继去年之后，今年的诺贝尔物理学奖再次花落天体物理学！

2020年诺贝尔物理学奖今天傍晚颁出。三位获奖者分别是罗杰·彭罗斯（Roger Penrose），雷因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）和安德里亚·格兹（Andrea Ghez），以表彰他们发现了宇宙中最奇特的现象——黑洞。

“诺奖在过去的四年中三次颁给了天体物理学研究，代表了人类对宇宙奥秘的永无止境的追求，也是诺奖对这类纯粹好奇心驱使的科学探索的褒奖。”上海交通大学物理与天文学院教授刘江来在接受记者采访时说，今年的诺贝尔物理学奖颁给的三位科学家，恰好是理论和观测的两个方面，一个从广义相对论预言了黑洞，一个是通过天文观测发现了我们的银河系中心就有这样得超大质量黑洞。

出生于1931年的彭罗斯是非常知名的理论物理学家，他所做的思想实验，如时空结构实验，对开创人类对宇宙致密天体引力的深刻认识有巨大的影响。“广义相对论预言的时空奇点，在观测中被证明了。这为研究宇宙又打开了一扇大门。”刘江来特别提到一点：彭罗斯和霍金也是合作伙伴，如果霍金还活着，也许可以和他分享这个诺奖。

李政道研究所天文研究部兼职研究员、上海交大物理与天文学院教授张鹏杰在接受文汇报记者采访时表示，天体物理学近年来成为诺奖的热门，甚至已有了“两暗一黑三起源”的说法，即暗物质和暗能量，黑洞，宇宙起源、天体起源和生命起源。

他说，1965年彭罗斯发表了第一篇划时代的论文，又经过他和霍金长达5年的努力，才最终诞生了彭罗斯-霍金奇点定理，从理论上证明了黑洞(时空奇点）的存在。作为一名顶尖的数学物理学家，他在该领域称得上是彪炳史册，“彭罗斯图”、“彭罗斯宇宙监督猜想”，“彭罗斯过程”等等，影响极其深远。“虽然霍金的公众影响力比他大，但是在业界公认彭罗斯的贡献在霍金之上”。

去年的诺奖物理学奖就颁给了关于宇宙起源的研究，还有一年的诺奖颁给了发现系外行星的科学家——这是关于生命起源，而2011年的诺贝尔物理学奖是给了暗能量。2017年的诺奖物理学奖给了引力波，要知道，是太阳质量的黑洞产生的引力波。

特别值得一提的是，张鹏杰的同事、专攻天文学领域的沈俊太教授曾访问过雷因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹的实验室。他说，爱因斯坦本人提出广义相对论的时候，他本人并不真的相信黑洞存在，但罗杰·彭罗斯使用了巧妙的数学方法，证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果。

在1965年1月，罗杰·彭罗斯证明了黑洞真的可以形成，并对其进行了详细的描述：黑洞的核心是隐藏着一个奇点，在这个奇点中，所有已知的自然法则都停止了。他的这篇开创性的文章至今仍被认为是自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献之一。

而雷因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹，一个用美国的凯克望远镜，一个用欧洲的VLT望远镜——这些都是10米级的望远镜，通过观测银河系中心恒星的运动发现它们在围绕一个超大质量致密天体转动，从而确认了黑洞再银河系中心的存在。

他说：“天文学领域的竞争非常激烈，这两个课题组一直都是竞争对手，尤其是在20多年前，观测数据还不那么丰富的情况下，更是如此。”而此次诺奖委员会的颁奖词仍然非常谨慎，提到的是他们观测到了银河系中心有一个400万个太阳质量的致密天体，“虽然在天文学家眼中，这99%的可能性就是黑洞，但是在物理学家眼中，认识并没有那么一致”。

作者：姜澎
责任编辑：樊丽萍

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