數守恆、輕子數守恆等定律不再成立，量子論的幺正性也將受到破壞。面對如此嚴重的理論困難，物理學家展開了激烈的爭論。理論物理學家大都相信信息守恆，堅信幺正性這一量子論的基石不會被破壞。總之，信息應該守恆。以霍金和索恩為代表的相對論專家則認為信息不一定守恆，幺正性完全有可能被破壞。為此，霍金和索恩與堅信信息守恆的普瑞斯基打賭。
"這種理論從誕生之初就遇到了麻煩:它同很多科學家堅持的"信息守恆定律"互為矛盾.這一度被人們稱為"黑洞悖論".
如同19世紀的科學家斷定了能量守恆定律一樣,20世紀的許多科學家提出了信息守恆一說——假如這個說法成立,那麼"信息守恆定律"無疑將成為科學界最為重要的定律,也許比物質,能量守恆定律的意義更為深遠.霍金的黑洞理論引起的激烈爭執就是"信息"在黑洞中是否能夠保存,守恆."