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Roger Penrose

Roger Penrose是英国数学家和数学物理学家,University of OxfordUniversity of OxfordUniversity of Oxford(牛津大学)是位于英国牛津的大学,1096年时当地已有某种形式的教学活动,自称英语世界中历史最悠久的大学,由大学与数十所自治学院组成联邦制结构。点击查看完整词条荣休Rouse Ball数学教授,以引力坍缩奇点定理、扭量理论和Penrose tiling著称,2020年因证明黑洞形成是广义相对论的稳健预言而分享诺贝尔物理学奖。

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词条资料

出生于英格兰Colchester

Penrose于1931年8月8日生于英格兰Colchester。父亲Lionel Sharples Penrose是研究人类遗传学的医学科学家,母亲Margaret Leathes学过医。他在三兄弟中排行第二,兄Oliver,弟Jonathan,另有妹妹Shirley。⁠[1]

随家人赴北美

1939年全家随父亲赴北美,父亲在加拿大安大略省London的医院任职,Penrose在当地上学,约十岁时开始制作多面体。战后全家返回英国。⁠[2]

获UCL数学一等荣誉学位

1952年,他从University College London毕业,获数学一等学位;UCL后于1975年授予他荣誉院士称号。⁠[3]

在Cambridge攻读博士

他在Cambridge的St John’s College研究代数几何,导师先为Hodge、后为John Todd,1957年获博士学位。⁠[2]

结识Escher作品并构想不可能图形

1954年仍在Cambridge读书时,他在Amsterdam的一次会议上接触到荷兰版画家M. C. Escher的作品,随后与父亲合作设计出Penrose三角和“Impossible Stair”(不可能楼梯),这两种错觉图形启发了Escher的Waterfall和Ascending and Descending。⁠[4]

在英美多所院校任职

与Joan Isabel Wedge结婚

他自述1958年与Joan Isabel Wedge结婚,1980年离婚;1988年与Vanessa Dee Thomas结婚。他共有四个儿子。⁠[1]

执教Birkbeck College,后赴Oxford

1964—1973年他在London的Birkbeck College任高级讲师和应用数学教授,1973年起任Oxford的Rouse Ball数学讲席教授。⁠[6]

发表引力坍缩奇点论文

1965年1月18日,Physical Review Letters第14卷第3期刊出他的论文“Gravitational Collapse and Space-Time Singularities”(引力坍缩与时空奇点),页码为第57页起。⁠[7]

获Dannie Heineman数学物理奖

1971年,美国物理学会(American Physical Society)与American Institute of Physics授予他Dannie Heineman数学物理奖。⁠[8]

当选皇家学会院士

他于1972年当选皇家学会(Royal Society)院士,1980年12月至1982年11月任学会理事会成员。学会介绍称,他提出了扭量理论和宇宙监督假说。⁠[9]

提出Penrose tiling

1974年,他设计出一组可以无缝覆盖无限平面、而图案永不重复的非周期性瓷砖,其中最著名的一种由“kite”与“dart”两种形状组成。1982年,Daniel Shechtman在一种铝锰合金中发现了类似的非周期原子结构,即后来所称的准晶体。⁠[10]

与Stephen Hawking共获Wolf物理学奖

1988年,他与Stephen Hawking共获Wolf物理学奖,获奖理由是二人发展了广义相对论,证明宇宙学奇点的必然性并阐明黑洞物理。⁠[11]

出版The Emperor’s New Mind

1989年,他出版The Emperor’s New Mind,质疑意识即计算的前提,并主张需要新的物理学来理解意识。⁠[12]

获封爵士

1994年,他获封爵士。⁠[9]

与Stuart Hameroff提出Orch OR模型

1996年4月,他与University of Arizona麻醉学家Stuart Hameroff在Mathematics and Computers in Simulation发表论文,以Penrose于1994年提出的波函数客观约化(objective reduction, OR)为基础,提出意识源于神经元微管中的量子相干及其约化。⁠[13]

Penrose tiling图案出现在卷纸上

1997年,Kimberly-Clark在英格兰Kent郡Aylesford生产了压印Penrose tiling图案的绗缝卫生纸,一包四卷的样品后来被Science Museum Group收藏。⁠[14]

任Gresham几何学教授

1998年至2001年,他在London的Gresham College担任几何学教授。⁠[6]

获颁功绩勋章

The Gazette公告显示,女王任命他为功绩勋章(Order of Merit)成员,任命日期为2000年5月9日,同批受勋者包括James Black、Anthony Caro和Tom Stoppard。⁠[15]

出版The Road to Reality

2004年,Jonathan Cape出版他的The Road to Reality: A Complete Guide to the Laws of the Universe,全书1094页,涵盖数学、量子力学、粒子物理和广义相对论,并提出他对量子引力等未决问题的个人设想。⁠[16]

获Copley奖章

2008年7月,皇家学会以他在几何学和数学物理方面的杰出贡献授予他Copley奖章,这是世界上历史最久的科学成就奖。⁠[17]

出版Cycles of Time并阐述共形循环宇宙学

他在2010年的Cycles of Time中阐述共形循环宇宙学。⁠[6]

该理论自2005年提出后受到许多宇宙学家质疑;2010年他与Vahe Gurzadyan宣称在宇宙微波背景中发现支持它的同温圆环。⁠[18]

