一文讀懂最真實(shí)的物理大師霍金最牛大事記——緬懷霍金去世?。ㄗ钊珗D文）

著名物理學(xué)家斯蒂芬霍金教授

據(jù)英國天空新聞等多家媒體，史蒂芬·霍金去世，享年76歲。著名物理學(xué)家斯蒂芬霍金教授的家人周三凌晨發(fā)表聲明，證實(shí)霍金教授在英格蘭劍橋的家中去世，享年76歲。

他的孩子露西，羅伯特和蒂姆發(fā)表了一份聲明：

“我們深愛的父親今天去世了，他是一位偉大的科學(xué)家，一個(gè)非凡的人，他的工作和成就將會(huì)持續(xù)影響這個(gè)世界多年，他堅(jiān)韌不拔的勇氣、他的幽默感激勵(lì)了世界各地的人們， 他說過，“果它不是你所愛的人的家，那它就不是宇宙”。我們會(huì)永遠(yuǎn)懷念他。

斯蒂芬霍金是科學(xué)界最耀眼的明星，他的見解塑造了現(xiàn)代宇宙學(xué)，激發(fā)了全球數(shù)百萬觀眾的眼球。

約兩周前，霍金參加節(jié)目，被問，“每個(gè)人都想知道，大爆炸前宇宙是什么樣的？”他給出答案：“宇宙的邊界就是它沒有邊界，大爆炸前宇宙什么都沒有?！?/p>

一、霍金的家庭：每個(gè)人都手不釋卷

史蒂芬·霍金1942年1月8日出生于英國牛津，出生當(dāng)天正好是現(xiàn)代科學(xué)之父伽利略·伽利萊逝世300年忌日。他的父親弗蘭克與母親伊莎貝爾都就讀于牛津大學(xué)，父親主修醫(yī)學(xué)，母親學(xué)習(xí)哲學(xué)、政治學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，弗蘭克在一所醫(yī)學(xué)研究院的任職研究員，伊莎貝爾在這所研究院找到一份秘書工作，隨后兩人相遇、戀愛、結(jié)婚、生子。

弗蘭克于1950年升任為國家醫(yī)學(xué)研究院寄生蟲學(xué)部門主任，在該學(xué)術(shù)領(lǐng)域享有盛名，全家搬到赫特福德郡的圣奧爾本斯。在那里，霍金一家被認(rèn)為是有點(diǎn)古里古怪的高級知識(shí)分子，他們很喜歡閱讀書籍，每個(gè)人都手不釋卷，甚至在餐飲時(shí)間，來訪客人時(shí)常會(huì)觀察到全家默默地邊吃邊讀書。他們生活很簡樸，住屋雖然很大，但是缺乏維護(hù)，交通工具是一輛改裝過的倫敦計(jì)程車。

霍金跟母親關(guān)系很好，其母住在莎士比亞的故鄉(xiāng)斯特拉特福，霍金經(jīng)常去探望她?；艚疬€跟自己的女兒合著了幾本宇宙探險(xiǎn)的科普書，他女兒已成為著名作家。

二、“霍金理論”究竟有多么厲害

斯蒂芬·威廉·霍金(Stephen William Hawking)，1942年1月8日出生于英國牛津，英國劍橋大學(xué)著名物理學(xué)家，現(xiàn)代最偉大的物理學(xué)家之一、20世紀(jì)享有國際盛譽(yù)的偉人之一。

霍金21歲時(shí)患上肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥(盧伽雷氏癥)，全身癱瘓，不能言語，手部只有三根手指可以活動(dòng)。1979至2009年任盧卡斯數(shù)學(xué)教授，主要研究領(lǐng)域是宇宙論和黑洞，證明了廣義相對論的奇性定理和黑洞面積定理，提出了黑洞蒸發(fā)理論和無邊界的霍金宇宙模型，在統(tǒng)一20世紀(jì)物理學(xué)的兩大基礎(chǔ)理論——愛因斯坦創(chuàng)立的相對論和普朗克創(chuàng)立的量子力學(xué)方面走出了重要一步。獲得CH(英國榮譽(yù)勛爵)、CBE(大英帝國司令勛章)、FRS(英國皇家學(xué)會(huì)會(huì)員)、FRSA(英國皇家藝術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)員)等榮譽(yù)。

2012年4月6日播出的熱播美劇《生活大爆炸》第五季第21集中，史蒂芬·霍金本色出演參與了客串。

2017年為英國BBC錄制紀(jì)錄片《探索新地球》。物理學(xué)家斯蒂芬·霍金11月6日表示，技術(shù)有望逆轉(zhuǎn)工業(yè)化對地球造成的一些危害，有助于消除疾病和貧困，但人工智能需要加以控制。

2017年11月，霍金預(yù)言2600年能源消耗增加，地球或?qū)⒆兂伞盎鹎颉薄?/p>

霍金的貢獻(xiàn)

但霍金為什么會(huì)享有如此高的聲譽(yù)？《時(shí)間簡史》到底講了什么？這篇清單，帶你了解一個(gè)真實(shí)的霍金。

1.霍金出生于1942年1月8日，正好是“現(xiàn)代科學(xué)之父”伽利略逝世300周年的日子。伽利略曾因堅(jiān)持“日心說”而激怒教會(huì)，被判處終身軟禁。霍金對伽利略有一種很強(qiáng)烈的認(rèn)同感，認(rèn)為他對現(xiàn)代科學(xué)的貢獻(xiàn)比任何人都多，但也表示自己不想分享伽利略的噩運(yùn)。

