北京時間10月6日下午6時許，2020年諾貝爾物理學獎揭曉。Roger Penrose、Reinhard Genzel、Andrea Ghez獲獎。英國科學家Roger Penrose「由於發現黑洞的形成是廣義相對論的一個有力預測」而被授予了諾貝爾物理學獎。德國科學家和美國科學家Reinhard Genzel、Andrea Ghez因「在銀河系中心發現了一個超大質量的緻密物體」而被授予諾貝爾物理學獎。
Roger Penrose將享有一半獎金，Reinhard Genzel和Andrea Ghez將分享另一半獎金。
今年，每項諾貝爾獎獎金額為1000萬瑞典克朗（約合人民幣760萬元），比2019年增加100萬瑞典克朗。
圖片來源：諾貝爾獎社交媒體帳號截圖。
羅傑·彭羅斯（Roger Penrose）是英國理論物理學家，1931年出生。他在1965年提出了用以顯示恆星如何坍塌形成黑洞的數學方法。他與史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）合作，證明了如果愛因斯坦的廣義相對論正確，那麼將有一個奇點，一個無限密度和時空曲率的點，其中時間在會有一個起始點。彭羅斯（Penrose）曾與史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）因奇點理論的工作共同獲得了沃爾夫物理學獎。
彭羅斯（Penrose）在扭轉空間理論方面有著傑出的貢獻，該理論致力於解決時空幾何問題。現在他是牛津大學數學系的名譽教授，並且著有幾本有關空間，時間和現實本質的書籍。
賴因哈德·根策爾（Reinhard Genzel）於1952年出生於德國，現工作於美國加利福尼亞州的馬克斯·普朗克地外物理學研究所。
安德莉亞·蓋茲（Andrea Ghez）於1965年出生於美國，現工作於美國加利福尼亞大學。她也成為繼瑪麗·居裡（1903年）、瑪麗亞·格佩特-梅耶（1963年）和唐娜·斯特裡克蘭（2018年）之後，第四位榮獲諾貝爾物理學獎的女性。
1972年，彭羅斯為《科學美國人》撰寫文章：《黑洞必然存在》，本文收錄於《環球科學》黑洞專刊。在這篇半世紀之前的文章中，彭羅斯明確提出：對於某些天體來說，黑洞是它們命中注定的歸宿。
2020年諾獎，聚焦銀河系「最深處的秘密」
今天的諾貝爾物理學獎仍然聚焦天體物理學領域，帶我們發現宇宙探索的又一「高光時刻」——黑洞和銀河系「最深處的秘密」。
這三位科學家正是在這一領域做出了開創性的貢獻。據諾貝爾官網介紹，羅傑·彭羅斯於1931年出生於英國科爾切斯特，他因發現黑洞的形成是廣義相對論的可靠預測而獲獎。
萊因哈德·根澤爾於1952年出生於德國巴特洪堡，安德裡亞·格茲於1965年出生於美國紐約市。這兩位科學家發現了銀河系中心的超大質量天體。
諾獎官網稱，他們三人的開創性發現，為我們提供了迄今為止最令人信服的證據，證明銀河系中心存在一個超大質量黑洞。
當物理學遇到天文學：愛因斯坦陪哈勃「看星星」
德國哲學家康德曾說過，世界上有兩樣東西最能震撼人們的心靈，其中一個就是我們「頭頂浩瀚燦爛的星空」。
而在過去一百多年間，諾貝爾物理學獎就見證了人類百年的探索領域，從腳下的這顆星球，擴展到頭頂的星空。
2019年諾貝爾物理學獎被授予詹姆斯·皮布爾斯、以及米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲，表彰其在宇宙、天文學方面的貢獻。
