霍金大設計pdf

1. 史蒂芬·威廉·霍金 的主要著作有哪些

史蒂芬·威廉·霍金的主要著作有：

1、《時空的大尺度結構》（The large scale structure of space-time）

2、《時間簡史》（A Brief History Of Time）

3、《黑洞、嬰兒宇宙及其他》（Black Holes And Baby Universes And Other Essays）

4、《果殼中的宇宙》（The Universe In A Nutshell）

5、《在巨人的肩膀上》（On The Shoulders Of Giants. The Great Works of Physics And Astronomy）

6、《上帝創造整數》（God created the integers）

7、《喬治的神秘宇宙鑰匙》（George's secret key to the Universe）

8、《喬治的宇宙尋寶之旅》（George's cosmic treasure hunt）

9、《喬治與大爆炸》（George and the Big Bang）

10、《大設計》（The Grand Design）、

11、《我的簡史》（My brief history）

12、《時間簡史續編》

13、《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》

14、《時空本性》

15、《未來的魅力》

16、《喬治開啟宇宙的秘密鑰匙》

(1)霍金大設計pdf擴展閱讀：

霍金的學術思想：

1、時光機

英國著名天體物理學家史蒂芬·威廉·霍金繼承認外星人的存在後，又發表一個驚人論述：他聲稱帶著人類飛入未來的時光機，在理論上是可行的，所需條件包括太空中的蟲洞或速度接近光速的宇宙飛船。不過，霍金也警告，不要搭時光機回去看歷史，因為「只有瘋狂的科學家，才會想要回到過去『顛倒因果』。」

物理學家霍金在拍攝的一部有關宇宙的紀錄片時提到，人類其實能建造出接近光速的宇宙飛船，並且能夠進入未來。霍金甚至說，自己是因為擔心別人把他當成「怪人」，所以才不敢亂說話，也不願意多談有關時光機的東西，直到透過紀錄片後才敢大方討論。

至於時光機的關鍵點，霍金強調就是所謂的「四度空間」，科學家將其命名為「蟲洞」。霍金強調，「蟲洞」就在我們四周，只是小到肉眼無法看見，它們存在於空間與時間的裂縫中。

他指出，宇宙萬物非平坦或固體狀，貼近觀察會發現一切物體均會出現小孔或皺紋，這就是基本的物理法則，而且適用於時間。時間也有細微的裂縫、皺紋及空隙，比分子、原子還細小的空間則被命名為「量子泡沫」，「蟲洞」就存在於其中。

霍金指出，理論上時光隧道或「蟲洞」不只能帶著人類前往其他行星，如果蟲洞兩端位於同一位置，且以時間而非距離間隔，那麼宇宙飛船即可飛入，飛出後仍然接近地球，只是進入所謂「遙遠的過去」。因為在4度空間中，10分鍾也許是n小時。不過霍金警告，不要搭時光機回去看歷史。

史蒂芬·威廉·霍金錶示，如果科學家能夠建造速度接近光速的宇宙飛船，那麼宇宙飛船必然會因為不能違反光速是最大速限的法則，而導致艙內的時間變慢，那麼飛行一個星期就等於是地面上的100年，也就相當於飛進未來。

霍金舉人造衛星為例，指衛星在軌道運行時，由於受地球重力影響較小，衛星上的時間比地上時間稍快。由此，霍金就設想出一艘大型極速宇宙船，可在1秒內加速至時速9.7萬公里，6年內加速至光速的99.99%，比史上最快的宇宙船阿波羅10號快2000倍。船上的乘客就是變相飛向未來，作出名副其實的時間旅行。

即使是在太空中，萬物也都有時間的長度，在時間中漫遊，意味著穿越該「4度空間」。

霍金舉例指出，開車直線行進等於是在「1度空間」中行進，而左轉或右轉等於加上「2度空間」，至於在曲折蜿蜒的山路上下行進，就等於進入「3度空間」。穿越時光隧道就是進入「4度空間」。

2、外星人論

斯蒂芬·霍金在美國探索頻道2010年4月25日播出的紀錄片《跟隨斯蒂芬·霍金進入宇宙》中說，外星人存在的可能性很大，但人類不應主動尋找他們，應盡一切努力避免與他們接觸，從而避免黑暗森林打擊！（劉慈欣三體中所提到的理論）

霍金認為，鑒於外星人可能將地球資源洗劫一空然後揚長而去，人類主動尋求與他們接觸「有些太冒險」。「如果外星人拜訪我們，我認為結果可能與克里斯托弗·哥倫布當年踏足美洲大陸類似。那對當地印第安人來說不是什麼好事。」