2.霍金的聲譽(yù)有多高？舉個(gè)例子，他曾經(jīng)是劍橋大學(xué)的“盧卡斯數(shù)學(xué)教授”，這是劍橋大學(xué)授予數(shù)理相關(guān)研究者的最高榮譽(yù)職位之一，且同一時(shí)間內(nèi)只授予一人。當(dāng)年的牛頓、保羅·狄拉克等科學(xué)巨匠也都獲得過這個(gè)榮譽(yù)。

3.霍金可不是從出生就坐在輪椅上的，而是因?yàn)榛剂恕皾u凍癥”。年輕時(shí)病情較輕，可以正常運(yùn)動(dòng)，甚至還在大學(xué)時(shí)加入了賽船隊(duì)?；艚?3歲結(jié)婚，還生了三個(gè)健康的孩子。之后才隨著病情逐漸加重，變成了現(xiàn)在癱坐在輪椅上，失去了大部分行為能力的樣子。

4.你肯定聽說過《時(shí)間簡史》這本書，它是霍金的科普著作。它有什么特別之處？其實(shí)根本原因不在于這本書的科普水平有多高，而在于它介紹了霍金的三大理論貢獻(xiàn)，各個(gè)都意義重大。

5.霍金的第一個(gè)理論貢獻(xiàn)，是和英國數(shù)學(xué)家彭羅斯共同提出的“奇點(diǎn)定理”。簡單來說，霍金和彭羅斯成功證明了：根據(jù)當(dāng)前的理論和觀測結(jié)果，如今廣袤巨大的宇宙，一定起源于一個(gè)無限小的奇點(diǎn)之中。

6.霍金的第二個(gè)貢獻(xiàn)，就是提出了“無邊界宇宙模型”。在主流宇宙大爆炸模型中，宇宙必須要有個(gè)開端。但科學(xué)家們又無法說清楚這個(gè)開端，所以總有人認(rèn)為有一個(gè)“上帝創(chuàng)世的時(shí)刻”是宇宙的起點(diǎn)。而在霍金的無邊界宇宙模型中，宇宙沒有開端和起點(diǎn)，因此也就不需要上帝來創(chuàng)造，直接從根本上駁斥了神創(chuàng)論。

7.霍金曾在世界天主教的中心——梵蒂岡，發(fā)表過一次演講，講解了自己的“無邊界宇宙模型”，暗示宇宙中沒有上帝的位置。不過有趣的是，教皇并沒有聽懂他的言外之意。

8.霍金第三個(gè)重要的學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)，便是“黑洞輻射”，也被稱為“霍金輻射”。過去人們認(rèn)為，黑洞引力極高，任何物質(zhì)都不能從中逃逸。但霍金提出：黑洞的邊緣，其實(shí)在一刻不停地向外產(chǎn)生粒子對，其中帶有負(fù)能量的會(huì)被黑洞吸收，帶正能量的則可能從黑洞逃逸。這個(gè)理論，直接刷新了人們對黑洞的認(rèn)識(shí)。

9.霍金貢獻(xiàn)這么大，為啥沒有獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)呢？其中一個(gè)原因是因?yàn)榛艚鸬膸讉€(gè)重大理論，雖然影響巨大，但都還處于“假說”的階段，并沒有完全被證實(shí)。所以，一直沒得過諾獎(jiǎng)。

10.雖然是個(gè)享譽(yù)世界的大科學(xué)家，但其實(shí)霍金也有為五斗米折腰的時(shí)候。他寫《時(shí)間簡史》的動(dòng)機(jī)之一，就是為了給女兒湊學(xué)費(fèi)?；艚疬x擇了和一家商業(yè)出版社合作，并且明確表示“要讓它成為在機(jī)場書攤上出售的那種書”。他確實(shí)做到了，此書一出便風(fēng)靡全球?；艚鸬囊晃徊┦亢笤_玩笑說，霍金的科普書“比麥當(dāng)娜談性的書還好賣”。

11.也許你覺得《時(shí)間簡史》看不懂，這可能不是你的錯(cuò)。內(nèi)容的高深倒在其次，主要是由于霍金的寫作風(fēng)格過于簡略、跳躍，經(jīng)常不加解釋地拋出一堆物理名詞。有調(diào)查顯示，大多數(shù)人看完《時(shí)間簡史》后，唯一記得的內(nèi)容就是最開始的笑話。為了讓更多人看懂，霍金后來專門又寫了一本《時(shí)間簡史普及版》。

12.對于網(wǎng)上盛傳霍金說的“月球背后有外星人”的言論，你可別相信，那只是謠言，霍金從沒說過這樣的話。不過關(guān)于外星人，霍金倒是曾在一部紀(jì)錄片中提過：人類或許會(huì)在某天收到外星人的信息，但我們要謹(jǐn)慎回復(fù)。因?yàn)槿祟惛叩韧庑俏拿鞯慕佑|，就相當(dāng)于美洲土著見到了哥倫布，并不見得是一件好事。

13.對于近年大熱的人工智能，霍金的態(tài)度并不樂觀。他多次表示：人工智能可能是人類的重大機(jī)遇，但也可能造成人類的毀滅。在《果殼中的宇宙》中，他說相信電腦早晚能像人類一樣具有智慧，甚至還能自行設(shè)計(jì)出比自己更強(qiáng)大的電腦。所以，2015年霍金和伊隆·馬斯克等人簽署了一份公開信，呼吁人們重視人工智能可能帶來的負(fù)面影響。

