17-18世纪天文学的代表人物有哪些？有哪些重大发明？。国内国外都要写。！
中国古人很久以前就把星空分成了几个区域。中国西汉时期，司马迁将星空分为五个天界，即中宫、东宫、西宫、南宫和龚蓓。隋朝以后，星空的划分基本固定，也就是中国人常说的:三壁四象二十八夜。
“三面墙”是三座天上的城堡，将北极周围的星星分为紫微源、太尉源、天师源三个区域。泰味园在紫薇园的西南方。太尉的意思是政府，太尉墙中的星星多以朝中官员和地方命名。
天师苑在紫薇苑的东南方。太尉苑以东，天师苑是一座天空之城。天师苑的星宿名称都是以与皇帝有关的人、著名诸侯国的地名和一些商品市场的名称命名的。
大约在7000年前，我国古人已经将星空分为成龙和老虎两个区域，然后逐渐形成了四象，即东方的黑龙、西方的白虎、南方的朱雀和北方的玄武。后来四象各分为七段，每段称为“宿”，* * *二十八宿。天空中二十八个旅舍的位置正好是月亮轨道在天空中经过的地方。月球绕地球一周超过27天，一天一夜过去。每晚都有许多星星，古人分别命名，分为许多星官。当时发现的2442颗星被分成207颗星官，这些星官又被分成28个地方。根据这些，中国古代人制作了历法。
这是中国早期的星图。这是一幅用砖雕成的壁画。反映了中国古代的占星观念。中国人根据三面墙、四象、二十八夜将天空划分为不同的区域。
古代迦勒底人、巴比伦人和希腊人的占星术
古代世界文明的另一个摇篮是西亚的幼发拉底河和底格里斯河流域。公元前3000年前，游牧民族迦勒底人来到两河流域，在今天的伊拉克建立了国家。他们相信占星术。长期占星观察。迦勒底人发现天上的星星随着季节不断变化，他们用它来预测吉凶。为了满足占星术的需要，迦勒底人特别关注几颗明亮行星的动态。他们把星空中突出的亮星用想象中的虚线连接起来，描绘出各种动物和人的形象，形成了最早的12星座，白羊座、金牛座、双子座、巨蟹座、狮子、处女座、天秤座、天蝎座、射手座、摩羯座、水瓶座和双鱼座。后来就成了著名的十二生肖。这就是现代星座的起源。
公元前540年左右，迦勒底人征服了巴比伦人，他们完全接受了巴比伦人的先进文化。除了黄道十二宫，巴比伦人还创造了其他星座。这种知识传入了希腊。公元前270年左右，希腊诗人写的天文诗已经包含了44个星座。后来，在希腊天文学家托勒密编纂的星表中，列出了48个星座，形成了北方天空中星座的雏形。
撒马利亚人把宇宙想象成一个扁平的地球，太阳、月亮和星星在大气层中运行，上面有圆顶。后来古巴比伦人和古埃及人都修改了这个概念。
古希腊的伊巴谷编制了星表，首次记录了850颗恒星的位置。被西方尊称为“天文学之父”。
被西方称为“天文学之父”的伊巴谷，公元前190年出生于古希腊的尼亚卡亚。他的主要活动集中在亚历山大。位于埃及尼罗河河口，是古希腊最大的城市。由政府投入巨资的亚历山大著名的穆塞博学院是当时最大的学术中心。其图书馆藏书70万册，主要是埃及和古希腊著作以及一些东方名著。大多数科学家住在博学院和图书馆，研究和总结哲学和科学。公元前2世纪，亚历山大城曾一度流行观测天文学。
伊巴谷的主要成就是编制了一个星表，记录了这些恒星的天球坐标和光度，总共包括850颗恒星。它为天体测量奠定了基础。伊巴谷勤于观测，同时对前人的观测记录，特别是巴比伦人的观测结果和计算天体位置的数据进行了深入研究。他首先发现了反映地球自转轴运动引起地轴方向变化的“岁差”现象，较好地解释了日、月、地距离的变化和从地球上观测到的行星运动的变化。伊巴谷还发明了用经纬度确定地球上不同地方方位的方法，发明了从极点向赤道面投影的测绘方法；数学上还得到了00到1800之间各角的正弦表，为三角学打下了初步的基础。伊巴流域的科学活动促进了学术发展，并对许多科学发现产生了重要影响。
拜尔的1603星图。伊巴谷之后，世界各地的天文研究者一直在制作一些星图，其中一些已经成为举世闻名的星图，并广为流传。