3、星際移民

霍金在2010年8月接受美國知識分子視頻共享網站BigThink訪談時，再曝驚人言論，稱地球200年內會毀滅，而人類要想繼續存活只有一條路：移民外星球。

霍金錶示，人類如果想一直延續下去，就必須移民火星或其他的星球，而地球遲早會滅亡。霍金說：「人類已經步入越來越危險的時期，我們已經歷了多次事關生死的事件。由於人類基因中攜帶的『自私、貪婪』的遺傳密碼，人類正在一點點掠奪地球資源，人類不能把所有的雞蛋都放在一個籃子里，所以不能將賭注放在一個星球上。」

4、學術賭注

霍金喜歡就一些科學命題，與其他學者開賭，一時成為科學界美談。

（1）能否發現希格斯玻色子

霍金跟美國密歇根大學的戈登教授打了個賭：CERN不會發現希格斯玻色子。

希格斯玻色子是英國著名物理學家希格斯與其他同事經過漫長年代的潛心研究，等待了48年，才發現了希格斯玻色子，也稱為「上帝粒子」。

（2）黑洞是否存在

集一生精力研究黑洞的霍金，曾擔心黑洞可能只是理論上的概念，而現實中根本不存在。他為免到時自己變得一無所有，1975年他與另一名物理學家索恩（Kip Thorne）開賭：究竟黑洞是否存在。

（3）裸奇點的存在

1991年，霍金又要求開賭，這次索恩與他站在同一陣線，對賭一方是物理學家裴士基（John Preskill）。當時的命題是，奇點應該被黑洞圍繞，但沒有被黑洞包圍的「裸奇點」（naked singularities）是否存在。

霍金與索恩押註：裸奇點並不存在，隨即與裴士基立下賭據，誰輸了要向對方送上一件用來「遮蔽裸體」的T恤衫，寫上適當的服輸字眼。霍金於1997年修正他的理論，指出裸奇點有可能存在。

5、高維空間

根據90年代提出的M理論（超弦理論的一種），宇宙是十一維的，由震動的平面構成的。在愛因斯坦那裡，宇宙只是四維的（三維空間和一維時間），現代物理學則認為還有七維空間我們看不見。

科學家們對我們已認知的維與可能存在但未被認知的維之間的區別是如何解釋的呢？他們打了一個比方：一隻螞蟻在一張紙上行走，它只能向右或向左，向前或向後走。對它來說高與低均無意義，這就是說，第3維的空間是存在的，沒有被螞蟻所認識。同樣，我們的世界是由四維數據構成的（三個空間維，一個時間維），我們沒有覺察到所有其他的維。

根據物理學家的看法還應該有7個維。盡管有這么多的維，這些維是看不見的，它們自身卷在了一起，被稱為壓縮的維。為了弄清這種看法，讓我們再以螞蟻為例展開我們的想像。我們可以設想一下，將螞蟻在上面行走的那張紙捲起來，直到捲成一個圓筒形。

如果螞蟻沿著紙壁走，最後它又會回到出發點，這就是壓縮維的一個例子。如果能沿著著名的莫比烏斯帶走，也會發生上述現象，當然，它是3維的，但如果沿著它走過，總是會回到出發點的。莫比烏斯帶從維的角度講是壓縮的，按照物理學它有3個維，但誰在上面行走，都只能認知成一個維。

這就有點像左圖上的人：上行或下行，但永遠不會走到盡頭。如果螞蟻不是沿著紙筒彎曲的壁行走，它就永遠不會返回到原出發點。這就是二維（或者說被我們所感知的那種維）的例子，沿著它一直走，就不可能返回到原來的出發點。

