相对论在非常特殊的情况下预言了自身的失效。

    奇点以两种情况出现，它们在黑洞的中心出现，这是罗杰?彭罗斯证明出来的；但是我们还能指出，在极早期宇宙中必须存在一个奇点，这是霍金和彭罗斯共同证明的。

    如果经典相对论在奇点处失效的话，究竟会发生什么？人们只要说，因为我们知道理论失效了，所以就放弃算了。当然，量子引力的目标正是为了解决这个问题。

    史蒂芬?霍金对远处星系的观测显示，它们正离我们而去：宇宙正在膨胀。这指出星系在过去必须靠得更近。由此就产生了这个问题：是否在过去的某一时刻，所有星系都互相叠在一起，而宇宙的密度为无限大？或者原先存在一个收缩的相，星系在这种相中能够避免相互撞到一起？也许它们会相互穿越并重新开始相互离开？这个问题需要新的数学工具才能回答。这些工具主要是罗杰?彭罗斯和我在1965和1970年间发展的。我们利用这些工具指出，如果广义相对论是正确的话，过去必须存在过无限紧密的状态。

    这个无限密度的状态被称为大爆炸奇点，它是宇宙的开端。所有已知的科学定律在奇点处失效。这意味着，如果广义相对论是正确的话，则科学不能预言宇宙是如何开始的。然而，我更近期的工作指明，如果我们加上量子力学的理论，也就是非常小尺度的理论，则可以预言宇宙是如何开始的。

    基帕?索恩在50年代或更早的时期，广义相对论大体上是数学的一个分支；把它引进物理学主要应归功于普林斯顿大学的约翰?惠勒。物理学家询问真实世界的问题，诸如什么是基本粒子的性质？基本粒子由什么构成？而几十年来广义相对论的权威人士一个典型的课题是，他们想以数学上严谨的方式，推论出制约在弯曲空间——时间中理想粒子的运动定律。这个课题的动机主要是想找出广义相对论结构更深入的数学解释，而不是要深入了解宇宙本质的核心。

    所以50年代是思考弯曲空间——时间的方式剧变的时期，从考察数学结构到开始按照物理来思考。这要归功于惠勒：有些人称他为黑洞的鼓吹者，由于他的热情，令人信服地洞察出黑洞是物理中最激动人心的问题，是要真正理解宇宙和物理基本定律的人所应该研究的。

    大约在这个时期，约翰到剑桥演讲，他强烈影响了邓尼斯?西阿玛小组的成员，最终也影响了史蒂芬?霍金。他对物理学中什么问题重要有极好的判断力，他说服我们黑洞正是未来物理发展的中心。

    约翰?惠勒约翰?惠勒是八本书的编者、合作者或作者。他是奥斯汀德克萨斯大学和普林斯顿大学的名誉教授。他获得十六所大学的名誉学位。他在1969年创造了“黑洞”这个术语。

    1969年我们在纽约市阿姆斯特丹大道的太空物理研究所开会。我说，在做最后结论之前，还必须把另一个东西提出来，这就是引力完全坍缩的物体。而你在重复诸如“引力完全坍缩物体”用辞十次以后，就会觉得必须有一个更好的名字。这就是我开始使用“黑洞”这个术语的缘由。

    布兰登?卡特布兰登?卡特生于澳大利亚，在剑桥彭蒙布洛克学院学完本科之前在苏格兰受教育。他继续在剑桥的应用数学和理论物理系研究和教学。1975年他在法国国立科学研究中心工作。1986年他成为巴黎天文台的研究主任。

    奥本海默最先开始思考黑洞的含义和形成，不过黑洞这名称是二十年后才出现的。可是直到50年代人们才接下去研究。尤其是约翰?惠勒贡献良多。在英国，关键人物是我的导师——也是史蒂芬?霍金的导师邓尼斯?西阿玛。邓尼斯在英国和惠勒一样起带头作用：他使大家产生兴趣。罗杰?彭罗斯便是其中一人。彭罗斯独一无二的贡献是把许多现代数学的方法、高等拓