3月14日去世的物理学家斯蒂芬·霍金，曾在1988年与牛津大学数学教授罗杰·彭罗斯共同获得沃尔夫物理学奖，这在物理学界被认为是仅次于诺尔贝奖的奖项。霍金和彭罗斯的获奖原因，是他们在上世纪70年代证明了奇性定理，奇性定理对于后来关于宇宙起源和黑洞方面的研究有很大帮助。

爱因斯坦的广义相对论，在很长一段时期被学界认为是完美的理论，爱因斯坦并不认为奇点存在，甚至还论证过黑洞的不可能性。但霍金和彭罗斯的奇性定理，证明了广义相对论并不完备。因为，如果广义相对论是普遍有效的，那么宇宙时空中一定存在一些奇点，在霍金的《大设计》一书中这样解释奇点：奇点是时空中的点，在这一点，物理量变成无穷大，经典物理定律失效。奇点出现在宇宙大爆炸时，也会在黑洞中形成，或者可以说，宇宙和时间都可能产生于奇点，也可能终结于奇点。换言之，研究黑洞，对于人类了解宇宙的起源和未来，有着至关重要的意义。

1915年11月，爱因斯坦提出了著名的引力场方程，方程式左边变大的是时空弯曲情况，右边表达的是物质及其运动，也就是说，方程式将时间、空间、物质和运动这四个基本物理量联系起来，意义非同小可。但是，就在方程式发布的第二年，德国天文学家卡尔·史瓦西计算出了方程式的一个真空解，这意味着，如果将大量物质集中于宇宙空间中的一个点，会在这个点周围形成一个界面，任何物质，包括光都无法逃脱这个界面。这个界面被美国物理学家惠勒命名为黑洞，黑洞是时空曲率达到光都无法逃脱的天体。

黑洞的中心是一个密度无限大、时空曲率无限高、体系无限小、热量无限大的奇点，周围是一片什么都没有的空间，这个区域无法被肉眼看见。根据相对论，如果一个恒星“死去”，它的物质将聚集在一个点，成为黑洞，吞噬临近区域的所有光线和物质。霍金曾于上世纪70年代提出关于黑洞的“霍金辐射”，即仍然有一些粒子可以从黑洞中辐射出来，只不过，这一理论还需要更多观测证实。

黑洞吸走了所有物质和光线，那么黑洞吸进去的东西去了哪里，黑洞后面是什么，对此众说纷纭，迄今并无定论。毕竟，黑洞难以观测，科学家们提出来的，也只能说是种种猜想，有的猜想认为，黑洞也可以“死亡”，转化为白洞向外喷射物质。另外，黑洞对时间如何影响，人类也仅停留在猜想阶段。在2015年获得土星奖多项提名的电影《星际穿越》中，男主人公通过黑洞进行了时空穿越，对于故事的情节发展有重要作用，而在物理迷、天文迷喜欢的《星际迷航》系列中，也有进入黑洞后引发时空穿越的情节。

尽管黑洞吞噬一切，但并不意味着人类对于黑洞的观测彻底束手无策，在物质被吸入黑洞之前，会发出相应的射线，即“死亡讯息”，这样的射线一旦被人类观测器捕捉到，将有助于人类了解宇宙中黑洞的分布，以及进一步去研究黑洞的成因和未来发展。目前，世界各国都在黑洞研究上发力，去年12月，美国卡耐基科学研究所科学家发现有史以来最遥远的超大质量黑洞，其质量是太阳的8亿倍。今年1月30日，我国首颗X射线天文卫星“慧眼”投入使用，也将在黑洞研究方面发挥作用。