14.霍金一直認(rèn)為，由于地球資源有限，人類在未來務(wù)必要發(fā)展星際航行技術(shù)，移居到其他宜居星球。他可不只是說說，在2016年，他和俄羅斯投資大亨尤里·米爾納共同啟動(dòng)了“攝星計(jì)劃”，希望以1/5的光速將飛行器送至半人馬座α星，以此讓星際航行變成現(xiàn)實(shí)。

三、霍金的另一種偉大：身患重疾依然堅(jiān)持科普

霍金患有一種不尋常的早發(fā)性、慢發(fā)性肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，俗稱漸凍癥。由于這種疾病，他的身體在逐漸癱瘓。該疾病開始于霍金在牛津大學(xué)讀書的最后一年，在那時(shí)，他發(fā)現(xiàn)自己動(dòng)作越來越笨拙，時(shí)常不知緣由地摔跤，劃船也變得力不從心。有一次，他還從樓梯上摔下來并且頭先著地，造成暫時(shí)的記憶力輕微喪失。

在21歲時(shí)，醫(yī)生診斷其患有肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，只剩兩年可活。但是，隨著兩年光陰飛馳而去，他仍舊活著，很奇妙地，病情的惡化漸漸緩慢下來。

在60年代后期，霍金的身體狀況又開始惡化，行動(dòng)走路都必須使用拐杖，不再能定期教課。由于霍金逐漸失去寫字能力，他自己發(fā)展出一種替代的視覺性方法，他在腦里形成各種不同的心智圖案與心智方程，他可以用這些心智元素來思考物理問題。物理學(xué)者維爾納?以色列表示，霍金的思考過程，有如莫扎特只憑借想象就寫出一整首極具特色的交響樂曲。

霍金不愿對惡疾低頭，甚至不愿接受任何幫助。他最喜歡被視為是科學(xué)家，然后是科普作家，最重要的是，被視為正常人，擁有與其他人相同的欲望、干勁、夢想與抱負(fù)。

霍金的言語功能逐年退步，到了70年代后期，只剩下他的家人或密友能夠聽得懂他的話。 為了與其他人通話，他必須倚賴翻譯。

霍金在1985年拜訪歐洲核子研究組織時(shí)感染了嚴(yán)重的肺炎，必須使用維生系統(tǒng)。由于病況危急，醫(yī)生詢問潔恩是否應(yīng)該終止維生系統(tǒng)的運(yùn)行。潔恩的答案是“不”，替代方案是霍金必須接受氣管切開術(shù)。這項(xiàng)手術(shù)可以幫助他呼吸，但將使他從此再也無法發(fā)聲。

霍金不再能講話，必須用特別方法傳達(dá)信息，也就是語音合成器。每一次演講前，他會(huì)事先準(zhǔn)備好講義，然后用語音合成器把內(nèi)容發(fā)表出來。有些人覺得語音合成器給出的聲音具有美國或斯堪地那維亞口音。霍金原本希望換成英國口音，但后來習(xí)慣了，反而覺得那就是他的聲音。

霍金的健康仍舊在緩慢惡化，2005年，他開始使用臉頰肌肉的運(yùn)動(dòng)來控制他的通訊設(shè)備，每分鐘大約可以輸出一個(gè)字。由于這疾病很可能引起閉鎖癥候群，霍金正與神經(jīng)學(xué)專家研發(fā)出一套新系統(tǒng)，讓電腦將他的腦波圖樣翻譯為詞句。2009年，他不再能獨(dú)立駕駛他的輪椅，他的呼吸越加困難，時(shí)常需要使用人工呼吸器，還有幾次嚴(yán)重到需要去醫(yī)院診療。

四、霍金一生大事記：

1968年

應(yīng)用先前彭羅斯研究奇點(diǎn)時(shí)所發(fā)展出來的數(shù)學(xué)技巧，霍金團(tuán)隊(duì)獲得很多關(guān)于大爆炸的存在與物理行為的重要結(jié)果?；艚鹋c喬治·艾利斯于1968年發(fā)現(xiàn)，宇宙背景輻射的存在證實(shí)宇宙的確曾經(jīng)發(fā)生過大爆炸?；艚鹋c羅柏特·哲洛奇、彭羅斯合作將奇性定理加以延伸；他們表明，宇宙必須有一個(gè)初始奇點(diǎn)，時(shí)間與空間就是從這初始奇點(diǎn)開始演化。霍金與彭羅斯合作撰寫關(guān)于最初時(shí)間的論文榮獲1968年引力研究基金競賽第二名。

1970年

隔年，霍金得到岡維爾與凱斯學(xué)院特別設(shè)立的“科學(xué)卓越貢獻(xiàn)獎(jiǎng)學(xué)金”，提供他在凱斯學(xué)院做六年研究的薪資。1970年，霍金與彭羅斯共同發(fā)表論文證明，假若宇宙遵守廣義相對論，并且含有足夠多的物質(zhì)（如同現(xiàn)今觀察到的數(shù)量），則它必定起始于大爆炸奇點(diǎn) 。來年，霍金發(fā)表的論文《黑洞》贏得引力研究基金競賽第一名?；艚鹋c艾利斯共同撰著的《時(shí)空的大尺度結(jié)構(gòu)》于1973年出版，這是霍金的第一本著作，現(xiàn)已成為經(jīng)典文品，主要是探討時(shí)空的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，從粒子物理學(xué)尺度10^-13cm到宇宙學(xué)尺度10²⁸cm，應(yīng)用微分幾何來檢試廣義相對論的兩個(gè)后果，第一個(gè)后果是恒星坍縮后形成黑洞與其所含有的奇點(diǎn)，第二個(gè)后果則是在宇宙初始時(shí)奇點(diǎn)的存在。

