1942年1月，斯蒂芬·威廉·霍金出生了。霍金的家庭是一个知识分子的书香门第，5岁时，父母把他送进了小学。霍金说话有点结巴，往往不能够准确地表达出自己想要表达的意思，这令他的同学们很苦恼，时间一长，也就没人愿意和他交流了。
他常常每天傍晚伏在窗前，看着在广场上玩耍的伙伴们，眼睛里满是羡慕。他背负着本不是这个年纪应该有的孤独。但是世界上真正孤独的人毕竟是少数，有时候，孤独，还意味着专注。
霍金同其他孩子一样，有着很多稀奇古怪的想法。每逢圣诞节，母亲总会带几个孩子去看童话剧，这又是霍金所期待的。其中有一次的童话剧对霍金产生了很大的影响，这部童话剧是《阿拉丁》，在最后一幕，灯神变幻出的华丽宫殿瞬间升上了天空。
霍金家中有很多书架，书的类别有科普、励志、医学、历史、小说以及社科，简直是包罗万象。只客厅中就摆了三个书架，每个书架上都摆得满满的，往往拿出一本之后，想要再次放回去，就要面临“见缝插针”的境地。对于霍金的家庭来说，书就是最宝贵的财富，也是整栋房子中最显眼的财产。
霍金的成绩在班里是倒数第三名。他那有些口吃的语言，以及太过糟糕的文字，加之并不优秀的成绩，使得老师并没有对他抱太大期望，也有一部分人认为霍金以后难成大器。
霍金热衷于很多复杂的游戏，但并不是沉迷于这些游戏，而是他研究后会发明一些游戏，并且这些游戏还分成了系列，其中有战争游戏和制造业游戏。霍金设计这些游戏的初衷是了解系统如何运行和如何控制它们。
母亲看到霍金对于游戏的发明和创造如此热心，在高兴之余却有些吃惊——游戏似乎已经完全占据了霍金的生活，母亲开始有些担心了，因为霍金对游戏已经达到了痴迷的地步。但母亲似乎也感觉到，霍金所真正热衷的应该不是游戏本身，而是游戏的复杂程度，或者说是游戏的规则设计。
霍金对于数学却有着极高的天赋，在课堂上，老师往往会出一些复杂的数学难题，每当这个时候，大家都会冥思苦想，可霍金却总能轻而易举地得出答案，有时连想都不用想。
1959年10月，霍金正式成为牛津大学的学生。但霍金的大学生活一开始却并不快乐，甚至可以说是孤独中的百无聊赖。
霍金就读牛津大学的那段时间，牛津大学正流行着一股并不正常的风气：第一类是从来不用功读书，但是可以毫不费力地取得优异成绩的学生；第二类是承认自己的成绩很差，然后拿一个最差成绩的学生；第三类却是所有同学都“看不起”的“灰人”——通过用功读书而取得优异的成绩。霍金向来不喜欢学习，而且懒散惯了，甚至经常逃课，但他却总能轻而易举地获得不错的成绩，于是在同学们眼中，他自然而然地成了第一类学生。
1962年10月，霍金成为剑桥大学的一名研究生。就在第一个学期，霍金的身体状况每况愈下。除了手脚不灵活之外，他甚至都无法走直线了，走路总有一种要摔倒的样子；他甚至都无法稳稳地蹲下来系鞋带；和同学们一起聚会的时候，他拿酒瓶的手竟然也会抖个不停，经常会把酒倒得到处都是。
全家人意识到了事情的严重性，父母坚持让霍金做全面检查。诊断结果显示，霍金患的是肌萎缩性侧索硬化症，简称ALS，英国称其为运动神经元病，俗称“渐冻症”。患者会不断萎缩下去，大脑也将渐渐无法控制身上的肌肉，从而慢慢走向瘫痪。随着时间的推移，患者的说话能力也会渐渐丧失，吞咽也会变得困难，甚至连呼吸都面临重大的威胁。霍金之前的走路不稳、摔倒以及口吃应该就是ALS的征兆。
医生通知霍金：最多能活两年。两年的期限过去了，事实证明，医生的预言失效了，霍金仍然顽强地活着，病情的恶化程度也渐渐缓慢下来，他的生命战胜了命运。
