【簡介：】1、奇性定理指在現(xiàn)在的宇宙膨脹相的開端，時(shí)空被高度地畸變，并且具有很小的曲率半徑?；艚?0年代研究愛因斯坦的引力理論，他發(fā)現(xiàn)在很一般的條件下，空間和時(shí)間一定存在奇點(diǎn)，時(shí)空似

1、奇性定理

指在現(xiàn)在的宇宙膨脹相的開端，時(shí)空被高度地畸變，并且具有很小的曲率半徑。

霍金70年代研究愛因斯坦的引力理論，他發(fā)現(xiàn)在很一般的條件下，空間和時(shí)間一定存在奇點(diǎn)，時(shí)空似乎被無限彎曲。不過當(dāng)時(shí)還不清楚奇點(diǎn)是否真實(shí)存在。倫敦伯克貝克學(xué)院的羅杰·彭羅斯（Roger Penrose）證實(shí)，奇點(diǎn)確實(shí)會(huì)在黑洞中形成。

后來，彭羅斯和霍金將同樣的想法應(yīng)用到整個(gè)宇宙中，并表明愛因斯坦的理論預(yù)測(cè)我們?cè)谶b遠(yuǎn)過去的奇點(diǎn)，這就是宇宙大爆炸?；艚鹋c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(jiǎng)。

2、黑洞理論

1974年，霍金提出黑洞蒸發(fā)的概念，認(rèn)為在黑洞周圍，在虛粒子產(chǎn)生的相對(duì)瞬間，會(huì)出現(xiàn)四種可能性：直接湮滅、雙雙落入黑洞、正粒子落入黑洞而負(fù)粒子逃脫、負(fù)粒子落入黑洞而正粒子逃脫，而且最后一種可能性最低?；艚饟?jù)此進(jìn)一步提出了微型黑洞（也稱為原初黑洞）的概念。

史蒂芬·霍金于2014年1月26日的論據(jù)：愛因斯坦的重力方程式的兩種奇點(diǎn)的解，分別是黑洞跟白洞。不過理論上黑洞應(yīng)該是一種“有進(jìn)沒出”的天體，而白洞則只能出而不能進(jìn)。然而黑洞卻有粒子的輻射，所以不再適合稱其名為黑洞，而應(yīng)該改其名為“灰洞”，先前認(rèn)為黑洞可以毀滅信息情報(bào)的看法，是他“最大的失誤”。

3、無邊界宇宙理論

霍金在80年代初，創(chuàng)立了量子宇宙學(xué)的無邊界學(xué)說。他認(rèn)為，時(shí)空是有限而無界的，宇宙不但是自洽的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始時(shí)的第一推動(dòng)。

無邊界宇宙理論還把上帝從“造物主”中摒除出去，他認(rèn)為，時(shí)空是有限而無界的，宇宙不但是自洽的，而且是自足的，它不需要上帝在宇宙初始時(shí)的第一推動(dòng)。宇宙的演化甚至創(chuàng)生都單獨(dú)地由物理定律所決定，這樣就把上帝從宇宙的事物中完全摒除出去，后來宇宙背景輻射探測(cè)者對(duì)太空背景溫度起伏的觀察證實(shí)了這個(gè)預(yù)言，也證明了世界上是無神論的說法。

4、霍金輻射霍金運(yùn)用彎曲時(shí)空背景下的量子場(chǎng)論方法，證明黑洞像熱力學(xué)黑體一樣對(duì)外輻射，從而提出了霍金輻射。

在“真空”的宇宙中，根據(jù)海森堡不確定性原理，會(huì)在瞬間憑空產(chǎn)生一對(duì)正反虛粒子，然后瞬間消失，以符合能量守恒。在黑洞視界之外也不例外。斯蒂芬·威廉·霍金推想，如果在黑洞外產(chǎn)生的虛粒子對(duì)，其中一個(gè)被吸引進(jìn)去，而另一個(gè)逃逸的情況。

如果是這樣，那個(gè)逃逸的粒子獲得了能量，也不需要跟其相反的粒子湮滅，可以逃逸到無限遠(yuǎn)。在外界看就像黑洞發(fā)射粒子一樣。這個(gè)猜想中的輻射被命名為“霍金輻射”。由于它是向外帶去能量，所以它是吸收了一部分黑洞的能量，黑洞的質(zhì)量也會(huì)漸漸變小，消失；它也向外帶去信息，所以不違反信息定律。

5、宇宙波函數(shù)霍金與Jim Hartle合作時(shí)，共同提出了“宇宙波函數(shù)”，“宇宙波函數(shù)”從理論上講，可以用來計(jì)算我們所看到的宇宙特性。