在對于奇點(diǎn)的研究告一段落之后，霍金開始轉(zhuǎn)移焦點(diǎn)，開始研究黑洞。

1971年

今年他發(fā)表了三篇重要論文。第一篇論文指出，宇宙可能存在一種嶄新種類的物體，稱為原生黑洞，是在大爆炸的最早時(shí)刻經(jīng)過高溫與高壓制成的微觀黑洞。第二篇論文部分證明了無毛定理，不論黑洞是怎樣形成的，它只具有三種性質(zhì)：質(zhì)量、角動(dòng)量、電荷。第三篇論文闡明，黑洞的事件視界表面面積永不會(huì)減少，兩個(gè)黑洞合并后的表面面積不會(huì)小于原先兩個(gè)表面面積之和，這發(fā)現(xiàn)后來被命名為黑洞熱力學(xué)第二定律。

因?yàn)槿魏瘟Ｗ佣紵o法從黑洞表面逃逸出去，所以黑洞的質(zhì)量只能增加，不能減少；又由于黑洞的事件視界表面面積是決定于它的質(zhì)量，所以表面面積也只能增加，不能減少。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，孤立系統(tǒng)自發(fā)地朝著熱力學(xué)最大熵狀態(tài)的方向演化?；艚鹫J(rèn)為，黑洞表面面積的增加很像熵的增加，不過這只是個(gè)類比。但是，約翰·惠勒的研究生雅各布·貝肯斯坦堅(jiān)持主張，黑洞的表面面積可以用來量度熵；假若將一堆含有熵的物質(zhì)丟入黑洞，則黑洞的熵必定增加，這會(huì)從黑洞的質(zhì)量增加反映出來?；艚鹩X得貝肯斯坦的主張有誤，假若黑洞具有熵，則必定可以測量出它的溫度，它會(huì)輻射出能量，但是沒有任何粒子可以從黑洞內(nèi)部逃逸出去！1972-1973年間，霍金又與杰姆斯?巴丁、布蘭登?卡特合作提出四條黑洞熱力學(xué)定律。這些定律的形式看起來很像熱力學(xué)定律。但是霍金強(qiáng)烈聲明，黑洞不能輻射出任何能量，因此黑洞不具有熵。

《時(shí)空的大尺度結(jié)構(gòu)》成功出版后，霍金開始專注研究量子引力──量子力學(xué)與廣義相對論的結(jié)合。俄國物理學(xué)者雅可夫·澤爾多維奇與艾利西?斯塔賓斯基從不確定性原理推斷出旋轉(zhuǎn)中的黑洞會(huì)發(fā)射粒子，這些粒子是在事件視界外的鄰近區(qū)域由黑洞的旋轉(zhuǎn)能制成，因此會(huì)消耗黑洞的旋轉(zhuǎn)能，直到黑洞不再旋轉(zhuǎn)為止。霍金對于這研究覺得很好奇，因此，霍金與好友基普·索恩一起去俄國拜訪澤爾多維奇與斯塔賓斯基，希望更多地了解他們的想法，索恩與俄國物理學(xué)者在過去五年間共同進(jìn)行學(xué)術(shù)研究，在那里建立了豐富的人脈關(guān)系。會(huì)談之后，霍金覺得俄國學(xué)者的數(shù)學(xué)方法稍顯粗糙，他可以給出更好的結(jié)果，可是，經(jīng)過仔細(xì)計(jì)算，他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人驚訝的結(jié)果，不僅是旋轉(zhuǎn)中的黑洞，甚至連靜止的黑洞也會(huì)持續(xù)發(fā)射粒子，其能譜符合熱力學(xué)黑體輻射的物理性質(zhì)。這結(jié)果與黑洞熱力學(xué)第二定律相互矛盾，并且支持貝肯斯坦關(guān)于熵的推論。

1974年

今年霍金在牛津大學(xué)盧瑟福－阿普頓實(shí)驗(yàn)室舉行的第二次量子引力會(huì)議發(fā)表論文《黑洞爆炸》。在這篇論文里，他詳述，在事件視界外的鄰近區(qū)域會(huì)出現(xiàn)很多虛粒子對，每一對虛粒子都是由一個(gè)正能量粒子和一個(gè)負(fù)能量粒子組成，總能量為零，通常，這些虛粒子對在出現(xiàn)后的短暫片刻會(huì)相互湮滅，為了滿足不確定性原理，但是，假若在湮滅前，負(fù)能量粒子穿越過事件視界，則它可以在黑洞內(nèi)生存，而正能量粒子也可以逃逸至無窮遠(yuǎn)，因此，能量會(huì)被輻射出去，黑洞質(zhì)量會(huì)逐漸減小，這就是宏觀黑洞發(fā)射輻射的機(jī)制。對于宏觀黑洞，輻射率與質(zhì)量呈反比，由于宇宙微波背景輻射的干擾，很難觀測到這種稱為霍金輻射的現(xiàn)象。例如，一個(gè)質(zhì)量為太陽質(zhì)量（10³⁰kg）的黑洞，其霍金輻射溫度為10^-7K，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于宇宙微波背景溫度（2.7K）。黑洞的壽命與質(zhì)量的三次方成正比，假設(shè)黑洞質(zhì)量為10¹²kg，則其壽命大約為宇宙年齡10¹⁰年，假設(shè)這黑洞是形成于宇宙初期的原生黑洞，則它應(yīng)該會(huì)在近期“蒸發(fā)”（黑洞蒸發(fā)），溫度大約為10¹¹K，輻射出大量伽馬射線，但是比伽馬射線暴的光度低很多，雖然這類稀有事件大概只能發(fā)生在太陽系內(nèi)才可被觀察到，但這確實(shí)是一種可觀察到的事件，盡管至今為止尚未有科學(xué)家真正觀測到這類事件。