2. 霍金的大設計TXT

http://vdisk.weibo.com/s/dPdqUcek4GZH?from=page_100505_profile&wvr=6

3. 霍金著作《大設計》

《大設計》是著名科學家斯蒂芬·霍金的作品。霍金的《時間簡史》是他1988年之前對理論物理與宇宙學的總結，如今歷史車輪又轉過了20多年，人類對宇宙有了新的發現和理解，他自己對宇宙和統一理論也有了許多新的思考，對於未來的發展有許多預言和展望。 圖書簡介著名科學家斯蒂芬·霍金在他的新書《大設計(Grand Design)》里說，宇宙不是上帝創造的。霍金教授認為，支持宇宙大爆炸理論的物理學定律向傳統宗教信仰發起了挑戰。 霍金在這本新書里說：「由於存在萬有引力等定律，因此宇宙能夠，而且將是從無到有自己創造了自己。自然發生說(spontaneous generation)是有物而非無物存在的原因，是宇宙和人類存在的原因。沒必要藉助上帝引燃藍色導火線，讓宇宙誕生。」這本書將在2010年9月9日出版，聯合作者是美國物理學家裡昂納德·曼羅迪諾。該書旨在反駁艾薩克·牛頓爵士的信仰：宇宙應該是由上帝創造的，它不會誕生於混沌世界。 霍金列舉了1992年發現一顆行星圍繞另一顆恆星運行，而不是我們的太陽。他說：「它與我們的行星情況一樣——單一太陽、地球-太陽距離和太陽質量的幸運組合，它並非與眾不同，也不能證明地球是為了取悅人類而精心設計的。」霍金以前顯然接受了上帝創造宇宙的說法，他在1988年的書《時間簡史》里寫道：「要是我們發現了一個完整的理論，它就將是人類理性的最終勝利——那時我們應該清楚上帝的想法。」他還不知道其他行星和整個新宇宙，即所謂的「多元宇宙」是否存在生命。 物理學上所說的M-理論，是弦理論的一種形式，它可能是解釋已知宇宙里的一切問題的「聖杯」。長期以來，物理學家一直在尋找一種可以把量子論(亞原子級別的物質)與萬有引力定律(解釋物質如何互動)統一起來的普遍理論。霍金說：「M-理論是愛因斯坦希望找到的統一理論。事實上我們人類能離了解掌控我們和我們的宇宙的定律如此近，已經是個巨大勝利。」 最近幾個月，霍金一直對許多問題直言不諱。他在4月的紀錄片里說，假設宇宙的其他地方存在智能生命是「完全合乎常理的」。他在一系列聲明中表示，他設想的「大船」可能會給地球帶來威脅，這些船可能正在設法移民地球，掠奪我們的資源。霍金說：「我們只要看看自己，就知道智能生命是如何發展到我們不希望看到的地步了。我設想他們現在就乘坐著一艘艘的大船，已經耗盡了他們星球上的所有資源。他們可能已經成為了游牧民族，伺機征服並殖民他們能夠抵達的任何星球。」因此霍金下結論說，試圖與外星人接觸似乎有點太冒險了。 他說：「如果外星人真的有朝一日到訪地球的話，我想結果和哥倫布到達美洲大陸時的情景差不多，那對美洲的土著居民來說可不是什麼好事。」霍金曾發出警告說，除非人類能在2個世紀內移居太空，否則將會從宇宙中永遠消失。他表示，我們長期倖存下來的唯一機會就是離開地球，移民到更加遙遠的行星上。他在接受大思想(Big Think)網站的采訪時說，他是一個樂觀派，但是未來幾百年還不清楚人類是否能夠倖存下來。[1]霍金華人弟子評霍金新作《大設計》：哲學已死極端物質化的當今世界是否比以前更進步，還是很可疑的事。人們必須做形而上的追求，才能脫離動物界的生存狀態。這就是為什麼世代有識之士追求存在、生命和宇宙的意義。 解決這些命題本來應該是哲學家的任務，可惜科學的高度發展使得哲學無法跟上。霍金在新著《大設計》的開篇中說到「哲學已死」就是這個意思。可以斷定，當今世界已經出現不了康德、彭加萊和羅素這樣的人物了。 《大設計》是霍金在《時間簡史》之後的最重要的著作，它凝結了霍金20多年來對科學和哲學的思考成果。它是在蒙洛迪諾的技術協助下完稿付梓的。 幾千年的文明進程使人們逐步意識到，世間萬物的演化是遵循定律而非以人格化的神的意志為轉移和運行的。 