根据相对论，宇宙起源于大爆炸。但是，物理学家罗杰·彭罗斯提出了一个问题：相对论是否预测出曾经发生过大爆炸？因为，要说某件事本可能发生，和说这件事曾经发生过并非一回事。1965年，彭罗斯集合了相对论对于光的行动的解释，由此得出结论，即引力始终是一种吸引力，能够用数学公式表示，一颗受到引力作用而下落的恒星将最终被囚禁在空间的某个区域并萎缩为一个点，在这个点内，物质密度和时空曲率是无限大的，于是形成了黑洞奇点。
罗杰·彭罗斯肖像
彭罗斯在研究自己的定理时，史蒂芬·霍金也正在为博士论文寻找主题。他阅读了彭罗斯的论文，接着他意识到，根据彭罗斯的定理（从科学角度说，符合逻辑的实验），通过逆转时间方向，而不是使时间坍塌为一个体积为零的点，时间就会从零点开始膨胀，这样他的理论依旧有效。彭罗斯证明，坍塌的恒星必须终结于一个起点。霍金证明，如果目前的宇宙膨胀模型是正确的，那么奇点就是宇宙的开端。
1970年，彭罗斯和霍金合作完成了一篇论文，论文的观点是，如果爱因斯坦相对论所描述的宇宙是正确的，并且宇宙包含的物质如我们所观测到的一样多，那么宇宙必定始于奇点，两人在论文中为这个结论提供了数学计算方面的论据。(www.xing528.com)
奇点假想图
霍金和彭罗斯作品发表数年之前，爱因斯坦对大爆炸做出了最后一次表态：“一个人或许不会假设高密度引力场和物质方程是正确的，或许也不会认为膨胀起源必须是数学意义上的奇点。”
至此，爱因斯坦的广义相对论经受了时间和实验的考验。没有什么会令科学家怀疑相对论解释目前宇宙的正确性。但是，我们也了解到，相对论并非囊括一切解释。它无法描述宇宙起源之初发生了什么，因为爱因斯坦的理论预测了：所有物理定律遇到奇点后便失效，包括相对论。在宇宙的早期历史中，一定存在一段时间，所有事件都依照另外一个现代科学的顶梁柱——量子力学定律而发生。
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