這篇論文立刻震驚了整個(gè)宇宙學(xué)界。澤爾多維奇起初持保留態(tài)度，但經(jīng)過嚴(yán)格檢查后不能不承認(rèn)霍金是對的。教授夏瑪稱贊，“這是物理學(xué)里史上最美麗的論文之一！”最令人佩服的是，霍金的計(jì)算大部分是在他的腦袋內(nèi)部完成，霍金謙虛地解釋，“大多數(shù)人錯(cuò)誤地以為數(shù)學(xué)只是方程而已，實(shí)際而言，方程只是數(shù)學(xué)的乏味部分，我試圖以幾何來看問題。”年3月，霍金。1974年，加州理工學(xué)院聘請他為謝爾曼?費(fèi)爾柴爾德杰出訪問教授，除了優(yōu)渥的薪資、住房、車子、孩童教育以外，他還獲得了一輛電輪椅與所有醫(yī)療需要。同年，他當(dāng)選為英國皇家學(xué)會(huì)院士，年齡才32歲，是最年輕的院士之一。雖然霍金發(fā)表的這篇論文極具爭議性，到了70年代末期，經(jīng)過更進(jìn)一步研究與論述，這理論物理學(xué)的突破終于被學(xué)術(shù)界廣泛接受。

1975年

霍金于1975年回返劍橋大學(xué)擔(dān)任大學(xué)教授。在那時(shí)期，人們對于黑洞與研究黑洞的物理學(xué)者有濃厚的興趣，時(shí)常可以在報(bào)紙雜志或電視媒體看到霍金的訪談。學(xué)術(shù)界也多次表揚(yáng)他在宇宙學(xué)的成就。1975年，因?yàn)樵谙鄬φ擃I(lǐng)域取得極重要研究成果，他與彭羅斯獲頒愛丁頓獎(jiǎng)?wù)?。同年，他榮獲庇護(hù)十一世金牌。隔年，被授予麥克斯韋獎(jiǎng)、海涅曼獎(jiǎng)與休斯獎(jiǎng)?wù)隆?977年，升任為引力物理學(xué)講座教授。翌年，獲得愛因斯坦獎(jiǎng)與牛津大學(xué)榮譽(yù)博士學(xué)位。

盧卡斯數(shù)學(xué)教授席位是劍橋大學(xué)授予物理學(xué)者的一個(gè)最高榮譽(yù)職位。1979年，霍金成為第十七位盧卡斯教授。他的就職演講的題目為《是否即將看到理論物理的盡頭？》。在演講中，霍金坦率預(yù)測，在本世紀(jì)結(jié)束之前，量子力學(xué)與廣義相對論將會(huì)被合并在一起， N=8超引力理論是萬有理論的首選。超引力理論衍生自超對稱理論，N=8超引力理論預(yù)測引力子有8種超對稱伙伴，即8種引力微子，該理論因此而得名，它是唯一能夠正確表述4維時(shí)空的理論。這是一個(gè)非常復(fù)雜的理論，除了上述引力子與引力微子以外，還有154種其它尚未發(fā)現(xiàn)的粒子?；艚鹪谘葜v結(jié)束前又預(yù)測，就研究理論物理的能力而言，電腦將會(huì)超越人腦，就算這不是理論物理的盡頭，這也可能是理論物理學(xué)者的盡頭。在那段時(shí)期，由于懷爾德患重感冒，霍金一度被送到療養(yǎng)院，直到兩個(gè)人都恢復(fù)健康了才回家。

自此，霍金勉強(qiáng)地接受一些家庭醫(yī)護(hù)服務(wù)。最初，他覺得這會(huì)侵犯到他的私生活，但后來，他發(fā)現(xiàn)這也會(huì)帶來很多方便。為了更快捷地發(fā)掘宇宙的奧秘，霍金決定改變他研究物理的方法，不再堅(jiān)持踏實(shí)的數(shù)學(xué)證明，他變得更為憑靠直覺，更帶推測性。他告訴索恩，“在正確與嚴(yán)密這兩種選項(xiàng)之間，我寧愿選擇正確?！眹?yán)密不一定是獲得正確結(jié)果的最好方法，有時(shí)候，過度注重細(xì)節(jié)，可能會(huì)導(dǎo)致忽略大局。

1981年

今年有一場物理會(huì)議在批評思想家維爾納·艾哈德位于舊金山的豪宅舉行。霍金在會(huì)議中提出黑洞佯謬：由于黑洞發(fā)射霍金輻射的頻譜如同理想熱輻射，當(dāng)黑洞因霍金輻射而最終消失之時(shí)，所有信息也會(huì)不可逆地遺失。在黑洞學(xué)里，信息指的是粒子的種類、性質(zhì)與組態(tài)等等。霍金嚴(yán)重警告，信息的遺失是物理學(xué)的一大危機(jī)，因?yàn)檫@意味著無法按照物理學(xué)的理論來預(yù)測未來。黑洞佯謬違反了量子力學(xué)的基本原則，即“信息守恒定律”：宇宙不會(huì)遺失任何信息。黑洞佯謬引起了延續(xù)多年的激烈辯論，霍金與李?yuàn)W納特·薩斯坎德、杰拉德·特·胡夫特之間因此開啟了名為“黑洞大戰(zhàn)”的論戰(zhàn)^。

