奇性定理，黑洞理论和无边界宇宙理论。
一、奇性定理
（1）指在现在的宇宙膨胀相的开端，时空被高度地畸变，并且具有很小的曲率半径。
（2）宇宙大爆炸有一个初始奇点，那是时间开始的地方。黑洞内部有一个奇点，那是时间终结的地方。
（3）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·彭罗斯证实，奇点确实会在黑洞中形成。
（4）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。
二、黑洞理论
（1）在1974年，史蒂芬.霍金发现了黑洞的蒸发现象，从而改变了黑洞的经典图像：黑洞已不是完全“黑”的，也不单纯是个“洞”，它既可以通过吸积物质使质量增加，也可以向外发射物质，而使质量减小。
（2）在量子力学里，真空并不意味着没有任何场，粒子或能量。量子真空是一种能量为最低的状态，它只是被称作“真空”而已，实际上能量为零的状态是不存在的。
三、无边界宇宙理论
（1）剑桥大学著名理论物理学家霍金在1981年提出了一种既自洽又自足的无边界宇宙学[1]。在这个理论中，宇宙中的一切在原则上都可以单独地由物理定律预言出来，而宇宙本身是从无中生有而来的（量子意义上）或者没有起源（经典意义上）。
（2）这个理论建立在广义相对论和量子理论的基础之上，涉及到弯曲时空中的量子场论和量子引力论等多种高深知识。其中给出了著名的无边界猜想或条件：宇宙的边界条件就是它没有边界。无边界条件如果成立，则宇宙自给自足，这意味着宇宙不需要创世上帝或者不存在第一推动。
一、科学方面。
霍金的研究领域是引力与黑洞，他主要有两个贡献：奇点定理（1970）与霍金辐射（1972）。
奇点定理：在广义相对论中， 对奇点的研究是一个重要的课题， 它既是能量条件最早的应用之一， 也是全局方法在广义相对论中初试锋芒的范例。
霍金辐射：霍金辐射（Hawking Radiation）是解释有关黑洞热力学性能的理论预测，要旨在于黑洞会放出黑体辐射，由斯蒂芬·威廉·霍金在1972年建立数学模型。
二、科普方面。
霍金作为当代理论物理的代言人，对于在公众面前宣传理论物理作用是极大的。这一点应该无人能出其左右。霍金在科学界的名气一部分也来自于科普到科学的“出口转内销”。霍金在公众眼里的巨大名气当然算是他对物理学（甚至科学）的贡献，至少一些少年因为受到霍金感召而报考了物理系。
扩展资料：
成年经历
霍金毕业于牛津大学（University of Oxford）和剑桥大学（Uni versity of Cambridge），并获剑桥大学博士学位。
1959年17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学，用了很少时间而得到一等荣誉学位，随后转读剑桥大学研究宇宙学。
1963年，21岁的他不幸被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症即运动神经细胞病。当时，医生曾诊断身患绝症的他只能活两年，可他一直坚强地活了下来。
1965年，23岁时他取得了博士学位留在剑桥大学进行研究工作。
1973年，他考察黑洞附近的量子效应，发现黑洞会像天体一样发出辐射，其辐射的温度和黑洞质量成反比，这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小，而温度却越变越高，最后以爆炸而告终。
黑洞辐射或霍金辐射（包括de Sitter空间中的霍金辐射）的发现具有极其基本的意义，它将广义相对论、量子场论和热力学统一在一起，其为弯曲时空中的量子场论。1973年以后，他的研究转向了量子引力论。
1980年以后，霍金的兴趣转向了量子宇宙论，提出了能解决宇宙第一推动问题的无边界条件。2004年7月，他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点是错误的。《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，黑洞越变越大。
但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因辐射而越变越小，大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平，而且整个宇宙空间正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化，但就观念而言，已经相当完备了。
1985年，他因患肺炎做了穿气管手术，被彻底剥夺了说话的能力，演讲和问答只能通过语音合成器来完成。
参考资料：百度百科-斯蒂芬·威廉·霍金