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Thorne a écrit et édité des livres à propos de la théorie de la gravitation et de l'astrophysique des hautes énergies. En 1973, il a coécrit le manuel Gravitation avec Charles Misner et John Wheeler ; la plupart des scientifiques de la génération actuelle ont appris la relativité générale par ce texte. En 1994, il a publié Trous noirs et distorsions du temps: l'héritage sulfureux d'Einstein, un livre de vulgarisation plusieurs fois primé. Le livre a été traduit en six langues, et des éditions chinoise, italienne, tchèque, et polonaise sont en préparation. Thorne a également publié plus de 150 articles dans des journaux scolaires.
Thorne est également connu pour sa puissance de persuasion des chercheurs comme de l'homme de la rue concernant les découvertes sur la gravitation et l'astrophysique. En 1999, il émit des spéculations sur les questions auxquelles le XXIe siècle trouvera peut-être des réponses :
- La trame de l'espace-temps et le quantum ont-ils créé ensemble l'Univers ?
- Existe-t-il un « côté obscur de l'Univers », composé de l'ensemble des objets de type trous noirs ?
- Pouvons-nous observer la naissance de l'Univers et de son côté obscur en utilisant les radiations provenant des trames de l'espace-temps, ou les hypothétiques « ondes gravitationnelles » ?
- La technologie du XXIe siècle révèlera-t-elle le comportement du quantum dans le royaume des objets de taille humaine ?
Ses présentations sur des sujets tels que les trous noirs, les ondes gravitationnelles, la relativité, le voyage dans le temps ou les trous de ver ont été incluses dans des programmes du PBS aux États-Unis et sur la BBC au Royaume-Uni.
Le travail de Thorne est apparu dans des magazines et des encyclopédies tels que :
- Scientific American,
- McGraw-Hill Yearbook of Science and Technology, et
- Collier's Encyclopedia parmi tant d'autres.
Honneurs et récompenses
Thorne a été élu :
- à l'American Academy of Arts and Sciences,
- au National Academy of Sciences,
- à l'Académie des sciences de Russie, et
- à l'American Philosophical Society.
Il a été récompensé par de nombreux prix dont :
- l'American Institute of Physics Science Writing Award in Physics and Astronomy,
- le Phi Beta Kappa Science Writing Award,
- l'American Physical Society's Lilienfeld Prize,
- la German Astronomical Society's Karl Schwarzschild Medal,
- le Robinson Prize in Cosmology de l'Université de Newcastle en Angleterre,
- le Sigma Xi: The Scientific Research Society's Common Wealth Awards for Science and Invention, et
- le California Science Center's California Scientist of the Year Award.
Il a également reçu un diplôme honorifique de docteur en lettres humaines de l'Université Claremont Graduate.
Le Dr. Thorne a été membre :
- de l'International Committee on General Relativity and Gravitation,
- du Committee on US-USSR Cooperation in Physics, et
- du National Academy of Sciences' Space Science Board, qui a conseillé la NASA et le Congrès sur la politique spatiale américaine.