中国古代天文学家张衡观测记录了3500颗恒星，发明了世界上第一台以水为动力的天文仪器。
在东汉时期，中国出现了一位名叫张衡的天文学家，他发明了天球仪、气象仪和地动仪。
张衡公元78年出生于河南南阳，家境贫寒。然而，他从小就喜欢读书。成年后，他在南阳县做了几年公务员。后来，他辞职回到家乡，专心从事天文研究。汉代中国有三种关于天体运动和宇宙结构的学说，即“盖天说”、“浑天说”和“叶璇说”。《盖天说》认为天在上，地在下，天像一个半圆形的盖子，地像一个倒置的盘子。“《浑天说》主张天是圆的，日月星辰都要地下。早期的亨廷顿理论认为地球是平的，改进后的亨廷顿理论认为地球是球形的。”《叶璇说》认为，天空没有一定的形状，而是一个充满气体的无边无际的空间，太阳、月亮和星星都漂浮在气体中。张衡根据自己对天体的理解和实际观测，认为“浑天”说更符合实际观测。他还做了一个“浑天仪”，可以准确地演示浑天仪的思想。
张衡的另一项发明是制作水运象，这是世界上第一个以水为动力的天文仪器。水运象实际上是一个天文钟。通过它的不断转动，它可以报时。世界上第一台可以确定地震方向的地震仪也是由这位古代科学家发明的。张衡还在《灵宪》等天文著作中阐述了宇宙无限的思想，解释了月亮反射太阳光而发生月食的原因。他对2500颗恒星的观测记录和“周日365度又四分之一度”的计算结果非常接近现代天文学。
中国古代科学家张衡发明的地动仪。
托勒密总结了古希腊天文学的全部成就，13卷大综合影响了人类1000年。
托勒密于公元85年出生在西贝德。公元127-151年，他是亚历山大最重要的人物之一，也是影响人类1000多年的地心说的集大成者和代表。他的重要著作《大综合》，13卷，总结了希腊时代天文学的全部成就，尤其是亚历山大学派天文学家的成就，伊巴谷的发现以及阿波罗尼等几何学家的理论体系。
大综合论对伊巴谷理论进行了系统的发挥，是古代天文学的百科全书。它用了近80个圆来解释天体的运动，把宇宙体系做成一个逻辑完善的数学图表。它还解释了一些天文现象，可以反映某些天体的运行。但它把地球想象成宇宙的中心，从根本上扭曲了天体运动的本来面貌。
《大综合》第1卷简要介绍了托勒密关于宇宙结构的基本观点，讨论了地球是球形的证据。第2卷介绍一些基本定义和基本理论。第三卷讨论了太阳的不规则运动和一年的长度。第4卷讨论了月球运动的理论和他自己的重要发现。第五卷讨论天文仪器，包括视差规、天球仪、象限仪、水钟等，并介绍计算日月距离的方法。第六册讨论了日食和月食的计算方法。第7卷和第8卷介绍了1080恒星的星表。第9卷末尾介绍了行星运动理论。他的理论被后人证明是错误的。托勒密死于165年。他是自伊巴谷死后西方最有成就的天文学家。
托勒密的理论错误是根本性的，使他毕生的努力归于失败。这是他个人的悲剧，也是人类的悲剧。图为15世纪制作的加冕仪。
托勒密的理论错误是根本性的，使他毕生的努力归于失败。这是他个人的悲剧，也是人类的悲剧。图为15世纪制作的加冕仪。
郭守敬是中国元代著名的天文学家之一，也是中国古代成就最高的科学家。生于1231，死于1316。
公元1271年，元朝建立，准备发行全国统一的历法。为了准确地收集天文数据，用于编制新历法，郭守敬花了两年时间精心设计制造了一套天文仪器，***13，其中最有创意的有三种:高度计及其辅助仪器、简易仪器和直立仪器。
高标是古代鬼表的发展。手表是直立在地面上的柱子。Gui是从手表底部向北方水平延伸的石板。每天太阳正南“走”的时候，影子就落在隗嚣的面上。节气的时间可以通过测量影子的长度来计算。这是最古老的天文仪器之一。
郭守敬的简易仪是中国传统浑仪的发展。这种结构直到18世纪才在欧洲被采用。杨易是一个空心的半球，形状像一个锅。锅的边缘刻有方位，锅内刻有相当于观测地点纬度的赤道坐标网。壶口由球体中心有孔的小盘支撑。阳光透过小孔，形成一个落在锅里的影像。还可以读出这个区域太阳的坐标和视太阳时，也可以用来观测日食，读出日食的时间、方位和食分等等。郭守敬还发明了许多其他观测仪器。