霍金將理察·費(fèi)曼原創(chuàng)的總和歷史方法應(yīng)用于研究宇宙的起源，這涉及到總和宇宙的每一種可能歷史，也就是說，總和在時(shí)空的每一條世界線可能發(fā)生的事件。這意味著必須考慮宇宙的邊界條件。1981年，在梵蒂岡教皇科學(xué)學(xué)會(huì)主辦的一場會(huì)議里，霍金發(fā)表了論文《宇宙邊界條件》。他提議，宇宙可能沒有邊界（沒有起源或終結(jié)）。兩年后，他與詹姆斯·哈妥共同提出宇宙無邊界模型。在普朗克時(shí)期之前，由于量子力學(xué)的不確定性原理，宇宙沒有時(shí)空邊界；而在大爆炸之前，時(shí)間并不存在，宇宙起源的概念毫無意義。^[36]經(jīng)典大爆炸模型的初始奇點(diǎn)被改變?yōu)橄癖睒O區(qū)域一般；北極是所有朝北線相交與結(jié)束之點(diǎn)，沒有比北極更北的地方。

1985年

霍金對于時(shí)間箭頭做了頗多研究。他在1985年發(fā)表的一篇論文里聲稱，假若無邊界提議是正確的，則宇宙最終會(huì)停止膨脹，開始坍縮，在這坍縮過程時(shí)，時(shí)間會(huì)朝著反方向流逝。這論點(diǎn)極具爭議性。他曾經(jīng)指導(dǎo)過的學(xué)生唐恩·佩吉發(fā)表論文反駁此結(jié)果。經(jīng)過一番功夫，佩吉與另外一位學(xué)生雷蒙·拉弗蘭姆，成功說服了霍金，促使霍金承認(rèn)錯(cuò)誤，并且撤回這概念。

1981年

由于先前卓越的研究成果，霍金得到更多獎(jiǎng)?wù)隆?981年，他被授予弗蘭克林獎(jiǎng)?wù)?。隔年，又獲頒英帝國司令勛章（CBE）。獎(jiǎng)?wù)虏荒鼙恢苯佑脕碇Ц度粘ｉ_銷，為了籌措孩子教育與家庭生活所需的費(fèi)用，霍金決定撰寫一本大眾讀者可以看得懂，解釋宇宙奧秘的科普書籍。他并沒有找學(xué)術(shù)出版社承擔(dān)發(fā)行的工作，而是與商業(yè)出版社簽約，因此得到一大筆預(yù)付款。這本書的書名為《時(shí)間簡史》，首稿于1984年完成。經(jīng)過多次編綴，該書于1988年出版發(fā)行。這本書快速飄升至美國與英國的暢銷書排行榜第一名，并且占據(jù)那位置好多個(gè)月，很快地就賣出一百萬本。至2001年為止，這本書至少被翻譯成35種語言，銷售超過九百萬本?；艚鹨殉蔀榇蟊娒餍牵鞣N媒體都爭相報(bào)導(dǎo)有關(guān)他的消息?！缎侣勚芸冯s志甚至在封面刊登了他的肖像，稱他為“宇宙大師”。

1988年

雖然霍金賺了很多錢財(cái)，但此時(shí)他已成為公眾人物，必須面對很多新挑戰(zhàn)。但他覺得樂在其中，他到處旅游，推銷他的著作，常常參與派對與舞會(huì)至三更半夜。霍金似乎無法拒絕邀請，他也很少杜門謝客，因此減少了做研究的時(shí)間，甚至他的學(xué)生們都覺得他的“課外活動(dòng)”太多?；艚鸬某呷藲庖鹩行┧崞咸讶耸考啥?，他們認(rèn)為這全是因?yàn)榛艚鸬臍堈?。盡管如此，他仍然不斷獲得各種榮譽(yù)，包括五個(gè)名譽(yù)學(xué)位與七個(gè)國際獎(jiǎng)。1988年，他與彭羅斯共同獲得沃爾夫獎(jiǎng)，表彰他們“對于廣義相對論的重要研究，這些研究顯示了宇宙奇點(diǎn)的必要性和與黑洞相關(guān)物理。隔年，英國女皇伊麗莎白二世頒予名譽(yù)勛位，以肯定他對國家的重大貢獻(xiàn)。

1993年

雖然需要經(jīng)營很多公關(guān)活動(dòng)，霍金仍舊能夠騰出一些時(shí)間來做研究。1993年，霍金與蓋瑞·紀(jì)邦斯合作，將關(guān)于用歐幾里得方法來表述量子引力的一些課堂講義編輯成為著作《歐幾里得量子引力》。霍金還將自己的關(guān)于大爆炸與黑洞的論文編修成著作《霍金論大爆炸與黑洞》。在他發(fā)表的37篇論文里，他獨(dú)自或與他人共同撰寫了16篇論文。隔年，霍金與彭羅斯將在劍橋的牛頓研究院講演的六堂課系列發(fā)行成著作《時(shí)空的性質(zhì)》。在這本著作中，霍金強(qiáng)調(diào)，按照實(shí)證主義，物理理論只是一種數(shù)學(xué)模型，它是否對應(yīng)于物理實(shí)在是一個(gè)毫無意義的問題；人們只能要求物理理論預(yù)測符合實(shí)驗(yàn)觀察。這句話惹惱了很多批評者，在他們之中很多人主張，或許在問題的后面存在著千真萬確的物理實(shí)在，只不過人們無法觀察到這物理實(shí)在。

