黑洞研究获诺贝尔物理学奖 诺奖为何连年垂青天文学？

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记者表示，“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记者表示：“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记者表示：“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玆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）教授对第一财经记者表示：“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。”