拉普拉斯首先提出了決定論。霍金接受世界決定論的觀點，但他進一步說，由於「具有意識的肉體牽涉到極大量的自由度」，所以只能用有效理論——心理學來處理。在心理學這種有效理論中就可以鑲嵌進自由意志。這是極其寶貴的。 近現代科學家們多相信存在獨立於觀察者的實在，而自然定律只不過是它的數學反映。然而，現代科學的發展卻強烈地撼動了這種舊實在論。 霍金認為，判斷一種場景是否實在，只在於其間是否有一套完備的自洽的邏輯或定律通行無阻。世界圖像是一個模型或理論以及一系列將其元素和觀測相連接的規則。霍金將它稱為依賴模型的實在性。 這和柏拉圖以來的許多哲學家所堅持的舊實在論不同。舊實在論體現在經典科學的圖像是存在一個與觀察者無關的外部世界。現代物理學，尤其是量子論擊碎了舊實在論。 上世紀40年代，費恩曼提出了量子論的歷史求和表述。在這個基礎上，約翰·惠勒提出了「延遲選擇」的理想實驗。對於宇宙而言，它的過去具有所有可能的歷史，每個歷史都被賦予各自的概率，對現時宇宙狀態的觀測影響它的過去歷史。這種分析甚至指出從大爆炸如何引出我們感知的自然定律。這一點對於宇宙學具有關鍵的意義。 從人類意識到宇宙萬物被定律制約，直到今日對萬物理論的發展，是一部理性逐步戰勝蒙昧的迄今還在繼續的史詩。 1965年，宇宙微波背景輻射的發現使大爆炸模型被普遍接受。在大爆炸宇宙場景之先有一個暴脹的過程，它可以解釋大爆炸宇宙學中的視界、平性和磁單極子以及宇宙結構的起源問題。但是所有這些都迴避不了宇宙學最根本的問題——宇宙的創生。 上世紀80年代，霍金等人提出的無中生有的場景是一個徹底解決宇宙創生問題的最滿意方式。那時，理論物理學界認為四維時空中只有一族定律。所以，無邊界量子宇宙學不僅是自洽的，還是自足的，單憑物理定律即能預言宇宙中的一切。這一點對於宗教的含意非常深遠，上帝在這個場景中已無立足之處。這個觀點在《時間簡史》中早已表達得很清楚。在《大設計》出版前夕，路透社記者和中外無數媒體仍然聳人聽聞地說，「他改變了對上帝的看法。」與其如此，不如說，這些人從來沒看懂過《時間簡史》。 物理學研究方法通常是從第一原理出發，對某些模型進行研究，進而與觀測相比較。但從上世紀中開始，人們發現，在天體物理和宇宙學中，往往還可由觀察者存在這個條件出發而得出許多結論。這個原則被稱作人存原理。例如，關於我們觀察到的時空為何是四維，從人存原理早已得知。從量子宇宙學首次推出我們生活其中的時空為四維是晚近的事。在無邊界的超引力宇宙學中，可證明外時空必須是四維的，而內空間為七維的。 人存原理和第一原理似乎處於理論物理的兩極，為什麼從兩者能得出同樣的結論呢？ 如果我們得知宇宙某一時刻的內外空間的一切信息，則量子宇宙學中的無邊界設想的原型仍然適用。然而，人們在現實中只能掌握到外空間的信息，所以對無邊界宇宙的場景要做相應的改變。在給定的外空間的狀態下，由於內空間的大量可能性，此前宇宙的與無邊界設想相符的歷史就有許許多多。我們要尋找其中概率最大的那個歷史。這個歷史同時確定了內空間的「卷縮」方式，並由此導出四維時空的表觀定律和初始條件。這種新手段被稱為「從頂到底」的方法。這種方法的含義是，我們的觀察創造歷史，而非歷史創造我們。因和果的差異在這里居然消失了。由此也可看出為何從人存原理和第一原理可以得出相同的結論。 無邊界量子宇宙學已經把造物主或上帝從宇宙創生的場景中祛除，而這新方法在某種意義上又將我們推上萬物之靈的寶座。 從M理論迄今作為終極理論的唯一合格候選者到宇宙的存在和創生，人類已經如此清晰地理解宇宙和我們的存在，這真正是理性的勝利。事實上，任何文化創造，無論是藝術的還是科學的，恐怕都不及理解我們自身存在這個命題偉大。 顯然，《大設計》是一部具有求知慾和好奇心的青年人必讀之書。 （作者系著名物理學家霍金的華人學生。霍金的《時間簡史：從大爆炸到黑洞》、《果殼中的宇宙》等作品的中文譯者，現任浙江工業大學教授。）

