2020年的诺贝尔物理学奖揭晓了。英国科学家Roger Penrose（罗杰·彭罗斯）由于发现黑洞的形成是广义相对论的一个有力预言而获奖，他将获得一半的奖金。德国科学家Reinhard Genzel（莱恩哈德·根策尔）和Andrea Ghez（安德烈娅·盖兹）因用天文望远镜发现银河系中心的超大质量黑洞获得另一半奖金。

对宇宙大爆炸、黑洞、霍金着迷的读者一定会知道彭罗斯，他是霍金的合作伙伴，他的名字经常出现在关于黑洞、奇点的科普读物上。宇宙中的恒星在核聚变的过程中不断演化着，彭罗斯运用广义相对论计算后发现，30倍以上太阳质量的恒星在生命的末期由于无法抵抗引力的压缩会不可避免地变成一个黑洞。黑洞的质量集中到一个叫做奇点的点上，这个点的体积无限小、密度无限大、曲率无限大。彭罗斯的这一计算完成在1965年，其预言出奇点被认为是广义相对论的最重要贡献之一。

彭罗斯（右一）和霍金（中）

将恒星坍缩成黑洞的过程倒放就可以看成是一种爆炸。史蒂芬·霍金将彭罗斯的计算结果推广到宇宙上，发现运用广义相对论可以推出宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸开始的那个点也叫奇点，其密度、曲率都是无穷大。经过霍金的完善，宇宙大爆炸理论终于接近完整了。由于彭罗斯和霍金都作出了杰出贡献，从广义相对论出发推导出的奇点定理又被称作彭罗斯-霍金奇性定理。1988年的沃尔夫物理学奖就是颁给了彭罗斯和霍金。

除了奇点定理，霍金的另一大学术贡献是霍金辐射。经典的黑洞理论认为黑洞是一个只吞不吐的贪婪家伙，会源源不断地吸收周围的物质，而不向外放出任何物质，这样黑洞的质量就会不断增加。霍金将量子力学考虑到黑洞的研究中发现，黑洞并非是一毛不拔的贪婪家伙，它也会因辐射而损失质量。量子力学的涨落会使得空间中出现正反粒子对，黑洞视界处出现了正反粒子对时有可能只有反粒子被黑洞吞噬掉使得黑洞损失掉质量，剩下的正粒子逃离了黑洞就表现为正粒子从黑洞中释放出来。这种辐射被称作霍金辐射。按照霍金辐射，黑洞也是有寿命的，质量越小的黑洞寿命越短。在宇宙诞生初期可能存在很多原初黑洞，质量小的那些黑洞早就蒸发掉了。高能加速器中、宇宙射线的碰撞也可能制造出迷你的黑洞，但是由于质量太小，霍金辐射会使它们迅速蒸发掉。

霍金已在2018年3月14日去世，他生前获奖无数，唯独缺少一个诺贝尔奖。在他生前有很多人讨论为什么霍金拿不到诺贝尔奖？分析霍金可以凭借什么贡献获得诺贝尔奖？霍金是一位开朗乐观的人，他不会因没有获诺贝尔奖闷闷不乐，他的伟大也不缺一个诺贝尔奖。今天他的合作伙伴彭罗斯因黑洞的研究获诺贝尔奖，这是对彭罗斯的肯定，也是对霍金的肯定。