根据观测的结果，郭守敬在1280年3月制定了准确精密的新历法——计时历。这种新历法将一年设定为365.2425天，仅比地球绕太阳运行的实际时间短26秒。著名的欧洲历法“公历”也规定一年是365.2425天，但公历是1582年投入使用的，比郭守敬的“计时历法”晚了300年。郭守敬天文历法著作共14种，105卷。郭守敬是中国古代杰出的科学家，直到很晚，世界科学界才逐渐认识他。
南方星座逐渐形成。
直到环球航行成功，南半球的星座才形成。1603年，德国业余天文学家拜尔发表了一张星图，首次收录了地理大发现时期的天文新发现。17年底和18年中期，波兰和德国的天文爱好者在大量观测的基础上，又增加了几十个星座，从而形成了仙女、老鹰、白羊、牧夫、猎犬、后弦、王献、秦天、金牛等88个星座。
以前，星座之间的界限是弯曲的，不规则的。1928年，国际天文学会作出统一规定，将全天88个星座的界限拉直。
哥白尼以惊人的勇气宣布“地心说”为谬误，他的《天体运行论》在去世前两个月出版。
1473 19年2月，哥白尼出生于波兰维斯瓦河畔托伦，18岁时考入克拉科夫大学。1495-1496，在德国几所大学读书。1497-1503年赴意大利留学，先入博洛尼亚大学，同时苦学希腊语，研究天文学。1497年3月9日，哥白尼在博洛尼亚观测到月亮遮蔽金牛座阿尔法星(毕宿五)，这是他一生中第一次观测记录。他还在1500年10月9日和3月4日观测了土星满月，并在罗马讲学期间观测了15438+065438年6月6日的月食。1512年，哥白尼定居弗隆堡，弗隆堡城墙内的平台成为哥白尼的天文台。他制作了自己的仪器，如三分仪、三角学和高度计。这个遗址被称为“哥白尼塔”，一直保存至今。
哥白尼一生的成就是他的巨著《天体运行论》，共分六卷。在1卷中，哥白尼讲述了地球的运动和宇宙的结构，驳斥了托勒密的地球是宇宙中心的理论。在最后五卷中，他用精确的观察记录和严密的数学论证，阐明了1卷的命题。
哥白尼说:太阳站在宇宙的中心，行星围着太阳转。离太阳最近的是水星，其次是金星，然后是地球。月亮绕着地球转，是地球的卫星。比地球离太阳更远的行星依次是火星、木星和土星。行星离太阳越远，它的轨道越大，周期越长。在行星的轨道之外，有一片布满星星的星空。哥白尼错误地将太阳描述为宇宙的中心，他的宇宙模型是基于肉眼观察的太阳系结构图。
哥白尼的著作长期不能出版，后来他的朋友在德国纽伦堡秘密印刷。1543年5月24日，双目失明的哥白尼抚摸着新发表的天体运行论说:“我终于推地球了。”7月26日，哥白尼去世。
著名天文学家和思想家哥白尼曾经改变了人类文明的进程。
丹麦第谷·布拉赫一生致力于天文观测和天文仪器的制造。
第谷·布拉赫(Tycho brahe)，1546 14年2月14出生于丹麦斯卡内，出身贵族。14岁进入哥本哈根大学。第谷从小痴迷于天文观测，一生致力于天文仪器制造和天文研究。他一生积累的观测数据和资料，对后来著名的天文学家开普勒有很大的帮助。
1576年2月，丹麦国王赐给第谷丹麦海峡的文丹风，并拨出巨款让第谷在岛上建造大型天文台。这个天文台被称为“天宝”。它规模庞大，设备齐全，使用的天文仪器几乎都是第谷设计制造的。最著名的第谷象限之一。天文台还有配套的设备修理厂、印刷厂、图书馆、工作室和生活设施。第谷在这里工作了21年，重新测量了一系列重要的天文数据。他的测量结果非常接近现代值。
第谷不断改进观测仪器，如在窥视孔上引入了额外的准直器，并找到了精巧方便的水平划分方法，提高了仪器的精度。他测得了大气折射修正表，为后人的观测活动提供了很好的参考。通过重新确定恒星的位置，第谷编制了一份更精确的星表，包括1000多颗恒星。
1588年国王去世后，天文台的经费非常困难。第谷奋斗了10年，于1597年3月被迫关闭天文台。1601年10年10月24日，第谷逝世。
