坐标选择会强烈影响数值模拟稳定性，合适的坐标选择有助于数值模拟的稳定[1-2]，反之，不合适的坐标选择会让数值模拟不稳定甚至出现坐标激波[3-4]。坐标的选择分为两部分，第一是时间坐标的选择，对应于时移函数或者叫分层条件；第二是空间坐标的选择，对
应于位移矢量。最简单最直接的坐标选择莫过于设定时移函数为1，位移矢量为0。这样导致t坐标线对应类空超曲面的法矢，由于类空超曲面外曲率的迹刚好对应该类空超曲面法矢的汇聚率，而类超曲面外曲率的迹一般非0，所以上述简单坐标选择会很快导致坐标奇性产生。如果我们把超曲面外曲率的迹为0作为坐标条件（maximal slicing）就可以避免法线观者汇聚的坐标奇性出现。但是maximal slicing这个坐标条件是一个椭圆方程，椭圆方程的计算量比较大，这是其一大缺点。另外一种简单的坐标选取法是谐和函数的方法。把四个坐标都选为谐和函数是简单的办法，但此选法不能保证类时坐标永远保持类时，所以除了若干成功的例子外[5-6]，此种选法在数值相对论界还不多见。受谐和坐标的启发，人们只把时间坐标选为谐和的，称为harmonic slicing。但是人们发现，harmonic slicing避免奇性的能力不如maximal slicing的能力强[5]。于是人们进一步推广得到Bona–Masso分层条件[7]。
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随着人类测量技术和航天技术的长足发展，关于广义相对论的实验[1]（包括实验验证和天文物理应用两个方面）越来越多。这些实验相应地要求我们对各种比较现实的强引力系统（广义相对论效应不可忽略的系统）进行理论研究。对于爱因斯坦方程，传统的处理方法有两种：一是通过对称性约化，把复杂的爱因斯坦方程简化为简单系统来研究，如Ernst方程等；另一种方法是通过微扰法作近似处理，把爱因斯坦方程线性化，如Teukolsky方程、后牛顿近似和渐近展开等。经过近百年的研究，实践证明对爱因斯坦方程进行无对称性约化、无近似的解析处理几乎是不可能的。但是现实的强引力系统一般没有对称性，也很难找到合适的近似方法。爱因斯坦方程是一个高度非线性的方程，和处理其他的非线性物理系统类似，数值方法是无近似（排除计算误差外）地处理无对称性爱因斯坦方程很好的选择。

 
在广义相对论中，当研究天体物理中的一个致密星体（比如超新星大爆炸的残留物）
由于引力塌缩而演化为黑洞的过程时，著名的霍金-彭罗斯（Hawking-Penrose）
定理表明，如果时空满足某些合理的物理假设，则时空将会产生奇点使得爱因斯坦方程
失效，参见文献[1]。我们称由爱因斯坦方程长时间演化所导致生成的奇点为未来奇点，
以别于由宇宙大爆炸所产生的原初奇点。未来奇点的本质结构是一个长期被国际同行所
关注的问题。在上个世纪七十年代，大量的有关这个领域的研究工作被发表，但时至今日，
答案仍然不甚明了。这个问题之所以如此受重视并且难度大，是因为未来奇点的数学结构
不同于其他奇点，它的出现一般被认为标志着经典广义相对论在高能情形下失效，
并且直接导致了量子引力的问世。奇点的出现对于爱因斯坦方程的可预见性来讲是一个极
为严重的威胁。这是由于我们并不知道由时空奇点生成的额外信息是否会干扰爱因斯坦场
方程的经典演化过程。从一些黑洞演化的实例中，彭罗斯（Penrose）认为未来奇点必须要
隐藏在一个黑洞事件视界内。如果我们只讨论事件视界以外的场方程柯西演化时，经典的相
对论理论依然有效。彭罗斯（Penrose）将这一猜想命名为宇宙监督假设，参见文献[2]。
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三、绝对空间和绝对时间及其异议

在广义相对论理论中，在研究由孤立的引力源产生的时空模型时, 假设物质场的局部质量密度为正并且满足主能量条件即局部质量密度大于局部动量密度的模长，根据正能定理，时空总的质量（ADM mass）为正定。

COBE获奖与相对论物理
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