今天下午,瑞典皇家科學(xué)院宣布,2020年諾貝爾物理學(xué)獎首次頒發(fā)給黑洞研究。
一半獎金授予了羅杰·彭羅斯。
另一半由 Genze 和 Gheza 共同承擔(dān)。
彭羅斯
具體來說,羅杰·彭羅斯因證明“廣義相對論導(dǎo)致黑洞的形成”而獲獎。愛因斯坦的廣義相對論預(yù)言了黑洞的存在,但愛因斯坦本人并不相信黑洞真的存在。彭羅斯于 1965 年首次用數(shù)學(xué)證明黑洞是相對論的自然結(jié)果。
萊因哈德·根澤爾 ( ) 和安德里亞·蓋茲 ( Ghez) 因“發(fā)現(xiàn)銀河系中心的超大質(zhì)量致密物體”而被授予 2020 年諾貝爾獎。
根澤爾
萊因哈德·根澤爾1952年出生于德國,現(xiàn)就職于美國加州馬克斯·普朗克地外物理研究所。
蓋茨
安德里亞·蓋茨1965年出生于美國,目前就職于加州大學(xué)。
彭羅斯簡介
彭羅斯
約翰·彭羅斯爵士出生于1931年,是牛津大學(xué)數(shù)學(xué)教授、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。他的長期合作者是已故傳奇科學(xué)家斯蒂芬·霍金。對于公眾來說,彭羅斯似乎已被遺忘。
1965 年,他提出了一種數(shù)學(xué)方法來展示恒星如何坍縮形成黑洞。他與霍金合作,證明了如果愛因斯坦的廣義相對論是正確的,那么將存在一個奇點(diǎn),即一個密度和時空曲率無限大的點(diǎn)物理學(xué)家 波恩,時間從那里開始。彭羅斯和斯蒂芬·霍金因在奇點(diǎn)理論方面的工作共同獲得了沃爾夫物理學(xué)獎。
彭羅斯樓梯
彭羅斯做過很多有趣的數(shù)學(xué)工作,比如他和父親一起發(fā)明的彭羅斯三角形和彭羅斯樓梯。彭羅斯拼貼也很有名,對準(zhǔn)晶體的研究有所幫助。
獲得數(shù)學(xué)獎的物理學(xué)家
數(shù)學(xué)與物理學(xué)息息相關(guān),1990年,文科出身的物理學(xué)家威滕榮獲菲爾茲獎,成為第一位也是唯一一位獲此殊榮的物理學(xué)家。
獲得物理學(xué)獎的數(shù)學(xué)家
不過,彭羅斯并不是第一個獲得諾貝爾物理學(xué)獎的數(shù)學(xué)家。
1954 年,馬克斯·玻恩因“量子力學(xué)的基礎(chǔ)研究物理學(xué)家 波恩,特別是對波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋”而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。玻恩在哥廷根大學(xué)攻讀博士學(xué)位時,曾與當(dāng)時最著名的三位數(shù)學(xué)家希爾伯特、閔可夫斯基和克萊因一起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。后來他獲得了數(shù)學(xué)博士學(xué)位。事實(shí)上,玻恩的物理研究采用了非常困難的數(shù)學(xué)方法。
其他來自波恩的諾貝爾數(shù)學(xué)獎得主
還有許多數(shù)學(xué)家獲得過其他類型的諾貝爾獎。
化學(xué)獎
約翰·波普因“發(fā)展量子化學(xué)的計(jì)算方法”而榮獲 1985 年諾貝爾化學(xué)獎。
波普經(jīng)濟(jì)學(xué)獎
約翰·納什因“對非合作博弈均衡分析理論的開創(chuàng)性貢獻(xiàn),對博弈論和經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)生了重大影響”而獲得1994年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎。納什曾有機(jī)會獲得菲爾茲獎,但最終獲得了諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎。
納什生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎
阿蘭·科馬克因“創(chuàng)立了計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)的數(shù)學(xué)理論”而獲得1979年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。科馬克的主修專業(yè)是物理學(xué),在與一家醫(yī)院的合作項(xiàng)目中,他將遇到的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,并撰寫了一篇論文。
科馬克
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的圖像處理問題仍然吸引著頂尖數(shù)學(xué)家。例如,陶哲軒研究了壓縮感知,可用于處理磁共振成像中的圖像。
文學(xué)獎
羅素因“為捍衛(wèi)人道主義理想和思想自由而創(chuàng)作了許多重要著作”而于1950年獲得諾貝爾文學(xué)獎。羅素與懷特海合作撰寫了著名的《數(shù)學(xué)原理》,這是第一部試圖將數(shù)學(xué)形式化的專著。羅素的“羅素悖論”引發(fā)了人們對數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的思考。
羅素勵志女性獎獲得者
蓋茲是繼瑪麗·居里(1903 年)、瑪麗亞·格佩特-梅耶(1963 年)和唐娜·斯特里克蘭(2018 年)之后第四位獲得諾貝爾物理學(xué)獎的女性。
蓋茨在獲獎宣布后表示:
“我認(rèn)為今天我比以往任何時候都更熱愛我的教學(xué)工作,因?yàn)樽屇贻p一代相信他們的質(zhì)疑能力和思考能力對于世界的未來至關(guān)重要,這一點(diǎn)非常重要。”
“我希望我能激勵這個領(lǐng)域的其他年輕女性。”
“這是一個非常有趣的領(lǐng)域,如果你對科學(xué)充滿熱情,那么你可以做很多事情。”