第谷·布拉赫曾经用过的望远镜。
1616宗教统治伽利略，迫使他放弃哥白尼。1979教皇给他平反。
伽利略于1564年出生于意大利比萨。17岁进入比萨大学，25岁被聘为教授，但因宣传科学思想被迫辞职。28岁时，他是帕多瓦大学的教授。伽利略发现了物理学的惯性定律、摆振动的等时性、物体投掷定律，确定了伽利略的相对论原理。他还推翻了亚里士多德“落体速度与其重量成正比”的理论，确立了落体定律，成为经典力学和实验物理学的先驱。1604之后，他把研究方向转向了天文学。
1609 10 10月，伽利略用自制的可以放大30倍的望远镜观测月球。他看到月球上布满了山脉和平原，于是他画了第一张月球地图。这一发现证实了地球表面和月球表面存在结构上的相似性。他的望远镜后来传遍了整个欧洲。161065438+10月7日，伽利略发现木星有四颗卫星，并预言木卫一围绕木星旋转，木星围绕太阳旋转。这一发现震惊了整个欧洲，为哥白尼的学说提供了有力的证据。伽利略还发现了金星的相变，发现了太阳黑子，并指出太阳也自转。通过观察银河系，他认识到宇宙的无限性，并指出恒星并不位于同一个天球上。伽利略将自己的发现以《星报》的形式向世人报道，震惊了知识界。他把这些结合成一本书《星际使者》，对开辟现代天文学起了特别重要的作用。
1616年，宗教裁判所审判伽利略，迫使他放弃哥白尼。伽利略被迫同意，但坚持写了《托勒密与哥白尼的对话》这本书。这本书的出版引起了震动。1632年，教皇乌尔班下令将68岁的伽利略带上法庭，最后送回他的家乡阿塞特。在晚年，伽利略写出了运动定律。1637年，伽利略双目失明，于1642年6月8日逝世。347年后的1979年，教皇正式承认伽利略的审判不公。
伽利略的人生经历也许是人类思想家中最富传奇色彩和戏剧性的。就连真理的发现者哥白尼，也不得不在欧洲中世纪思想被压制的时代，将自己的著作埋没25年。而伽利略则以大无畏的精神大胆宣传哥白尼学说，在整个时代独树一帜。因此，他在人类思想史上占有独特的地位。即使过了几千年，有良知的人也会为他的命运落泪。他的精神将永存。
这就是我们今天所知的太阳系。它由九大行星和太阳，以及行星的卫星和包括无数小天体的小行星带组成。
约翰内斯·开普勒发现了天体运动三定律，发现了新的恒星，并预言了水星凌日的出现。
约翰内斯·开普勒，1571 12.27出生于符腾堡。65，438+03岁入教会学校，65，438+06岁考入铁宾根大学，20岁获得硕士学位。从65438年到0594年，我当中学老师的时候，致力于天文探索，出版了1596年的《宇宙之谜》一书。天文学家第谷很欣赏这本书。1600年，开普勒搬到了布拉格，并被邀请为第谷做助手。
第谷死后，开普勒利用遗留下来的大量数据，用几何曲线表示火星的运动，发现火星的运行轨迹不是圆形，而是椭圆形，运行速度不均匀。1609年，开普勒在其著作《新天文学》中发表了著名的第一定律和第二定律。第一定律精确地标记了太阳在椭圆焦点的位置，所有的行星都以椭圆轨道围绕太阳运行。第二定律又称“面积定律”，形式上提出行星与太阳的连线以相等的时间扫过同一区域，实质上阐明了行星在靠近太阳时速度的不均匀性，在远离太阳时速度的不均匀性。1619年开普勒发表了宇宙学第三定律，即行星绕太阳一周时间的平方等于椭圆长轴一半的立方。开普勒的发现为人类科学的发展做出了巨大贡献。
1604年9月30日，开普勒在蛇夫座附近发现了一颗新星，即“开普勒新星”。1611年，他发表了现代望远镜的理论著作《光学》。1618-1620年发表了一篇关于哥白尼天文学的论文。1619-1620年发表了彗星理论，预言了太阳辐射压力的存在。他在1627年出版的《鲁道夫星表》被认为是标准星表，直到18世纪。开普勒于1631年出版了《1631年的奇怪天象》一书，并预言10月7日有水星凌日，2月6日有金星凌日。果然，在预报的日期，巴黎的加尔桑蒂观测到水星穿过太阳表面。这是对水星凌日的最早观察。金星凌日发生在晚上，所以当时的人们没能观察到它。
