今天：世界追上了居里夫人和她女儿｜物理诺奖

2020年诺贝尔物理学奖获得者，从左至右：罗杰·彭罗斯（Roger Penrose）、莱因哈特·根策尔（Reinhard Genzel）、安德烈亚·季姿（Andrea Ghez）

导 读

今天，美国、英国和德国三位科学家获得2020年诺贝尔物理学奖。其中，最为引人瞩目的是美国女物理学家Andrea Ghez（季姿）。

1965年出生的季姿教授，幼年曾因观看美国登月而希望做宇航员。在麻省理工学院读大学期间先修数学后转物理。1992年获加州理工学院博士学位。她在今天得知自己成为第四位女性物理诺奖得主感到非常高兴，希望能够激励年轻人加入自然科学研究。

自然科学著名科学家中，女性还是偏少。在物理学，第一位女性诺奖得主为1903年的居里夫人，她与居里先生获奖。1935年，第二位女性获得物理诺奖—— 居里夫人的长女Irene与女婿共享。

居里一家之外，到1963年才有第一位女性物理诺奖得主（美籍德国科学家Maria Goppert）。2020年，终于有居里一家之外第二位女性诺奖得主，今年55岁的美国洛杉矶加州大学教授Andrea Ghez。她也是美国第一位女性物理诺奖得主。她今天接到电话时觉得难以相信。

- 引 言 -
北京时间2020年10月6日下午6点多，在10多分钟的推迟后，诺奖委员会宣布，将2020年诺贝尔物理学奖的一半授予罗杰·彭罗斯（Roger Penrose），“以表彰他发现黑洞的形成是广义相对论的有力预言”。另一半则联合授予莱因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）和安德烈亚·季姿（Andrea Ghez），“以表彰他发现银河系中心有一个超大质量的致密物体。”罗杰·彭罗斯将享有一半奖金，莱因哈德·根泽尔和安德烈亚·季姿将分享另一半奖金。今年，每项诺贝尔奖奖金额为1000万瑞典克朗（约合人民币760万元），比2019年增加100万瑞典克朗。

宣布获奖者的秘书长Goran K. Hansson表示，因为联系获奖者花了一些时间，所以奖项宣布有所推迟。“这次的诺贝尔奖颁发给宇宙最暗处的秘密。” 他说

撰文｜蒋海宇  马超  杨枭  瞿立建

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爱因斯坦本人并不相信黑洞真的存在：这些超重量级的怪物能捕捉进入其中的一切，甚至光也无法逃脱。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。

1965年1月，在爱因斯坦去世十年后，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。

根泽尔和季姿利用世界上最大的望远镜，开发出了透过星际气体和尘埃的巨大云层，观察银河系中心的方法。他们挑战技术极限，改进新技术以补偿地球大气层造成的干扰，建立独特的仪器，并致力于长期研究。他们的开创性工作为我们提供了迄今为止最令人信服的证据，证明银河系中心存在一个超大质量黑洞。

“今年获奖者的发现为研究致密和超大质量天体开辟了新的领域。但这些奇异的天体仍然提出了许多问题，等待我们去解答，激励我们在未来的研究。这些问题和这些天体的内部结构相关，还涉及到如何在黑洞附近的极端条件下检验我们的引力理论”，诺贝尔物理学委员会主席大卫·哈维兰对根泽尔和季姿的工作如此评论。

对此次的获奖者，复旦大学物理学系施郁教授评价：“（这次的获奖）说明诺奖对理论性强的工作态度更友好了。彭罗斯是杰出的理论家，但是这个与诺奖传统风格不一致，更适合突破奖，彭罗斯是证明了一个定理，不是一个具体的问题，按照诺奖传统，很难得诺奖。“而对于获奖研究，他说：“这次奖励的实际上就是奇点定理，奇点由黑洞藏起来。“

Roger Penrose

罗杰·彭罗斯 出生于1931年在英国科尔切斯特出生。1957年获得剑桥大学博士学位。现任英国牛津大学教授。

罗杰·彭罗斯利用巧妙的数学方法证实黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的直接结果。实际上连爱因斯坦本人都不相信黑洞是真实存在的，因为这些引力超强的天体能够吸引一切，连光都无法逃脱，在当时的爱因斯坦看来是不可能存在的。

1965年1月，也就是爱因斯坦死后的第十年，罗杰.彭罗斯证实黑洞在宇宙中是真实存在的，并对这种天体做了详尽的描述。黑洞的正中心称为奇点，在这一特殊区域，任何物理规律都不起作用。曾经罗杰.彭罗斯所写的突破性文章至今仍被认为是自爱因斯坦之后，对于广义相对论最重要的突破。