4. 【科學松鼠會】世界真的存在嗎——霍金《大設計》讀書筆記

為世界是真實還是虛擬這種終極問題傷透腦筋的不是只有謝爾頓一個，古今聖賢多有鑽在這個牛角尖里出不來的。電影《楚門的世界》中，楚門的整個生活都是由人一手安排的虛擬人生，我們怎麼說服自己，我們生活的世界是真實的、我們自己是真實的？是否有辦法證明真實這個命題？
解答：真實還是虛幻並不那麼重要
要判斷我們周圍的世界是真實存在還是虛擬的，並不是一件容易的事情。
在哲學上，唯物主義和唯心主義在這個問題上各執一端，爭論了很多年。在科學開始發展之前，唯心主義都占據了主流的地位。在東西方都有哲學家提出了外界的事物不過在人的內心的反映，而不是客觀的存在：中國儒家心學之集大成者王陽明稱心外無理，心外無物，心外無事；愛爾蘭哲學家喬治·貝克萊主教聲稱精神之外沒有任何存在。盡管現在我們很多人都持有唯物主義的世界觀，不可否認的是，這種心外無物的說法是很難去證偽的。英國文人塞繆爾·約翰遜博士在友人談論到貝克萊主教的思想雖然不正確但是無法反駁的時候，用力把腳踢向大石頭，並在腳彈回來的時候大聲說，我據此反駁！但是，這並沒有解決爭論：約翰遜劇痛的腳趾也還是他頭腦對外界的反映他雖然豁出了腳趾卻仍未真正駁斥貝克萊的觀念。不過這一行為確實解釋了哲學家大衛·休謨（1711-1776）的觀點：盡管我們沒有合理的理由信仰一個客觀的實在，我們也別無選擇，只好裝作彷彿它是真實的。
在有些情況下，我們可以通過判斷這個世界的規則是不是符合邏輯並且自洽來判斷其真實性。掌控世界的超級電腦或者外星人也許並不覺得有必要遵守常識或者邏輯，對他們來說，測試人類對奇怪事情的反應也許會是一個有趣的實驗。比如說，他們或許覺得讓月亮成為正方體比球體更有趣假若我們觀察到的事物違背我們的常識或邏輯，如果我們不是瘋子，那麼就可以肯定是這個世界有點什麼不對頭的地方。
這樣的討論，除了讓我們覺得迷茫困惑之外，沒有任何的結果。尤其對於科學家來說，沒有任何實際意義。
因此，霍金在著作《大設計》的第三章《現實是什麼？》里，提出了一個可以繞開世界是真實還是虛幻的觀點：依賴模型的現實主義。這個觀點指出，我們對世界的認識就是一個模型（一般是數學的模型），追問一個模型是否真實並沒有意義，關鍵在於模型的內容是否能夠跟我們對世界的觀測相吻合。如果有兩個模型都能和觀測吻合，那麼它們就同樣是真實的模型，在我們處理具體問題的時候，就可以根據問題的情況來選擇較為方便的模型。
托勒密在約兩千年前，根據希臘天文學家的觀測和研究成果，將地心學說加以系統化論證。盡管《聖經》里從未清晰地提及過群星環繞地球運動（聖經成書的時候人們還深信大地是平的），後來歐洲的天主教會還是接納了地心說並將其神聖化，直到異端哥白尼在1543年提出日心說之前其地位都未曾動搖（1992年羅馬教廷才承認對哥白尼的判決是錯誤的）。
從依賴模型的現實主義觀點出發，地心說和日心說都是我們對周圍世界的真實認知。在處理太陽系內其他行星運動規律的時候，使用日心說的理論處理起來更為方便，但是當討論地球上觀測的行星位置時，也許使用地心說的理論更為簡便。兩個模型都能和實際的觀測較好地吻合。
依賴模型的現實主義觀點也可以解決或者說繞開科學間的一個哲學問題。既然我們沒辦法看到電子和誇克，我們怎麼知道它們的存在是真實的呢？因為電子和誇克非常有用，它們可以幫助我們完美地解釋觀測到的實驗現象，所以在考慮相關的物理現象的時候，承認電子和誇克是真實存在的要比認為它們是不存在的與觀測結果更吻合。如果我們能夠構建一個物理模型，不需要電子或誇克也能完美地解釋觀測結果，那麼在這些模型里，電子和誇克就是不存在的概念。
幾年前，義大利的蒙扎城出台了一項禁令：禁止在彎曲的魚缸里養金魚。這是為了避免金魚通過彎曲的魚缸觀察到一個扭曲的現實世界扭曲的世界讓動物保護主義者們覺得對金魚來說太殘酷。但是，如果彎曲魚缸里的金魚科學家足夠聰明的話，它應該能夠在扭曲的坐標系裡面寫下描述世界的公式。我們世界裡的自由落體運動在金魚看來是一個曲線運動。它說不定甚至能寫下那個彎曲坐標系裡描述世界運轉的科學規律，並且可以由此對世界的運行作出足夠精確的預測。你得承認，金魚科學家總結的科學規律也是一種對現實世界的有效描述，並且，既然金魚無法離開魚缸生活在空氣里，我們的規律對它來說就是毫無意義的。
而且，我們不知道我們是不是也處在一個彎曲了的宇宙里。從這點上來說，彎曲魚缸里的金魚並不比我們的處境更加糟糕。也許我們的科學家們研究總結出來的科學規律在某位異位面的智慧生命眼裡也是不夠簡潔、不夠清楚的，但是這些科學規律對於我們來說，則是真實有效的對世界的描述。
按照依賴模型的現實主義的觀點，真實還是虛幻並不那麼重要，重要的是我們的理論是否可以更好地解釋和描述這個世界，是否能與我們周圍的現實相吻合。
（本文刊載於《新發現》解惑專欄）來源：（科學松鼠會）