开普勒的发现彻底消除了哥白尼学说中托勒密思想的残余，给哥白尼体系带来了严密性和规律性。开普勒关于天体运动的三大定律是自然行星和人造天体都必须遵循的定律。因此，它不仅有助于人类了解宇宙物体，而且为现代太空航行奠定了理论基础。1630年，开普勒在雷根斯堡死于贫困。
著名天文学家约翰内斯·开普勒。
牛顿发现了引力。他的墓碑上写着:上帝说:“让牛顿诞生，让一切变得光明。”
艾萨克·牛顿，17世纪最伟大的科学家，是人类历史上为数不多的科学巨人。他对物理学、数学和天文学的贡献是划时代的。
1642 65438+2月25日，牛顿出生在英国的一个小村庄乌尔斯索普。他出生时身体极其虚弱，差点死掉。他早年丧父，与母亲相依为命。1661年，牛顿进入剑桥大学三一学院学习。
从1665到1667，牛顿已经在思考引力了。一天晚上，他正坐在一棵苹果树下乘凉，一个苹果从树上掉了下来。他突然想到:为什么苹果只会掉到地上，不会飞到天上去？他分析了哥白尼的日心说和开普勒的三大定律，然后想:为什么行星绕着太阳转而不离开？为什么行星离太阳近时快，离太阳远时慢？行星离太阳越远，为什么运行时间越长？牛顿认为他们的根本原因是太阳极具吸引力。
经过一系列的实验、观察和计算，牛顿发现太阳的引力与其巨大的质量密切相关。牛顿进一步揭示了宇宙的普遍规律:一切物体都有吸引力；质量越大，吸引力越大；间距越大，吸引力越小。这就是经典力学中著名的“万有引力定律”。
根据牛顿的发现，我们可以确定太阳和行星的质量，确定计算彗星轨道的规则，解释月球和太阳的引力引起地球上的海洋潮汐，推导出克服地球引力飞向和飞出太阳系所需的最小速度，分别为每秒7.9公里、11.2公里和16.6公里，分别命名为第一、第二和第六。牛顿不仅验证了前人的成果，也为未来空间飞行器的最小推力或速度下限提供了准确、权威的科学依据。
牛顿在《自然哲学和数学原理》一书中写下了他一生的成就。他发现了物体运动的三大定律，并创立了微积分数学。后来，他在谈到自己的成就时说:“如果我比别人看得更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。”
1727年3月20日凌晨，牛顿久病不愈去世。据说在生命即将停止的时候，他的心情是开放而平静的。英国诗人蒲柏为他题写的碑文说:“自然及其规律隐藏在黑夜中；皇帝说‘让牛顿诞生’，让一切都变得光明灿烂。”
17813月13日，赫歇尔利用演出前短暂的闲暇，观察星空。望远镜对准了大熊星座的西南方向，也就是银河系西岸的双子座。他在从未见过的小星星中发现了一颗奇怪的圆星星。赫歇尔戴上放大倍数更高的目镜，发现这颗恒星比它周围的恒星离地球近得多。它不是一颗星星。因为星星离我们很远，除了太阳。有几天，赫歇尔跟踪这颗星，发现它在不断改变位置。赫歇尔最初认为它是一颗彗星，但后来确定它是一颗行星，它距离太阳的距离是土星的1倍。这颗星是天王星。全欧洲的报纸都在头版报道了赫歇尔的发现，刊登了他的肖像，甚至发现新行星的望远镜和赫歇尔的音乐指挥棒都被漫画化了。英国国王乔治三世召见赫歇尔，参观了他自制的望远镜，并为他颁奖。
赫歇尔观测了50多年的天象，统计了117600颗恒星。他首先计算出太阳以每秒17.5公里的速度运行。他还发现了太阳的红外线，开创了天文学的一个分支——颜色测光学。他研究了双星、多星和星团，得出结论:牛顿万有引力定律也适用于银河系。他还指出，恒星的年龄是不同的。这一观点直到1950才得到证实。威廉·赫歇尔死于1822。作为一个家境殷实、有音乐背景的国际名人，他的死比伽利略和开普勒都要张扬得多。