霍金則堅(jiān)持，研討像蟲洞是否存在這類問題是毫無意義的，因?yàn)閷τ诿枋鑫锢韺?shí)在，人們從未有獨(dú)立于模型的繪景，但這不意味著沒有獨(dú)立于模型的物理實(shí)在，假若我不認(rèn)為有，則我將會(huì)無法繼續(xù)做物理研究。《時(shí)空的性質(zhì)》記錄了實(shí)證主義者霍金與實(shí)在主義者彭羅斯之間的一場辯論，主要論題是量子力學(xué)與廣義相對論，這兩種非常成功但仍舊存在嚴(yán)重爭議的理論，怎樣合并為能夠解釋時(shí)空性質(zhì)的量子引力理論。

霍金曾經(jīng)與加州理工學(xué)院的教授索恩、約翰·裴斯基于1991年打賭，命題是，奇點(diǎn)通常應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)在黑洞內(nèi)部，無法從事件視界之外觀察到，但出現(xiàn)在事件視界之外的“裸奇點(diǎn)”是否存在？霍金支持彭羅斯提出的宇宙審查假說，他認(rèn)為裸奇點(diǎn)并不存在，而索恩與裴斯基對此則持相反意見。1997年，普林斯頓大學(xué)教授德米特里·克理斯特德勒的理論計(jì)算與瑪修·喬土奕克的電腦模擬建議，在非常特別狀況下，可能會(huì)出現(xiàn)裸奇點(diǎn)。霍金只好因這技術(shù)細(xì)節(jié)認(rèn)輸。后來，克理斯特德勒修改了他的理論計(jì)算，他發(fā)現(xiàn)，霍金可能舉白旗舉得稍微早了一點(diǎn)?；艚鹬两袢匀粚Υ耸鹿⒐⒂趹?，他決定再與索恩、裴斯基打賭，命題更加詳細(xì)地改為，在一般狀況下，是否存在裸奇點(diǎn)。同年，黑洞賭王霍金又與索恩、裴斯基打賭，這次命題涉及到黑洞佯謬?；艚鹋c索恩主張，黑洞吞入的信息永遠(yuǎn)與外界宇宙隔絕，永遠(yuǎn)不會(huì)顯露出來，甚至當(dāng)黑洞蒸發(fā)與完全消失之時(shí)；裴斯基持反對立場，他堅(jiān)信，正確的量子引力理論必將會(huì)給出機(jī)制解釋霍金輻射怎樣從黑洞釋出信息。

霍金對于將科學(xué)介紹給更廣泛大眾的工作不遺余力。《時(shí)間簡史》的電影版本，經(jīng)過埃洛·莫里斯的導(dǎo)演與史蒂芬·史匹柏的制作，正式于1992年在好萊塢的美國電影藝術(shù)與科學(xué)學(xué)會(huì)首映。原本，霍金認(rèn)為這部電影應(yīng)該如同他的著作一般，專注于描述科學(xué)理論，而不是人物事跡，然而，他后來發(fā)現(xiàn)其中一大半內(nèi)容是在描述人物事跡，他很隨和地改變主意，覺得這是件好事，但他并未在攝影機(jī)之前公開自己的私生活。雖然這部電影得到很多好評，但并沒獲得廣泛發(fā)行?；艚饘⑺麖?976年到1992年撰寫的14篇文章收集成一本科普著作《黑洞與嬰兒宇宙》，于1993年發(fā)行。在這本書里，霍金談到他的生平，他怎樣經(jīng)歷與奮戰(zhàn)漸凍癥，以及一些宇宙學(xué)理論，特別是黑洞怎樣孕育出嬰兒宇宙。1997年，英國廣播公司與美國公共電視合作制成了六集電視節(jié)目《史蒂芬?霍金的宇宙》，這次，在霍金的堅(jiān)決要求之下，節(jié)目內(nèi)容完全聚焦于說明科學(xué)理論。

2000年

由于《時(shí)間簡史》廣受好評，霍金又于2001年撰寫完成了姊妹作《胡桃里的宇宙》，概述霍金在完成《時(shí)間簡史》之后的一些研究結(jié)果，歷如，關(guān)于膜世界的研究結(jié)果?！逗依锏挠钪妗钒嘶艚饘τ谀だ碚摰囊恍┮庖?，例如額外維度是否存在這問題并不具意義。人們只能檢試額外維度數(shù)學(xué)模型是否恰當(dāng)?shù)孛枋鲇钪鎭碓u價(jià)額外維度。2005年，霍金與倫納德·姆沃迪瑙合作將《時(shí)間簡史》重寫與更新為更易懂易讀，并且附有精美圖片的著作《新時(shí)間簡史》，希望更多讀者能夠通過這本書接觸到這方面的知識(shí)。在于2006年出版的選集《上帝創(chuàng)造整數(shù)》里，霍金收錄了數(shù)學(xué)史上最重要數(shù)學(xué)論文之中的31篇論文，并且簡略描述了每篇論文作者的生平。

自2006年以來，霍金、湯瑪斯?赫陶格與詹姆斯·哈妥發(fā)展出的“自頂向下宇宙學(xué)”理論闡明，宇宙有很多種不同的初始態(tài)，而不是只有一種唯獨(dú)的初始態(tài)，因此不該只表述從某種宇宙初始態(tài)預(yù)測出宇宙未來態(tài)的理論。實(shí)際而言，宇宙初始態(tài)是不可得知的，只有宇宙現(xiàn)在態(tài)是可得知、可觀察的，因此只能從現(xiàn)在態(tài)逆著時(shí)間估算所有可能的初始態(tài)。自頂向下宇宙學(xué)假定，現(xiàn)在態(tài)選擇所有能夠?qū)е卢F(xiàn)在態(tài)的過去歷史。這樣，這理論給出一條解釋精細(xì)調(diào)節(jié)問題的路徑。