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書名：十問

作者：[英]史蒂芬·霍金

譯者：吳忠超

豆瓣評分：8.5

出版社：湖南科學技術出版社

出版年份：2019-3

頁數：248

內容簡介：

物理學家史蒂芬•霍金最後的著作《十問：霍金沉思錄》，這本書涉及他對科學與社會所面臨的大問題的思考，包括「人類是否會一直在地球上生存下去？（可能不會）」「時間旅行是否可能？（仍無法排除可能性）」等；還有對諸如地球面臨的嚴重威脅、「超人」種群以及外太空是否存在智慧生命、人類是否應該去開拓太空殖民地等問題進行的最後預測，這些預測飽含了霍金對人類未來深深的憂思。

作者簡介：

史蒂芬·霍金，1942年1月8日出生於英國牛津，是現代最偉大的物理學家之一，霍金是劍橋大學的盧卡斯數學教授，獲得了包括總統自由勛章在內的眾多獎項和榮譽。著有《時間簡史》《果殼中的宇宙》《大設計》《黑洞不是黑的》等書，2018年3月14日，霍金去世，長眠於西敏寺大教堂，與牛頓和達爾文為鄰。

7. 大設計 霍金主要內容

《大設計》是2011年湖南科學技術出版社出版的圖書，作者是斯蒂芬·霍金。霍金的《時間簡史》是他1988年之前對理論物理與宇宙學的總結。
霍金教授認為支持宇宙大爆炸理論的物理學定律向傳統宗教信仰發起了挑戰。 「由於存在萬有引力等定律，因此宇宙能夠，而且將是從無到有自己創造了自己。自然發生說是有物而非無物存在的原因，它是宇宙和人類存在的原因。沒必要藉助上帝引燃藍色導火線，讓宇宙誕生。」

8. 霍金的大設計到底是講什麼

大設計的核心思想是：
「宇宙學中通常假定宇宙有一單獨的明確的歷史。人們可以利用物理學定律去計算這個歷史如何隨時間發展。我們將此稱作宇宙學的『從底往上』方法。然而，由於我們必須考慮正如費恩曼歷史求和表述的宇宙量子性質，宇宙現在處於一個特別的態的概率幅度由將來自所有滿足無邊界條件和結束於問題中的態的歷史的貢獻疊加而獲得。換言之，在宇宙學中人們不應該『從底往上』遵循著宇宙的歷史，因為那假定了存在一個單獨的歷史，具有明確定義的起點和演化。相反地，人們要『從頂往下』地跟隨歷史，從現時刻回溯。某些歷史比其他的可能性更大，而求和通常被一個單獨歷史所支配，這個歷史開始於宇宙的創生而完成於正被考慮的態。『從頂往下』方法的一個重要含義是，自然的表現定律依賴於宇宙的歷史。許多科學家相信存在一個單獨的理論，該理論解釋那些定律還有自然的物理常數，諸如電子的質量或者時空的維數。但是『從頂往下』宇宙學要求，自然的表觀定律因不同歷史而不同。」
《大設計》的主題是理解生命，萬物和宇宙的存在。
這本書凝結了作者自《時間簡史》出版之後20多年間，對科學和哲學的探索成果，以及對這些學科的未來展望。由於近現代科學尤其是量子論的發展，哲學界已不可能跟得上科學的腳步。鑒於理論物理和宇宙學的新發展，霍金提出了依賴模型的實在性。這種新觀點使科學和哲學中的許多傳統爭論的問題成為偽問題。由於近年超弦理論的進展，許多人認為，正在尋找的M理論很可能是愛因斯坦晚年追求的統一理論，亦即終極理論。由此霍金重新思考了自己有關宇宙無中生有的創生場景，並在某種意義上將觀察者推上萬物之靈的寶座。