1812年，法国人Boide在计算天王星轨道时，发现理论计算与观测数据之间存在一系列误差。这使得许多天文学家致力于这个问题的研究，然后发现天王星的出轨与一个未知引力的存在有关。换句话说，有一个未知的天体作用在天王星上。
1846年9月23日，柏林天文台收到一封来自法国巴黎的快件。发信人是勒·叶巍。在信中，勒·叶巍预言了一颗此前未被发现的新星:在摩羯座三角星以东约50度处，有一颗每天后退69秒的八阶小恒星。当晚，柏林天文台的加勒将巨大的天文望远镜对准了摩羯座，果然在那里发现了一颗新的8等星。又过了一天，我又发现了这颗8等星，它的位置比前一天落后了70秒。这与勒叶巍的预测大相径庭。整个世界都震动了。根据勒·叶巍的建议，人们按照天文学惯例用神话中的名字把这颗星命名为“海王星”。
法国皇家天文台得知这一消息后，其主任艾里深感遗憾。因为在1845，10年6月，有一个叫亚当斯的剑桥大学学生要求面见，但是他没有接待他。亚当斯留给他一封信，信中指出在摩羯座可以找到一颗9等暗星。埃莉没有注意这份报告。这份报告指出的正是这颗新发现的海王星。艾里又查阅了天文台的观测记录，更加深刻的感觉到这颗海王星被他们记录了两次。只是他们以为是明星就放了。
勒维尔，1811出生于3月11日，法国诺曼底圣诺瓦。他的父亲曾经卖掉他的财产，以便他能去巴黎学习。28岁开始发表大量天文论文。亚当斯，1819，出生于英国康沃尔郡的拉尼斯特，来自一个佃农家庭。他们于1848年在伦敦相遇。
亨利·诺里斯·罗素是20世纪最有影响力的天文学家。1877年10月25日出生于美国纽约奥斯特湾。20岁毕业于普林斯顿大学天文系，23岁获得博士学位。65438-0902年，罗素赴英国剑桥大学留学。65438年至0905年回国后，先后任教授、天文台台长、空军飞机制造局顾问、实验工程师，在国际上享有较高声誉。
20世纪初，罗素和丹麦天文学家E. hertzsprung分别独立发现了巨星序列和矮星序列，并创建了显示恒星光谱类型和光度关系的图表。后来，这种图以这两位发明家的姓氏命名为“赫茨普鲁格-罗素图”，简称“赫罗托图”。80多年后，天文学的发展表明，星图是研究恒星演化的重要工具，得到了各国学者的一致好评。
第一篇论文是《从分子运动理论看平衡液体中悬浮粒子的运动》，讲的是物理学中的布朗运动。第二篇论文是《关于光的产生和转化的启发性观点》，论述了光电效应，也是将量子理论引入物理学的早期成果。爱因斯坦获得诺贝尔物理学奖1921年。第三篇论文是《论运动物体的电动力学》，其中爱因斯坦提出了后来广为人知的狭义相对论。爱因斯坦使用“狭义”的概念，意味着这个理论被限制在一定的范围内。由于狭义相对论的出现，物理学中的许多概念发生了根本性的变化，导致了理论和实践中一系列非凡的结果。第四篇论文是“物体的惯性与它所包含的能量有关吗？”？》他在这里提出了著名的质能方程。
斯蒂芬·霍金，1942年10月8日出生于英国牛津，是20世纪最著名的理论物理学家。他毕业于牛津大学，并获得剑桥大学哲学博士学位。20岁那年，他在剑桥大学读研究生一年级的时候，突然患上了肌萎缩侧索硬化症。一般认为他会在发病三年左右死亡，但霍金顽强拼搏，奇迹般地活了下来，取得了被誉为爱因斯坦之后第一人的学术成就。
霍金主要从事广义相对论和宇宙学的研究。在与埃利斯合著的《大尺度空间结构》一书中，他批评了爱因斯坦的广义相对论对外力的处理。他认为爱因斯坦的理论不可避免地导致了某种难以形容的奇点的存在。霍金和埃利斯指出，奇点有两种:一种是恒星坍缩形成黑洞，另一种是宇宙的开端。霍金因此成为量子引力理论研究的先驱。霍金对黑洞的研究最为著名。他指出了一般认为不可能探索的黑洞的许多特征，以及它们与经典物理学的关系。1974年，霍金从数学上证明了黑洞不是“黑”的，而是以稳定的速率发射粒子。他的研究开辟了天体物理学的新研究领域。霍金一直试图在理论上把量子论和相对论结合起来，爱因斯坦尝试过，但失败了。霍金的探索取得了一些惊人的成果，但并没有得到充分的认可。