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第一财经|黑洞研究获诺贝尔物理学奖 诺奖为何连年垂青天文学？

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10月6日 ， 瑞典皇家科学院决定将2020年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家 ， 英国数学物理学家罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）因“黑洞形成是广义相对论有力预言”的发现获得该奖项的一半；诺贝尔奖的另一半授予德国天体物理学家莱因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）和美国天文学家安德烈亚·盖兹（Andrea Ghez） ， 以表彰银河系中心超大质量致密天体的发现 。
彭罗斯教授是已故英国物理学家霍金的导师 。 “彭罗斯-霍金奇点定理”是关于广义相对论中何时产生引力奇点问题的研究结果 。 爱因斯坦场方程解的奇点是指物质被压缩到一个点上的情形（类空奇点） ， 以及光线从无限的的曲率处发出的情形（类时奇点） 。
“彭罗斯的理论将光线代替时空点 ， 认为光线是宇宙中最基本的物理量 ， 这是把量子力学和相对论统一起来的一种方法 。 ”科普作家张轩中对第一财经采访人员表示 ， “奇点定理证明了黑洞的形成 。 ”
彭罗斯教授的好朋友、瑞士日内瓦大学量子物理学家尼古拉·吉森教授对第一财经采访人员表示：“罗杰对于物理学的基础理论相当感兴趣 ， 包括量子学 ， 他能获得诺贝尔奖我感到非常惊喜 。 ”
这也是天文学领域连续第二年获得诺贝尔物理奖 ， 显示了该奖项对于未来宇宙探索的重视 。 近年来 ， 天文学是诺贝尔物理学奖的大热门 ， 去年普林斯顿天体物理学家詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles）、瑞士天文学家米歇尔·马约尔（Michel Mayor）和迪迪埃·奎罗兹（Didier Queloz）三位科学家去年因首次发现太阳系外行星而获得诺贝尔物理学奖 。
但连续两年将诺贝尔奖授予同一领域仍属罕见 。 此前数据公司科睿唯安（Clarivate Analytics）资深分析师大卫·彭德伯里（David Pendlebury）认为 ， 今年诺奖再次授予宇宙学领域的可能性不大 。 “同一领域连续获得诺奖的可能性不大 。 ” 彭德伯里表示 ， “我们通过论文引用来判断科学家获得诺奖的可能性 ， 因为论文被高度引用是获得诺奖必不可少的工作 ， 但我认为宇宙学要再次获奖可能需要再等上几年时间 。 ”
吉森教授对第一财经采访人员表示：“诺贝尔奖没有天文学奖 ， 一些人错误地认为 ， 天文学不是物理 ， 这也是为什么马约尔和奎罗兹等了那么久才终于获得诺贝尔奖 。 ”
欧洲南方天文台（ESO）荣誉天文学家迪特里希·巴德（Dietrich Baade）教授对第一财经采访人员表示：“从天文学领域来看 ， 有很多值得获奖的人物 ， 比如利用X射线望远镜数据绘制首份宇宙全天空图像的俄罗斯科学家Rashid Sunyaev教授；发现巨大黑洞存在观测证据的德国马克思-普朗克外地球物理研究所教授Reinhard Genzel；以及提出太阳风理论的93岁高龄的美国物理学家尤金·帕克（Eugene Parker）教授 。 ”
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