本课题将深入研究彭若斯和霍金的奇性定理所产生的物理困难。广义相对论是关于物质与时空的理论,宏观物质引起时空弯曲,时空又告诉物质如何运动。由于自然界宏观物质必须满足热力学定律,因而广义相对论理论应该与热力学定律有着非常密切的联系。对广义相对论和热力学的关系,人们主要在黑洞演化规律方面应用,很少在其它方面进行尝试。由于热力学定律是普适的,因而它应该不仅对黑洞的演化规律进行限制,而且应该对相对论整个理论
在时间测量的基本理论方面,我们做了重要的发展。我们证实了庞加莱当年的推测"相继时间段的测量"与"异地时钟的校准"二者有内在联系,可能都依赖于对光传播性质的约定。奇性困难指时间一定有开始和终结。奇点的出现常伴随温度为绝对零度或无穷大。由安鲁效应我们猜测奇点的出现是违背第三定律造成的。我们研究了由某些类光测地线汇组成的类光超曲面,发现它们是相应类时观者的视界。对球对称时空,我们写出这些类时观者静止的坐标系并研究到达史瓦西黑洞奇点的类时曲线加速度的渐进行为。以史瓦西、Taub、RN时空为例研究了安鲁效应在弯曲时空的推广。结果表明,加速观者视界上有热辐射,其谱是黑体谱,其温度与观者固有加速度有关。我们仔细研究了史瓦西黑洞视界附件的标量场粒子的相速度超光速现象。结果显示史瓦西坐标的局限性。至于它的物理意义及对Cauch等问题的影响,都是非常有新意的课题。我们研究Kerr 黑洞的稳定性问题,在国际上我们首次得到广义椭球函数的几个积分方程。对史瓦西黑洞的稳定性做了深入研究。黑洞信息疑难一直是重要问题,我们研究表明真实的黑洞过程不会保证信息守恒,但可能有部分信息从黑洞中泄出来或残留到最后。