如果霍金活著,會分享今天的物理學獎嗎?人類對時空起源的追尋永無...

2020-11-23 騰訊網

繼去年之後,今年的諾貝爾物理學獎再次花落天體物理學。

2020年諾貝爾物理學獎今天傍晚頒出。此次物理學獎授予羅傑·彭羅斯(Roger Penrose),雷因哈德·根澤爾(Reinhard Genzel)和安德裡亞·格茲(Andrea Ghez),三位獲獎者因發現了宇宙中最奇特的現象黑洞,分享1000萬瑞典克朗獎金(約合760萬人民幣)。

「諾獎在過去四年中三次頒給了天體物理學研究,代表了人類對宇宙起源的嚮往,探索永無止盡。人類總是在探索自己在宇宙中位置,這應該是諾獎對人類探索未知的褒獎。」上海交通大學物理與天文學院教授劉江來在接受記者採訪時說,今年的諾貝爾物理學獎頒給的三位科學家,恰好是從理論與觀測兩個方面,同時從廣義相對論出發,得到黑洞是廣義相對論的確鑿驗證。

出生於1931年的彭羅斯是非常知名的理論物理學家,他所做的思想實驗,如時空結構實驗,對開創人類對宇宙緻密天體引力的深刻認識有巨大的影響。「廣義相對論預言的時空奇點,在觀測中被證明了。這為我們的研究又打開了一扇大門。」劉江來特別提到一點:彭羅斯和霍金也是合作夥伴,如果霍金還活著,也許可以和他分享這個諾獎。

李政道研究所天文研究部副主任、上海交大物理與天文學院教授張鵬傑在接受文匯報記者採訪時表示,天體物理學近年來成為諾獎的熱門,甚至已有了「兩暗一黑三起源」的說法,即暗物質和暗能量,黑洞,宇宙起源、天體起源和生命起源。

他說,彭羅斯提出的彭羅斯圖,是研究黑洞必須要用的最基本的數學工具,正是因為彭羅斯在數學方面的突破,才解決了理論物理的難題。1965年彭羅斯發表了第一篇影響力巨大的論文後,霍金在他之後又寫了相關的一篇論文,其後彭羅斯在1970年和霍金合寫了一篇論文,才誕生了彭羅斯-霍金奇點定理,「雖然霍金影響力比他大,但是在業界公認彭羅斯的貢獻遠在霍金之上」。

去年的諾獎物理學獎就頒給了關於宇宙起源的研究,還有一年的諾獎頒給了發現系外行星的科學家——這是關於生命起源,而2011年的諾貝爾物理學獎是給了暗能量。2017年的諾獎物理學獎給了引力波,要知道,是太陽質量的黑洞產生的引力波。

特別值得一提的是,張鵬傑的同事、專攻天文學領域的沈俊太教授曾訪問過雷因哈德·根澤爾和安德裡亞·格茲的實驗室。他說,愛因斯坦本人提出廣義相對論的時候,他本人並不真的相信黑洞存在,但羅傑·彭羅斯使用了巧妙的數學方法,證明黑洞是愛因斯坦廣義相對論的直接結果。

在1965年1月,羅傑·彭羅斯證明了黑洞真的可以形成,並對其進行了詳細的描述:黑洞的核心是隱藏著一個奇點,在這個奇點中,所有已知的自然法則都停止了。他的這篇開創性的文章至今仍被認為是自愛因斯坦以來對廣義相對論最重要的貢獻。

而雷因哈德·根澤爾和安德裡亞·格茲,一個用美國的凱克望遠鏡,一個用歐洲的VLT望遠鏡——這些都是10米級的望遠鏡,觀測到了銀河系中間的高質量緻密天體。

他說:「天文學領域的競爭非常激烈,這兩個課題組一直都是競爭對手,尤其是在20多年前,觀測數據還不那麼豐富的情況下,更是如此。」而此次諾獎委員會的頒獎詞仍然非常謹慎,提到的是他們觀測到了銀河系中心有一個420萬個太陽質量的緻密天體,「雖然在天文學家眼中,這99%的可能性就是黑洞,但是在物理學家眼中,認識並沒有那麼一致」。