2019年，隨著該獎項被同時授予宇宙學和系外行星學兩個領域，作為天文學分支的天體物理學迎來高光時刻。
再加上2015年的中微子振蕩、2017年的引力波，過去五年中，天體物理學的研究成果已經三次斬獲諾貝爾物理學獎。
天文領域的研究者屢屢摘得諾獎桂冠，這在半個世紀前，是完全不可想像的事情。因為，那時的天文研究，還很難入諾獎的「法眼」。
正是由於諾貝爾沒有設立專門的天文學獎項，過去一些科學價值不遜於物理學研究的天文學發現，只能折戟諾獎「名利場」。
哈勃望遠鏡拍攝到的愛因斯坦環的圖片。圖中央是一個星系團，它的質量足夠大，以至於嚴重扭曲了它周圍的時空，形成了環繞這個星系團的奇怪環線，這就是愛因斯坦環。 圖片來源：NASA官網
這其中，可能要數宇宙膨脹發現者哈勃數十年無緣諾獎一事，最為遺憾。
這位美國天文學家，不僅建立了哈勃定律，被認為是宇宙膨脹的有力證據，還被稱為「星系天文學之父」。1931年冬，就連著名物理學家愛因斯坦都慕名跨越大西洋，來到美國西海岸的威爾遜山天文臺，和哈勃一起，用胡克望遠鏡「看星星」。
在那之後，一心想拿下諾貝爾獎的哈勃，又等了22年，但令人扼腕的是，他在1953年9月下旬的一天，因腦血栓發作猝然離世。此時，距離公布諾獎得主僅剩下幾天。
值得慶幸是，20世紀下半葉以來，物理學和天文學相互滲透與融合的趨勢日益明顯。天文學觀測的新發現、一些天體物理學的突出成果，更是推進了物理學的發展。有非凡成就的天文學家獲物理學獎，就變得更加順理成章了。
《物理研究雜誌》的一篇研究，通過分析2017年及之前的諾貝爾物理學獎數據，發現天文學所佔比例已經從最初的完全空白，升到了現在的7%。未來，可能還會有更多的科學家，憑藉天文學研究成果斬獲諾獎。
圖為1956年諾貝爾物理學獎得主之一威廉·肖克萊，他與另兩位科學家因電晶體方面貢獻共享當年物理學獎。
諾獎得主也有「黑料」：「電晶體之父」著迷優生學
享有盛譽的諾貝爾物理學獎，是人們在研究領域做出卓越貢獻的最高榮譽。提到諾獎得主，人們常常會聯想到靈感四射、善於沉思等字眼，並津津樂道於名人軼事，以期找到他們成功的秘訣。
不過，一個始終揮之不去的關鍵問題是：諾獎得主的經歷真的可以借鑑嗎？
約翰·巴丁是唯一一個在同一領域兩度獲得諾貝爾物理學獎的得主，他上大學時年僅15歲；「夸克之父」默裡·蓋爾曼研究領域極廣，除數理類的學科外，對自然科學、語言學、考古學、心理學等也頗為精通……
2010年諾貝爾物理學獎被授予科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。
但諾獎得主未必一直都是佼佼者。因發現石墨烯而獲得2010諾貝爾物理學獎的康斯坦丁·諾沃肖洛夫，上大學時連物理都曾經學得有些「吃力」。而他的導師、同年獲得同一獎項的安德烈海姆，還曾因成績不佳被莫斯科的一所大學拒之門外。
另一方面，摘下諾貝爾獎桂冠並不意味著，得獎者的所有觀點和研究都被賦予了「成功光環」。
挪威籍美國物理學家伊瓦爾·賈埃弗因發現超導體中的隧道效應，獲得諾貝爾物理學獎，可他卻否認地球受到了全球變暖的任何影響；因發明電晶體而獲得諾貝爾物理學獎的肖克萊，曾提出一套飽受爭議的優生學理論，令他的「諾獎光環」失色不少……
或許，不「神化」諾獎，更有助於人們接近科學。
圖為醫護人員為新冠患者進行CT檢查。據稱，醫學CT成像原理一般是通過使用X射線衍射成像。
科學照亮「黑暗」：物理學獎也在為抗疫「出力」
