宇宙論是一門既古老又年輕的學科。作為宇宙裏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着存在和生命的意義。但是，人類理念的進化是極其緩慢和艱苦的。從亞裏士多德——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，儘管人們知道世間的一切都在運動，衹是到了本世紀20年代因哈勃發現了紅移定律後，宇宙演化的觀念纔進入人類的意識。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産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，從星係光譜的紅移可以推斷，越遠的星係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緻、極熱的狀態中大爆炸而産生。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，其絶對溫度衹餘下幾度左右，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裏，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裏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。衹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。由於邊界條件衹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睏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。這衹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，衹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，如星係、恆星等等的成團结構，大尺度的各嚮同性和均勻性，空間——時間的平性，即空間——時間基本上是平坦的，並因此纔使得星係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。
　　 本書作者是當代最重要的廣義相對論傢和宇宙論傢。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年的沃爾夫物理奬。他還證明了黑洞的面積定理，即隨着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繫在一起。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板其基本的意義，它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。
　　 1974年以後，他的研究轉嚮量子引力論。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——時間在普郎剋尺度（10＾-33釐米）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，他的興趣轉嚮量子宇宙論。
　　 本書的副題是從大爆炸到黑洞。霍金認為他一生的貢獻是，在經典物理的框架裏，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裏，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。儘管如此，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，衹見一個骨瘦如柴的人斜躺在電動輪椅上，他自己驅動着電開關。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，衹能用非常微弱的變形的語言交談，這種語言衹有在陪他工作、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産生深深的敬意。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傢——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係的辦公室。該係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，他目前擔任着也許是有史以來最為崇高的教授職務，那是牛頓和狄拉剋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。此書即是受霍金之托而譯成中文，以供占人類五分之一的人口瞭解他的學說。
　　 ——許明賢　　吳忠超

　　1982年我在哈佛作過洛伊伯（Loeb）演講之後，决定嘗試寫一本關於空間和時間的通俗讀物。從像史蒂芬.溫伯格《最初三分鐘》那麽好的，到那些甚至我都不想點名的差勁的，關於早期宇宙和黑洞的書已經出版了可觀的數量。然而，我覺得它們之中的任何一本都未真正提到那些導致我研究宇宙學和量子理論的動機的問題：宇宙從何而來？它為什麽，井怎麽樣開始的？它會有末日嗎？如果有的話，會發生什麽？這些是我們大傢都感興趣的問題。但是現代科學變得如此之技術化，以至於僅有極少數的專傢能掌握解釋這些問題所用到的數學。不過關於宇宙的起源和命運的基本概念則可以離開數學，以一種沒有受過科學訓練的人也能理解的形式來加以陳述。這就是我在這本書裏試圖要做的，是否成功則要由讀者判斷了。
　　 有人告訴我，我放在書中的每一個方程都會使本書的銷售量減半，為此我决定一個方程也不用。然而，在最後我確實用了一個方程，即愛因斯坦著名的方程E＝mc＾2，我希望這個方程不會嚇跑一半我的潛在讀者。
　　 除了夠倒黴地得了盧伽雷即運動神經細胞的病外，我幾乎在其他每個方面都是幸運兒。我從我的妻子筒、我的孩子羅伯特、露西和梯米那兒得到的幫助和支持，使我能有一個相當正常的生活和成功的事業。我選擇了理論物理是又一大幸，因為它是整個用腦進行的。所以我的癱瘓並沒有成為一個嚴重的障礙。我的科學同事無一例外地都是非常樂於助人的。
　　 在我生涯的第一個“經典”相期間，我主要的合作者及助手有羅傑.彭羅斯、羅伯特.格羅許、布蘭登.卡特和喬治.埃裏斯。我對他們給予我的幫助以及我們一起做的工作深表感謝。這一相被概括為我和埃裏斯合寫於1973年的《空間時間的大尺度結構》一書中。我並不主張本書的讀者去啃那本書來獲得進一步的瞭解：它是高度技術性的，很難讀通。我希望從寫了那本書之後我懂得了用何種寫法才能容易被理解。
　　 在我的工作的第二個“量子”相期間，從1974年起我主要的合作者是蓋瑞.吉朋斯、當.佩奇和詹姆.哈特爾。我欠了他們和我的學生們很多情。他們不僅在身體上，而且在理論上都給了我極大的幫助。保持和我的學生相處在一起是一個巨大的激勵，同時我希望這能幫助我免於因循守舊。
　　 就這本書而言，我從我的一個學生布裏安.維特那兒得到許多幫助。1985年我在完成了第一稿後得了肺炎。我不得不接受穿氣管的手術。這個手術使我喪失了說話的能力，從而使我幾乎無法和人交談。我想可能完成不了這本書了。然而，布裏安不僅幫助我修改，還使我學會使用一個叫做“生活中心”的通訊程序。這是由加利福尼亞太陽𠔌峨而茲.帕拉斯公司的瓦特.沃爾托茲捐贈的，我可以用它寫書和寫論文，並用語言合成器對人講話。這合成器也是由加利福尼亞太陽𠔌的語言及其他公司捐贈的。語言合成器和一個小型的個人計算機由大衛.梅森裝在我的輪椅上。這個係統使我有了巨大的變化：實際上我現在能夠通訊得比我失聲之前還要好。
　　 我從大量看過最初稿的人那兒得到如何改進此書的建議，特別是我的拜泰姆書社的編輯彼得.古查底送給我厚厚的一迭關於他覺得我還沒有適當說清楚的地方的評語和疑問。我必須承認。當我收到他長長的要修改的地方的清單時相當惱火。可是，他是完全對的。我相信在他的酷使下，最終使這本書變得更好。
　　 我非常感謝我的助手柯林.威廉斯、大衛.托瑪斯和雷蒙.拉夫勒蒙；我的秘書朱迪.費拉、安.若爾夫、謝銳爾.比林頓和舒.馬賽以及我的護士班。若沒有龔維爾和凱爾斯學院、科學工程研究協會、賴佛荷爾姆、馬剋阿瑟、納菲爾德及若爾夫.斯密斯基金會所提供的我的研究和醫藥費用，所有這一切都是不可能的。對此謹表謝意。
　　 ——史蒂芬.霍金
　　 1987年10月20日