在QMUL广义相对论百年会议演讲

2015年,他在Queen Mary University of London举办的广义相对论百年纪念会议上作大会报告,题为“Light cones, black holes, infinity and beyond”(光锥、黑洞、无限及其他);他以不用幻灯片、而用手绘彩色投影胶片演讲著称。⁠[19]

Penrose Institute宣布成立

2017年3月14日,联合创办人James Tagg在Royal Institution宣布成立以他命名的研究机构,计划以San Diego为基地,并与London、Oxford和Tucson合作,研究量子力学与广义相对论的相互作用及其对理解意识的意义。⁠[12]

发表“Hawking点”论文

2018年8月6日,他与Daniel An、Krzysztof Meissner和Pawel Nurowski在arXiv提交论文,称在Planck和WMAP的宇宙微波背景数据中发现多处温度异常升高的圆形斑点,认为它们源于点状高能源。⁠[20]

他们把这些斑点解释为上一纪元超大质量黑洞Hawking蒸发释放的辐射;James Zibin等研究者表示怀疑,认为分析未充分考虑“look elsewhere”效应。⁠[18]

做客Lex Fridman Podcast

获诺贝尔物理学奖

2020年10月6日,他因“for the discovery that black hole formation is a robust prediction of the general theory of relativity”(发现黑洞形成是广义相对论的一个稳健预言)获诺贝尔物理学奖。⁠[22]

他获得一半奖金,另一半由Reinhard Genzel与Andrea Ghez分享。⁠[8]

发表诺贝尔讲座并领奖

2020年12月8日,他以预先录制的形式发表诺贝尔讲座“Black Holes, Cosmology, and Space-Time Singularities”(黑洞、宇宙学与时空奇点)。⁠[23]

同日,因疫情未赴Stockholm,他在London的瑞典大使官邸接受诺贝尔奖章和证书。⁠[24]

Oxford公开讲座庆祝获奖

2021年2月16日,Oxford数学研究所与Wadham College举办线上公开讲座庆祝他获奖,他发表扩充版诺贝尔讲座,讲述自己走向第一个广义相对论奇点定理的历程,并接受Melvyn Bragg访谈。⁠[25]

截至2026年10月:Oxford荣休教授

他是Oxford荣休Rouse Ball数学教授和Wadham College荣休院士。⁠[22]

他设计的非周期铺砌图案用于Oxford的Andrew Wiles数学楼入口和San Francisco的Transbay Center;The Science of Consciousness会议将他列为2026年讲者。⁠[5]

关联机构、网站与公开账号

University of Oxford:官网:https://www.ox.ac.uk/(在新窗口打开)⁠[22]

来源

  1. Roger Penrose – Biographical - NobelPrize.org(在新窗口打开)
  2. Roger Penrose (1931 - ) - Biography - MacTutor History of Mathematics(在新窗口打开)
  3. UCL alumnus Professor Sir Roger Penrose awarded Nobel Prize(在新窗口打开)
  4. Inside the life and work of Roger Penrose: winner of the 2020 Nobel Prize in Physics | Varsity(在新窗口打开)
  5. TSC Speaker 2026: Sir Roger Penrose | The Science of Consciousness Conference(在新窗口打开)
  6. Sir Roger Penrose | Gresham College(在新窗口打开)
  7. Physical Review Letters - Volume 14 Issue 3(在新窗口打开)
  8. Nobel Prize in Physics recognizes black hole discoveries | EurekAlert!(在新窗口打开)
  9. Sir Roger Penrose OM FRS | Royal Society Fellow(在新窗口打开)
  10. Impossible Cookware and Other Triumphs of the Penrose Tile - Nautilus(在新窗口打开)
  11. Stephen W. Hawking - Wolf Foundation(在新窗口打开)
  12. Roger Penrose Institute to Form in San Diego | Newswise(在新窗口打开)
  13. Orchestrated reduction of quantum coherence in brain microtubules: A model for consciousness(在新窗口打开)
  14. Pack of four rolls quilted toilet paper with Penrose tiling | Science Museum Group Collection(在新窗口打开)
  15. Honours and Awards | The Gazette(在新窗口打开)
  16. On the road with Roger Penrose – Physics World(在新窗口打开)
  17. Roger Penrose awarded the Copley Medal | Mathematical Institute(在新窗口打开)
  18. New evidence for cyclic universe claimed by Roger Penrose and colleagues – Physics World(在新窗口打开)
  19. Roger Penrose: the Nobel laureate with a preference for transparencies over slideshows – Physics World(在新窗口打开)
  20. [1808.01740v4] Apparent evidence for Hawking points in the CMB Sky(在新窗口打开)
  21. #85 - Roger Penrose: Physics of Consciousness and the Infinite Universe | Lex Fridman Podcast(在新窗口打开)
  22. Oxford Mathematician Roger Penrose jointly wins the Nobel Prize in Physics(在新窗口打开)
  23. Roger Penrose – Nobel Lecture - NobelPrize.org(在新窗口打开)
  24. Roger Penrose's Nobel Lecture and presentation of Prize | Mathematical Institute(在新窗口打开)
  25. Oxford Mathematics Online Public Lecture: Spacetime Singularities - Roger Penrose, Dennis Lehmkuhl and Melvyn Bragg | Mathematical Institute(在新窗口打开)