作者:姜澎

責任編輯:樊麗萍

*文匯獨家稿件,轉載請註明出處。|圖片來自諾獎官網

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    「諾獎在過去的四年中三次頒給了天體物理學研究,代表了人類對宇宙奧秘的永無止境的追求,也是諾獎對這類純粹好奇心驅使的科學探索的褒獎。」出生於1931年的彭羅斯是非常知名的理論物理學家,他所做的思想實驗,如時空結構實驗,對開創人類對宇宙緻密天體引力的深刻認識有巨大的影響。「廣義相對論預言的時空奇點,在觀測中被證明了。這為研究宇宙又打開了一扇大門。」
  • 解讀2020年諾貝爾物理學獎|他們為人類找到了黑洞,也為探索「終極之問」打開了一扇新的大門
    天體物理學家所做的努力,是為全人類揭示宇宙的奧秘,最終所要回答的便是困擾人類已久的終極問題:人類從何而來。」中國科學院院士、上海交通大學物理與天文學院教授景益鵬接受本報記者採訪,在解讀今年的物理學獎時直言,「今年的三位獲獎者各自從擅長的領域出發,為全人類找到了黑洞,並為其他人的研究打開了一扇新的大門。」
  • 諾貝爾物理學獎頒給黑洞,或許是因為錯過了霍金
    針對今天的諾獎結果,我們聯繫了與幾位科學家,聽一聽他們對諾獎的看法。另外,近年來黑洞和天體物理成為諾獎熱門,可能很大程度上也反應了社會的關注度越來越大,這可能也是諾獎的考量因素之一,畢竟科學對人類的貢獻除了技術進步之外,對自然和宇宙的認識可能更重要,而這也構成了人類文明的重要組成部分,這正是天文學和天體物理的研究成果得到了廣泛的社會關注度的重要原因之一。
  • 諾貝爾物理學獎頒給黑洞,或許是因為錯過了霍金-虎嗅網
    針對今天的諾獎結果,我們聯繫了與幾位科學家,聽一聽他們對諾獎的看法。另外,近年來黑洞和天體物理成為諾獎熱門,可能很大程度上也反應了社會的關注度越來越大,這可能也是諾獎的考量因素之一,畢竟科學對人類的貢獻除了技術進步之外,對自然和宇宙的認識可能更重要,而這也構成了人類文明的重要組成部分,這正是天文學和天體物理的研究成果得到了廣泛的社會關注度的重要原因之一。
  • 瑞典皇家科學院院士答:如果霍金健在,是否會獲得此次諾獎?
    >霍金健在,是否會獲得此次諾獎?為何諾貝爾物理學獎會連續頒發給天體物理學領域?另外,公眾很關心的一個問題是:如果英國物理學家史蒂芬·霍金也在世,是否也應獲得此次諾獎?因為在羅傑·彭羅斯1965年提出黑洞中心的時空奇點的理論後,是霍金將其發展,應用於宇宙大爆炸的奇點。
  • 霍金獲最奢侈物理學獎 獎金為諾貝爾獎的5倍
    比如建樹豐富的黑洞理論提出者霍金始終與諾獎無緣。有人說這是霍金學術水平的「含金量」不夠,也有人說那是因為諾獎裡面也有「水貨」。而今霍金終於獲得了被譽為「世界上最奢侈的物理學獎」的尤裡物理學獎,獎金300萬美元,是諾獎的2.5倍。
  • 霍金臨死之前曾預言秦始皇還活著,這句話可能性大嗎?
    「秦始皇真的還活著嗎?」不過如果依照霍金先生對秦始皇活著的這個含義來看,秦始皇當真有可能還活著,不過對於我們常人而言,離世來就是離世了,失去了就是失去了,哪裡還有後悔藥可賣?哪裡還可以從頭再來?畢竟生和死是往而不逝去的!霍金先生生前曾多次到過中國趨勢之前的時候,他說道:「秦始皇還活著,只是走不出自己的墓。」
  • 如果霍金還活著,他能獲得今年的諾貝爾物理學獎
    2020年的諾貝爾物理學獎揭曉了。英國科學家Roger Penrose(羅傑·彭羅斯)由於發現黑洞的形成是廣義相對論的一個有力預言而獲獎,他將獲得一半的獎金。宇宙中的恆星在核聚變的過程中不斷演化著,彭羅斯運用廣義相對論計算後發現,30倍以上太陽質量的恆星在生命的末期由於無法抵抗引力的壓縮會不可避免地變成一個黑洞。黑洞的質量集中到一個叫做奇點的點上,這個點的體積無限小、密度無限大、曲率無限大。
  • 由諾貝爾物理學獎引發的聯想:掉進黑洞會是怎樣的體驗?
    諾貝爾物理學獎委員會主席這樣評論。三位獲獎者簡介Roger Penrose羅傑1931年出生於英國;後畢業於英國劍橋大學,是著名的數學家,物理學家。1988年曾因為和霍金共同發表的奇點定理獲得沃爾夫獎。
  • 霍金如果在世能獲得諾獎嗎
    #科學燃計劃# 剛剛,2020年諾貝爾物理學獎揭曉!和去年一樣,今年的諾貝爾物理學獎也被分成兩半——其中一半授予英國科學家羅傑·彭羅斯,以獎勵他發現黑洞形成是廣義相對論的有力預測;另一半授予德國科學家賴因哈德·根澤爾和美國科學家安德裡亞·蓋茲,以獎勵他們發現銀河系中心的超大質量緻密天體(黑洞是目前唯一解釋)。