隨著黑洞學(xué)研究快速進(jìn)展，越來越多的學(xué)者認(rèn)為霍金關(guān)于黑洞信息遺失的答案可能不正確。2004年，在愛爾蘭都柏林舉辦的第十七屆廣義相對論與引力國際會(huì)議（GR17）的一場演講里，霍金給出他自己的相當(dāng)具有爭議性的解答，涉及到黑洞可能同時(shí)擁有多種拓?fù)洌◣缀危?。演講完畢后，霍金邀請索恩與裴斯基一同來到臺(tái)前，霍金正式認(rèn)輸，并且贈(zèng)與裴斯基一本棒球百科全書。索恩要先研讀霍金的論文，然后再?zèng)Q定是否認(rèn)輸。裴斯基很高興得到贈(zèng)禮，但是他承認(rèn)并不了解霍金的演講。翌年，他對于這論題正式發(fā)表論文，應(yīng)用總和歷史方法，思考宇宙的所有可能歷史，擁有黑洞的歷史會(huì)造成信息遺失，而不擁有黑洞的歷史不會(huì)造成信息遺失，由于這兩種狀況會(huì)相互抵銷，最終結(jié)局是信息不會(huì)遺失，因?yàn)楦揪筒粫?huì)存在有任何俘獲信息的黑洞。

霍金與女兒露希、博士學(xué)生克里斯多?！どw發(fā)德于2007年共同撰寫完成童書《喬治通往宇宙的秘密鑰匙》，這本書講述孩童喬治如何找到并借著一種宇宙閘門游遍整個(gè)太陽系。兩年后，霍金與女兒露希撰寫童書《喬治的宇宙尋寶》，這本書敘述喬治怎樣迷航宇宙尋找生命的蹤跡。過了兩年，他們又再度合作完成童書《喬治與大爆炸》，這本書論述宇宙在大爆炸時(shí)的狀況。

2006年

英國廣播電臺(tái)的“偉大英國人”節(jié)目于2002年選舉霍金為最偉大的100名英國人中第25名。2006年，霍金憑借他“對于理論物理學(xué)與理論宇宙學(xué)做出杰出貢獻(xiàn)?！睒s獲英國皇家學(xué)會(huì)的科普利獎(jiǎng)?wù)?sup>[52]兩年后，霍金親赴西班牙的圣地亞哥-德孔波斯特拉大學(xué)接受豐塞卡獎(jiǎng)，這是為了表顯他盡心竭志傳播科學(xué)種子于廣泛大眾。隔年，美國總統(tǒng)巴拉克·奧巴馬頒予霍金美國最高的平民榮譽(yù)總統(tǒng)自由勛章，表彰他克服身體殘障、拓展科學(xué)疆界。又過四年，霍金獲頒基礎(chǔ)物理學(xué)特別突破獎(jiǎng)，獎(jiǎng)金3,000,000美元，為了獎(jiǎng)勵(lì)他“發(fā)現(xiàn)黑洞的霍金輻射，和他對于量子引力學(xué)與早期宇宙量子學(xué)的深度貢獻(xiàn)。”

2009年

根據(jù)劍橋大學(xué)的校規(guī)，盧卡斯數(shù)學(xué)教授必須在67歲時(shí)退休，霍金因此于2009年卸任，但他仍可繼續(xù)在應(yīng)用數(shù)學(xué)與理論物理系作研究，他的新頭銜是“劍橋理論宇宙學(xué)中心研究主任”。為了抗議基礎(chǔ)研究與科學(xué)教育的經(jīng)費(fèi)被裁減，他揚(yáng)言很可能搬遷至加拿大。謠傳他退休后或許會(huì)到加拿大的普里美特理論物理研究所任職。目前，他在劍橋大學(xué)仍然擁有寬敞的私人辦公室，有私人助理專門處理事務(wù)，還有很多博士學(xué)生實(shí)現(xiàn)他的奇點(diǎn)子?；艚鸬乃饺酥肀硎?，霍金熱愛他的工作，他非常快樂，學(xué)校非常需要他，他尚未草擬任何退休計(jì)劃?；艚鹨廊恍坌牟卦O(shè)定了超高難度研究目標(biāo)：徹底了解宇宙，為什么它是如此，為什么它竟然存在？當(dāng)被問到何時(shí)才可達(dá)成這目標(biāo)之時(shí)，他重復(fù)先前在盧卡斯數(shù)學(xué)教授就職演講的預(yù)測：這世紀(jì)結(jié)束之前。

2015年

霍金與俄國科技界億萬富翁尤里·米爾納于2015年7月20日共同發(fā)起突破倡議，其目標(biāo)是在探尋外星生命，嘗試回答命題：“我們是否孤獨(dú)地生存在這浩瀚宇宙之中？”

在生命的最后幾年，霍金一直在關(guān)注著人工智能等新科技的發(fā)展和對人類的影響。

他多次提醒人類，要盡量避免人類通過AI建造更高級的武器，進(jìn)而摧毀人類。他提出，未來“人工智能可能毀掉人類”，人類需要建立有效機(jī)制，用邏輯和理性去控制未來可能出現(xiàn)的威脅，防止其威脅進(jìn)一步上升。

霍金覺得，如果現(xiàn)在人們還不能看清未來，不能為未來的事情做好最壞打算，建立相對于人工智能更好地管理辦法，人類最終都會(huì)敗給人工智能，只不過是時(shí)間問題。