新冠疫情之下，今年的「諾獎周」或許格外受人關注。畢竟，解決「新冠之謎」，已成為科學界的一大關切。
不少諾獎得主走到臺前，挺身應戰；許多獲獎研究經反覆論證實踐，在「抗疫戰場」釋放能量。
氦氣能緩解缺氧！4月，俄羅斯科學家亞歷山大·丘恰林運用了一項曾獲1978年諾貝爾物理學獎的理論，首創了一項新冠治療法，為早期診斷等方面提供重要幫助。
而首屆諾貝爾物理學獎得主發現的X射線、1952年得主發展出的用於核磁精密測量新方法、1986年得主發明的世界第一臺透射電子顯微鏡……更是助力人們在追尋答案的路上走得更遠。
與此同時，曾經的物理學獎得主，也在疫情期間各自忙碌著。
資料圖：2015年諾貝爾物理學獎獲得者阿瑟·麥克唐納。
自加拿大疫情暴發，2015年物理學獎得主亞瑟·麥克唐納就與同事忙開了，他們想生產精簡、易於製造的醫院呼吸機。此前，義大利設計出了一種呼吸機，經優化可大量生產，而他們計劃修改該設計，以確保所有零件和材料，都可在加拿大輕易獲得。
2010年物理學獎得主科斯提亞·諾沃肖洛夫也曾表示，正在研究智能抗病毒塗層，該種塗層將能「智能地」殺死吸附在表面的病毒。
眼下，疫情仍在全球肆虐。關於新冠病毒，人類依然有很多謎題亟待破解。不過幸好，科學永無止境，隧道的盡頭仍有光在閃耀。
近10年諾貝爾物理學獎得主及主要成就
近十年諾貝爾物理學獎得主的情況如下：
2019年，諾貝爾物理學獎被頒發給兩個領域的科學家，其中，加拿大裔美國科學家詹姆斯·皮布爾斯的獲獎理由是他在物理宇宙學領域的理論性發現；而瑞士科學家米歇爾·馬約爾與瑞士科學家迪迪埃·奎洛茲則因「發現了圍繞其他類太陽恆星運行的系外行星」獲獎。
2018年，諾貝爾物理學獎被授予美國科學家阿瑟·阿什金、法國科學家熱拉爾·穆魯及加拿大科學家唐娜·斯特裡克蘭，以表彰其在雷射物理學領域取得的突破性貢獻。
2017年，雷納·韋斯、巴裡·巴瑞斯和吉普·索恩因引力波探測研究獲獎。
2016年，英國科學家大衛·索利斯、鄧肯·霍爾丹和麥可·科斯特利茨，因在理論上發現了物質的拓撲相變和拓撲相而榮獲該獎項。
資料圖：諾貝爾獎獎章。
2015年，日本科學家梶田隆章和加拿大科學家亞瑟·麥克唐納共同獲諾貝爾物理學獎。兩人因發現中微子振蕩，證明中微子有質量而獲得了這一獎項。
2014年，諾貝爾物理學獎得主是日本科學家赤崎勇、日裔美國科學家中村修二及日本科學家天野浩。他們開發了藍色發光二極體(LED)，使節電的高亮度照明器材成為可能，極大改變了人們的生活，並因此受到高度評價。
2013年，諾貝爾物理學獎被授予比利時理論物理學者弗朗索瓦·恩格勒和英國理論物理學家彼得·希格斯，兩人因預測被稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子的存在而獲獎。
2012年，諾貝爾物理學獎由法國科學家塞爾日·阿羅什與美國科學家大衛·維因蘭德獲得，兩位物理學家因為在量子光學領域對光與物質間的密切關係和相互作用的研究而獲得表彰。
資料圖：諾貝爾獎晚宴。
2011年，諾貝爾物理學獎被授予美國天體物理學家薩爾·波爾馬特、澳大利亞物理學家布萊恩·施密特及美國科學家亞當·裡斯，表彰他們「通過觀測遙遠超新星發現宇宙的加速膨脹」。
2010年，諾貝爾物理學獎被授予英國曼徹斯特大學科學家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，以表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是目前已知材料中最薄的一種，被普遍認為會最終替代矽，從而引發電子工業的再次革命。