他获得的奖项和荣誉包括剑桥大学亚当斯奖（1966），Dannie Heineman数学物理奖（1971），皇家天文学会爱丁顿奖章（1975），沃夫（wolf）物理奖（1988），爱因斯坦奖章（1990），伦敦数学学会的内勒奖（1991）和德摩根奖章（2004），皇家学会的科普利奖章（2006），克雷奖（2018）。

Reinhard Genzel

Reinhard Genzel（1952年3月24日生于德国巴德洪堡），德国天体物理学家。1978年在波恩大学获得物理学和天文学博士学位，论文是在波恩马克斯-普朗克射电天文学研究所撰写的射电天文学。1978-80年期间，他在马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心担任博士后研究员，主要从事射电甚长基线干涉测量和银河系恒星形成区的中红外研究。1980年以米勒研究员的身份来到伯克利，从事远红外光谱学研究。1981年加入物理系，从事红外和亚毫米天体物理学研究以及星际介质研究。1986年离开伯克利，到慕尼黑马克斯-普朗克地外物理研究所任所长。1986年，他离开伯克利，成为慕尼黑马克斯-普朗克地外物理研究所的所长，同时也是慕尼黑大学的名誉教授，在那里，他和他的团队利用研究所开发的最先进的红外仪器开展了一项研究银河中心、活跃的星系核和高红移星系中恒星形成的计划。1999年，他回到伯克利担任兼职教授。

他获得的奖项和荣誉包括马克斯-普朗克学会的Otto Hahn奖章（1980年）、加州大学伯克利分校的Miller奖学金（1980年）、总统青年研究员奖（1984年）、美国物理学会院士（1985年）、美国天文学会的Newton Lacy Pierce奖（1986年）、德国研究协会的Gottfried Wilhelm Leibniz奖（1990年）、德克萨斯大学的de Vaucouleurs奖章（2000年）、法国天文学协会Janssen奖（2000年），德国物理学会Stern-Gerlach奖（2003年），瑞士Balzan "红外天文学 "奖（2003年），加拿大天文学会Petrie奖（2005年）、瑞士伯尔尼阿尔伯特-爱因斯坦协会爱因斯坦奖章(2007)、香港邵逸夫奖基金会邵逸夫奖(2008)、意大利Fondazione Premio Galileo 2000奖(2009)、荷兰莱顿大学名誉博士(Dr. h.c.)(2010)、Tycho Brahe奖(2012)、Karl Schwarzschild奖章（2011）、Crafoord天文学奖（2012）、英国皇家天文学会Herschel奖章（2014）、德国大十字勋章（含星）（2014）、巴黎天文台OPSPM名誉博士（Dr.h.c.）（2014）、以色列理工学院哈维科技奖（2014）。

他是欧洲科学院、德国自然科学院利奥波迪纳院士、巴伐利亚科学院院士。他还是法国科学院、美国国家科学院、西班牙皇家科学院和伦敦皇家学会的外籍院士/外籍通讯院士/会员。他还是德意志共和国科学和艺术荣誉勋章的成员。

Andrea Ghez

安德烈亚·米亚·季姿，1965年6月16日出生，1992年获得加州理工学院博士学位。1992-1993年在美国亚利桑那大学做博士后，此后在加州大学洛杉矶分校任教授。美国天文学家，加州大学洛杉矶分校物理与天文学系教授。2004年，《发现》杂志将季姿列为美国20位在各自领域表现出高度理解力的科学家之一。

她目前的研究涉及使用高空间分辨率成像技术，如Keck望远镜的自适应光学系统，研究恒星形成区域和银河系中心的超大质量黑洞，也就是“人马座A*”。她以银河系中心附近恒星的运动学为探针，研究这一区域。Keck望远镜的高分辨率使Reinhard Genzel小组对银河系中心运动学的第一次重大研究有了很大的改进。

2004年，季姿当选为美国国家科学院院士。她在许多纪录片中都有出现，为大众科普关于宇宙的知识。2019年，季姿当选为美国物理学会（APS）院士。季姿获得多项重大奖项，如：安妮·坎农天文学奖 (1994年)，美国天文学会牛顿·莱西·皮尔斯天文学奖 (1998年)，赛克勒奖 (2004年)，金盾学院学术卓越奖 (2004年)，马克·阿伦森纪念讲座 (2007年)等。

 参考资料

http://www.astro.ucla.edu/~ghez/

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2020/press-release/

http://www.astro.ucla.edu/~ghez/Ghez_cv_long.07aug.pdf

 制版编辑 | 卢卡斯

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