  • 霍金健在的話,應該是今天的諾獎得主?
    有學者認為,如果霍金還健在的話,他比今年的諾獎得主更適合獲獎。1964年,美國科學家利用探空火箭在天鵝座區域偶然發現了一個非常明亮的X射線天體,這是人類於此區域發現的第一個X射線天體,但卻不知其本質為何。於是天文學家將此天體命名為天鵝座X-1(Cygnus X-1),這便是人們今天所熟知的、人類歷史上第一個黑洞候選體[3]。
  • 諾貝爾物理學獎揭曉首次授予黑洞研究!霍金或擦肩而過
    諾貝爾物理學獎揭曉首次授予黑洞研究!霍金或擦肩而過 2020-10-08 22:37:58 來源 : 環球科學 剛剛,2020年諾貝爾物理學獎揭曉
  • 2017年諾獎:百年現代物理學,今天做了個了斷!
    這次的諾貝爾物理學獎有一個特殊的意義:百年的現代物理學,今天終於做了一個了斷!儘管如此,歷史上還是有3.0次諾貝爾物理學獎不但和愛因斯坦以及相對論有密切的關係,而且可以看做是本次諾貝爾物理學獎的前奏。0.5個諾貝爾物理學獎:1983年和Fowler分享了諾貝爾物理學獎的Chandrasekhar(錢德勒塞卡)。
  • 理論物理學對時空起源 我們的三維物理世界
    ——介紹理論物理學對時空起源的探索 許多研究人員認為,物理學不僅要能解釋時空的表現,還要能解釋時空本質的起源,否則物理學的任務就不算完成。  「想像一下,假如有一天你醒來,發現自己生活在計算機遊戲裡。」加拿大英屬哥倫比亞大學物理學家馬克·范拉姆斯東克說。這聽起來像是科幻電影的情節,但這正是他對現實的一種理解方式。
  • 剛剛,2020年諾貝爾物理學獎頒布!霍金「戰友」獲獎,黑洞「吸納...
    今年諾獎獎金為1000萬瑞典克朗(約合760萬人民幣),這意味著羅傑·彭羅斯拿到500萬克朗,另外兩位物理學家分享500萬克朗。今年物理學獎公布之後,很快就有多位科學界人士感嘆史蒂芬·霍金的逝去。霍金在科學上有許多貢獻,包括與本次諾獎得主之一的羅傑·彭羅斯共同合作提出在廣義相對論框架內的彭羅斯-霍金奇性定理,以及他對關於黑洞會發放輻射的理論性預測(現稱為霍金輻射)。霍金是第一個提出由廣義相對論和量子力學聯合解釋的宇宙論理論之人。彭羅斯和霍金還有深厚的研究友誼。為了理解量子引力,彭羅斯在20世紀60年代提出了一個激進的想法。
  • 霍金的朋友、著名數學家彭羅斯獲得2020年諾貝爾物理學獎
    ,我寫了一篇文章《紀念霍金:人是一根會思想的蘆葦》。在了解這些工作之後,我們立刻會產生一個感覺:霍金實在是太虧了!他如果多活兩年,也許就會跟彭羅斯一起得諾貝爾獎了。當然,也有可能是誰都得不了,因為諾貝爾獎一次最多發給三個人,而這次正是發給了彭羅斯與另外兩個人。如果霍金還活著,反而會讓諾貝爾獎委員會很難辦。實際上,彭羅斯已經89歲了,因此這次可以理解為「搶救性頒獎」。這種做法近年來越來越多。
  • 2020年諾貝爾物理學獎揭曉!他們發現神奇的「黑洞」 分享760萬獎金!
    摘要 【2020年諾貝爾物理學獎揭曉!他們發現神奇的「黑洞」 分享760萬獎金!】
  • 時空奇點與黑洞——2020年諾貝爾物理學獎
    2020年的諾貝爾物理學獎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」,三位獲獎者的開創性發現,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。史瓦西解表明,如果將大量物質聚攏在時空中的一點,那麼這團物質就會把時空嚴重扭曲,以至於速度為每秒30萬千米的光都無法逃脫,這便是我們現在所熟知的黑洞雛形。但戲劇性的是,愛因斯坦本人並不相信黑洞是真實存在的,甚至在1939年發表的一篇論文中還公開說明黑洞不能存在的理由。
  • 霍金老搭檔彭羅斯89歲獲諾獎,霍金如果沒去世,有可能獲得嗎
    2020年諾貝爾物理學獎揭曉,其中一半授予英國科學家羅傑·彭羅斯(Roger·Penrose),以獎勵他在黑洞形成以及相對論的相關理論的有力預測;另一半授予德國科學家賴因哈德·根澤爾(Reinhard·Genzel)和美國科學家安德裡亞·蓋茲(Andrea·Ghez),以獎勵他們對我們銀河系中心超大質量天體的發現。
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