霍金的肌肉在一点一点萎缩，语言能力也在逐渐丧失，通常他的家人或者密友才能听懂他的话，他和外人交流一般是需要翻译的。霍金也渐渐失去了写字能力，于是他就发明了一种代替的视觉性方法，在脑海中形成不同的心智图案和心智方程，然后用这些元素在心中思考物理问题。这样的思考过程，被誉为有如莫扎特，只凭借想象就写出一整首极具特色的交响乐曲。
1988年，霍金写出了享誉全球的《时间简史》。
时间是一个抽象的概念，它不会受外界的影响，是用来描述一个事件的发生过程或者一个物质运动过程的参数。宇宙大爆炸理论认为，时间的起点是宇宙爆炸的奇点；根据爱因斯坦的广义相对论，时间、空间、物质三者是不可分割的；霍金也认为，物质与时空并存，只要有物质存在，时间便会有意义。
具体来说，时间是由能量的变化而产生的，能量的膨胀和扩散，就被称为“正时间”，而正时间的流逝速度和能量的膨胀扩散速度成正比；反之，能量的聚集和收缩被称为“负时间”，同样，能量的聚集收缩速度和负时间的流逝速度成正比。正时间和负时间是不能单独存在的，某一刻的时间一旦停止，那么产生这一刻时间的能量也会随之消亡。
时空旅行是从一个空间通过某种途径转移到另一个时间段不同的空间，即我们所说的穿越到过去或者未来。霍金认为，“时光旅行在理论上是可行的，人类可以打开回到过去和通向未来的捷径。”为了实现时间旅行，霍金认为，人类应该首先接受时间作为第四维这一观念。
为了更好地解释第四维，他举了一个这样的例子：人们驾驶一辆汽车在陆地上行驶，汽车向前进和向后退属于第一维；向左转弯或者向右转弯属于第二维；如果遇到了山坡，向上爬行或者下坡属于第三维；而剩下的时间，则是第四维。而时间旅行就是依靠第四维的前进或者后退来实现的。
霍金研究了时间旅行的可行性，认为人类可以通过三种方法实现时间旅行。
第一种方法是通过虫洞。虫洞是在宇宙当中可能存在的，用来连接两个不同时空的一种狭窄的隧道。通过虫洞，可以将平行宇宙和婴儿宇宙相互连接起来，因此它提供了时间旅行的可能性。
第二种方法是通过黑洞。爱因斯坦提出，物质的质量会影响时间的快慢，物体越重，对时间的阻力就会越大，所以在高质量的物质周围，时间的流逝速度会明显低于低质量物质周围的时间流逝速度。根据爱因斯坦这一理论，霍金认为，黑洞是时间旅行的天然“交通工具”。
第三种方法是通过光速。光速是人类目前已知的宇宙中最快的速度，任何物体都无法达到光速。霍金认为，如果人类能够建造出速度接近或者超过光速的宇宙飞船，那么太空船由于无法违背光速最大的这一法则，就会导致太空船的时间变慢。高速太空飞船在太空中飞行数年之后，其飞行速度将会达到光速的99%，这就意味着在太空船上待一天，地球上就已经过去了一年，船上的乘客也就去到了未来。
霍金虽然提出了三种能够进行时间旅行的途径，但他也认为，在某种意义上，回到过去的旅行应该永远不会上演，时间机器只能带人们飞去未来，而不能回到过去。他提出一个悖论：一个科学家通过虫洞穿越到过去，看到了自己，他开枪将自己打死了。那么问题来了，既然自己在过去已经死了，那么又是谁开的枪呢？所以回到过去会违反基本的因果论。
《时间简史》是一本优秀的天文科普作品。作者想象丰富，构思宏伟瑰丽，语言优美，一出版便引起了世人的极大关注。它使人们认识到：在世界之外，未来之变，是如此的神奇和美妙。这本书至今累计发行量已达2500万册，被译成近40种语言。它是一本关于探索时间本质和宇宙最前沿的通俗读物，是一本当代有关宇宙科学思想最重要的经典著作，它改变了人类对宇宙的观念。