2009年，諾貝爾物理學獎被授予英國華裔科學家高錕及美國科學家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。高錕在「有關光在纖維中的傳輸以用於光學通信方面」取得了突破性成就。博伊爾和史密斯發明了半導體成像器件——電荷耦合器件(CCD)圖像傳感器。
諾貝爾物理學獎小知識
——截至2019年，諾貝爾物理學獎共頒發了113次，沒有頒發的六年分別是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。
——從1901年至2019年，共213人次獲獎，實際獲獎個人為212人，因為美國物理學家John Bardeen於1956年和1972年兩次獲獎。
——113次頒獎中，47次為單獨獲獎者，32次為2人共享，34次為3人共享。
——最年輕的獲獎者是英國物理學家Lawrence Bragg，1915年因「用X射線對晶體結構的分析所作的貢獻」與父親一起獲獎，時年25歲。
——最年長的獲獎者是美國物理學家Arthur Ashkin，2018年因「在雷射物理學領域所作出的開創性發明」獲獎，時年96歲。
——212位諾貝爾物理學獎得主中，只有3位女性。分別是1903年的居裡夫人（居裡夫人另外還獲得1911年的化學獎）、1963年的Maria Goeppert-Mayer，以及2018年的Donna Strickland。
數說諾貝爾物理學獎
113次：自1901年首次頒獎至2019年，諾貝爾物理學獎已頒發113次。因戰爭等原因，有6個年份未頒獎，分別為1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年。首名獲獎者是發現X射線的物理學家倫琴，其他獲獎者還包括愛因斯坦、居裡夫人（瑪麗·居裡）、玻爾等。
1對夫妻：在物理學獎歷史上，曾有一對夫妻同時獲獎，即人們所熟知的居裡夫婦。瑪麗·居裡和丈夫皮埃爾·居裡因對放射性現象的研究獲得1903年諾貝爾物理學獎。有意思的是，居裡夫婦的女兒伊雷娜·約裡奧-居裡與丈夫弗雷德裡克·約裡奧1935年同獲諾貝爾化學獎。
2次獲獎：截至2019年，共有213人次獲得諾貝爾物理學獎，其中約翰·巴丁在1956年和1972年兩次摘走物理學獎，因此實際獲獎人數為212人。瑪麗·居裡也曾兩次獲諾獎，但獎項不同，1903年獲物理學獎，1911年獲化學獎。
3名女性：歷史上僅有3名女性獲得諾貝爾物理學獎，除瑪麗·居裡外，另兩人分別是1963年因原子核研究獲獎的瑪麗亞·格佩特-梅耶，以及2018年因在雷射物理學領域作出突破性貢獻而獲獎的唐娜·斯特裡克蘭。
4對父子：父子均獲諾貝爾物理學獎的共有4對，其中威廉·布拉格與勞倫斯·布拉格於1915年同時獲獎，其他三對父子不是同年獲獎。
25歲與96歲：截至2019年，最年輕的諾貝爾物理學獎得主是1915年獲獎的勞倫斯·布拉格，時年25歲。最年長的獲獎者為阿瑟·阿什金，2018年獲獎時已96歲。
47次獨享：諾貝爾獎的某一獎項可以同時授予兩項成就以及最多三名獲獎者。截至2019年，諾貝爾物理學獎有47次由一人獨得，32次由兩人共享，34次由三人分享。
半島新聞綜合整理，素材來源：央視新聞、科學網、中新網、環球科學、新華社等