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罗杰·彭罗斯（Roger Penrose），莱因哈德·根泽尔（Reinhard Genzel）和安德里亚·赫兹（Andrea Ghez）三位科学家，因为在黑洞领域的研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。罗杰·彭罗斯是牛津大学的荣誉退休数学教授（Emeritus Rouse Ball Professor），同时也是牛津大学沃德姆书院（Wadham College）的荣誉学者。2020年10月6日，他因为“发现黑洞形成是广义相对论的有力预测”而获得殊荣。根泽尔教授和赫兹教授因为“在我们银河系中央发现了一个超大质量高密度天体”而获得该奖项。在2019年，安德里亚·赫兹教授也曾获得牛津大学的荣誉学位。 
安德里亚·赫兹（左三）于2019年荣获牛津大学荣誉博士学位
三位获奖者因发现了黑洞，这宇宙中最奇特的现象之一而共同获得了今年的诺贝尔物理学奖。罗杰·彭罗斯的研究表明，从广义相对论能推导出黑洞的形成。莱因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹发现，一个不可见且极重的物体控制着我们银河系中心星球的运行轨道。超大质量的黑洞是目前唯一已知的解释。罗杰·彭罗斯使用巧妙的数学方法来证明黑洞是阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）广义相对论的直接结果。尽管爱因斯坦本人并不认为黑洞真实存在。爱因斯坦去世十年后的1965年1月，罗杰·彭罗斯证明了黑洞确实可以形成，并对其进行了详细描述。在黑洞的中心，隐藏着一个奇点，所有已知的自然法则在此都将失效。 他开创性的文章仍被视为自爱因斯坦以来对广义相对论的最重要贡献。
彭罗斯教授和他研究合作者斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking），照片摄于2017年霍金来牛津大学进行演讲时 罗杰·彭罗斯教授说道：“获得这一奖项堪称巨大殊荣。在1964年，黑洞的存在并没有获得应有的重视。自那以后，黑洞在我们理解宇宙的过程中发挥着越来越重要的作用；我相信，其重要性未来还会以无法预料的方式提升。”
牛津大学校长露易丝·理查德森教授（Professor Louise Richardson）表示：“得知本校教授罗杰·彭罗斯摘得诺贝尔物理学奖这一殊荣，我们感到既欣喜又骄傲。彭罗斯爵士因其在广义相对论和宇宙学的数学物理学领域的诸多建树而闻名全球。在牛津本地，他也赫赫有名，更是牛津社群的重要元素；我校数学研究所的主楼安德鲁·怀尔斯大楼入口处，还特设有一个‘彭罗斯贴砖’（Penrose tiling）区，这种瓷砖拼贴技术以彭罗斯命名，纪念他于上世纪七十年代对此展开的研究。”数学研究所的主楼安德鲁·怀尔斯大楼入口处的“彭罗斯贴砖”牛津大学数学研究所所长麦克·吉尔斯（Mike Giles）说道：“我们都由衷为罗杰感到高兴。这是对他在数学物理学领域作出的突破性贡献的非凡认可。”牛津大学数学、物理与生命科学学部部长山姆·豪伊森（Sam Howison）表示：“这对于罗杰来说是非常振奋的消息，也是对他为我们理解宇宙学所作的杰出贡献的认可。我在学生时代曾经聆听罗杰的广义相对论讲座，自此以后我便一直都对黑洞着迷。当时，就连黑洞是否存在都尚无定论；而如今，我手机上的应用程序差不多每周都发送黑洞合并产生的引力波的观测提示。得益于罗杰和与他同期获奖的科学家对宇宙学带来的巨大影响，我们正进入宇宙学理论和观测的黄金时代。”牛津大学数学研究所“彭罗斯贴砖”的细节：这种贴砖能够以不会周期性重复的方式铺满在无穷平面上罗杰·彭罗斯爵士教授还作出了许多其他的科学贡献，尽管这些研究最初带有娱乐性质，但它们同样产生了不亚于诺贝尔奖的影响力。他的“彭罗斯贴砖”理论，通过“非周期性”贴砖可以产生晶体学上五倍的“禁用对称性”。这些成果不仅激发了很多数学研究的灵感，随后也在1984年被以色列物理学家丹·谢赫特曼（Dan Schechtman）发现，并在实验室制造的准晶体中实现。罗杰·彭罗斯和他的父亲一起，是艺术家埃舍尔（Escher）著名和标志性的“不可能的图片”的灵感源头。这一思想的碰撞也为牛津大学新数学研究所的瓷砖庭院提供了灵感。
欢迎观看以下两个视频，在这期“牛津数学访谈：‘额外时间’系列”中，罗杰·彭罗斯爵士与牛津大学数学系的安德鲁·霍奇斯教授（Andrew Hodges）进行对话。在第一个视频采访中，诺贝尔奖获得者罗杰·彭罗斯爵士教授选择了一个非常规的话题——深度学习，并完全忽略了“纯粹”和“应用”数学之间的界限。那些熟悉1960年代世界领先的相对论发展的人可能会惊讶地发现，他在1950年代受到量子理论的影响，也会惊讶于他的新思想在早期已经产生。罗杰还解释了狄拉克（Dirac），夏玛（Sciama）和其他1950年代主要人物对他的影响，并继续描述了扭量理论（twistor theory）的出现。非专业研究者应该很想听听他最著名的作品《皇帝的新思维》的思想是如何在这个早期研究中起源。他还添加了有关数学发现心理学的有趣细节，解释了他在学校的学习速度非常慢，需要额外的时间来让自己思考问题。时间的奥秘这个话题，不论是物理学上的还是在人类意识中的，贯穿了整个对话，甚至点亮了对话中最技术性的探讨。在这个视频中，诺贝尔奖获得者罗杰·彭罗斯爵士对共形循环宇宙学（conformal cyclic cosmology）作为对“大爆炸”的正确描述作了大致的分享。然后对话再次转向1950年代这些思想的前身，并讲述了有关狄拉克和罗杰·彭罗斯几何创新的起源的新轶事。随后话题转到当前的研究，描述了最近对原始磁场观测的影响，并阐述了他自己对“暗物质”形式预测的意义。在对话的最后，讨论转向与罗杰·彭罗斯的微管理论相关的神经病学和生物物理学方面的最新发现，这些发现在《意识的阴影》中得到了体现。讨论以对量子力学的基础及其与广义相对论的关系的重新思考而结束。罗杰总结说：“对我来说，永恒并没有那么长久。”
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