2020年的諾貝爾物理學獎揭曉了。英國科學家Roger Penrose（羅傑·彭羅斯）由於發現黑洞的形成是廣義相對論的一個有力預言而獲獎，他將獲得一半的獎金。德國科學家Reinhard Genzel（萊恩哈德·根策爾）和Andrea Ghez（安德烈婭·蓋茲）因用天文望遠鏡發現銀河系中心的超大質量黑洞獲得另一半獎金。

對宇宙大爆炸、黑洞、霍金着迷的讀者一定會知道彭羅斯，他是霍金的合作伙伴，他的名字經常出現在關於黑洞、奇點的科普讀物上。宇宙中的恆星在覈聚變的過程中不斷演化着，彭羅斯運用廣義相對論計算後發現，30倍以上太陽質量的恆星在生命的末期由於無法抵抗引力的壓縮會不可避免地變成一個黑洞。黑洞的質量集中到一個叫做奇點的點上，這個點的體積無限小、密度無限大、曲率無限大。彭羅斯的這一計算完成在1965年，其預言出奇點被認爲是廣義相對論的最重要貢獻之一。

彭羅斯（右一）和霍金（中）

將恆星坍縮成黑洞的過程倒放就可以看成是一種爆炸。史蒂芬·霍金將彭羅斯的計算結果推廣到宇宙上，發現運用廣義相對論可以推出宇宙誕生於一次大爆炸。大爆炸開始的那個點也叫奇點，其密度、曲率都是無窮大。經過霍金的完善，宇宙大爆炸理論終於接近完整了。由於彭羅斯和霍金都作出了傑出貢獻，從廣義相對論出發推導出的奇點定理又被稱作彭羅斯-霍金奇性定理。1988年的沃爾夫物理學獎就是頒給了彭羅斯和霍金。

除了奇點定理，霍金的另一大學術貢獻是霍金輻射。經典的黑洞理論認爲黑洞是一個只吞不吐的貪婪傢伙，會源源不斷地吸收周圍的物質，而不向外放出任何物質，這樣黑洞的質量就會不斷增加。霍金將量子力學考慮到黑洞的研究中發現，黑洞並非是一毛不拔的貪婪傢伙，它也會因輻射而損失質量。量子力學的漲落會使得空間中出現正反粒子對，黑洞視界處出現了正反粒子對時有可能只有反粒子被黑洞吞噬掉使得黑洞損失掉質量，剩下的正粒子逃離了黑洞就表現爲正粒子從黑洞中釋放出來。這種輻射被稱作霍金輻射。按照霍金輻射，黑洞也是有壽命的，質量越小的黑洞壽命越短。在宇宙誕生初期可能存在很多原初黑洞，質量小的那些黑洞早就蒸發掉了。高能加速器中、宇宙射線的碰撞也可能製造出迷你的黑洞，但是由於質量太小，霍金輻射會使它們迅速蒸發掉。

霍金已在2018年3月14日去世，他生前獲獎無數，唯獨缺少一個諾貝爾獎。在他生前有很多人討論爲什麼霍金拿不到諾貝爾獎？分析霍金可以憑藉什麼貢獻獲得諾貝爾獎？霍金是一位開朗樂觀的人，他不會因沒有獲諾貝爾獎悶悶不樂，他的偉大也不缺一個諾貝爾獎。今天他的合作伙伴彭羅斯因黑洞的研究獲諾貝爾獎，這是對彭羅斯的肯定，也是對霍金的肯定。