賴因哈德·根舍

賴因哈德·根策爾
Reinhard Genzel
賴因哈德·根策爾; Reinhard Genzel
出生	1952年3月24日（72歲）; 西德巴特洪堡
國籍	德國
母校	波恩大學
知名於	紅外和亞毫米天文學
獎項	奧托·哈恩獎章 (1980); 巴爾贊獎 (2003); 邵逸夫獎 (2008); 克拉福德獎 (2012); 第谷·布拉赫獎 (2012); 皇家學會會士; 哈維獎 (2014); 諾貝爾物理學獎(2020)
	科學生涯
研究領域	天體物理學
機構	馬克斯·普朗克地外物理研究所; 加州大學伯克利分校; 慕尼黑大學

賴因哈德·根策爾，ForMemRS（德語：Reinhard Genzel，1952年3月24日—），德國天體物理學家、美國加州大學伯克利分校物理學教授、慕尼黑大學榮譽教授^[3]。1990年代起，根策爾領導研究團隊以紅外線探測銀河系中心區域，終於探明銀河中央存在一個質量約為太陽400萬倍的緻密天體，並對其性質做了研究。因為這項成就，他與羅傑·彭羅斯、安德烈婭·蓋茲同獲2020年諾貝爾物理學獎^[4]。

科學貢獻

廣義相對論從理論上預言了黑洞的存在。1960年代，銀河系外的類星體被發現，它們距離遙遠卻又非常明亮，因而從理論上可以推定其中心存在着高質量星體，但是這些河外星體的細節性觀測在當時十分困難。人們推測，銀河系內部是否也存在黑洞。由於星際塵埃的存在，恆星的視覺大小又非常小，銀河系中心區域實際上亦觀測不易。根策爾的團隊使用了智利歐洲南方天文台的甚大望遠鏡，這座望遠鏡的近紅外高分辨率成像和光譜可以滿足觀測精度的要求。有了好的工具，根策爾團隊還研發了自適應光學新技術矯正地球大氣造成的誤差。甚大望遠鏡的「GRAVITY」（「重力」）設備使他們得以研究人馬座A*巨大引力的影響，比如其周圍的一些氣體的流動情況，尤其是辨認出活動星系核的寬線區^[5]^[6]。

近20年觀測積累的恆星動力學證據，結合馬克·里德（Mark Reid）等人對人馬座A*的甚長基線射電干涉測量，根策爾斷定它就是黑洞。美國天文學家安德烈婭·蓋茲的團隊也得出了類似結果。利用在銀河系中心區的觀測，根策爾對廣義相對論的理論做了檢驗，實驗的結果到目前均能符合廣義相對論的預測。例如2018年7月，根策爾等人報道，2018年5月他們觀測到以7650公里/秒或光速的2.55%圍繞人馬座A*運行的恆星S2，距離人馬座A*約120 AU ≈ 1400史瓦西半徑。這使他們能夠以相對論速度檢驗廣義相對論預測的紅移，從而進一步證實了該理論^[7]^[8]。不過一些性質仍有待研究：比如超大黑洞自否自旋、無毛定理是否普遍成立，等等^[5]。

根策爾團隊還觀測了其他的一些天體，比如更遠的星系以及恆星正在生成的區域。2009年他們加入了赫歇爾空間天文台的項目，給那裡的太空紅外望遠鏡安裝了光電導陣列照相機和分光計。歐洲極大望遠鏡計劃於2020年代啟動，根策爾和同事着手打造其首個光學部件「MICADO」，並希望憑藉這一望遠鏡觀測宇宙中最古老的星系。他們相信，每個星系中央都有超大質量黑洞^[5]。

生平

賴因哈德·根策爾1952年生於德國黑森州的巴特洪堡，這一市鎮位於法蘭克福北郊^[9]。他的母親是艾娃-瑪利亞·根策爾，父親路德維希·根策爾（1922-2003）是固體物理學教授。他中學就讀於弗萊堡的一所「人文體育學校」，學習過9年的希臘語和拉丁語，之後也保持了對於歷史和考古學的興趣。16歲時，父親給他展示過如何製做光譜儀，激發了他對實驗物理學的熱情。他曾熱衷於標槍運動，並且是學校手球隊隊員。1972年，他參加過青年國家田徑隊的集訓^[10]。

1970年-1974年，根策爾於弗萊堡大學和波恩大學進修物理，之後在波恩馬克斯·普朗克射電天文學研究所開始了天文學生涯，作為論文學生。1976年-1978年完成了關於星際水蒸氣激微波的博士論文，之後赴馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密森天體物理學中心做博士後研究。1980年加入加州大學伯克利分校的查爾斯·湯斯研究團隊。在伯克利的時候，湯斯團隊已然推定銀河系中心存在着質量約400萬太陽質量的天體，根策爾認為它就是黑洞^[10]。

1976年，根策爾與奧爾索利婭·布羅維切尼結婚，布羅維切尼是一位醫生。1980年根策爾成為加州大學伯克利分校米勒研究員，次年成為該校物理學副教授。根策爾夫人於1979年、1983年產下二女——達麗雅和麗莎。1987年回到德國之後，成為慕尼黑馬克斯·普朗克天體物理研究所所長，並任教於慕尼黑大學。1999年起任加州大學伯克利分校兼職教授^[10]。

榮譽

根策爾所獲獎項有：米勒研究獎學金（1980-1982年）、馬克斯·普朗克學會奧托·哈恩獎章（1980年）、國家科學基金會總統年輕研究者獎（1984年）、美國天文學會牛頓·萊西·皮爾斯天文學獎（1986年）、德國科學基金會萊布尼茨獎（1990年）、得克薩斯大學德沃庫勒爾獎章（2000年）、法國天文學會朱爾斯·讓森獎（2000年）、德國物理學會實驗物理斯特恩·格拉赫獎章（2003年）、巴爾贊紅外天文學獎（2003年）、阿爾伯特·愛因斯坦獎章（2007年）^[11]、邵逸夫獎（2008年）、「伽利略 2000」獎（2009年）、卡爾·史瓦西獎章（2011年）^[12]、瑞典皇家科學院克拉福德獎（2012年）、歐洲天文學會第谷·布拉赫獎（2012年）、以色列理工學院哈維獎（2014年）^[13]、皇家天文學學會赫歇爾獎章（2014年） ^[14]、諾貝爾物理學獎（2020年）。

根策爾還是美國和德國天文和物理學會會員、美國物理學會會員（1985年）、美國國家科學院外籍院士（2000年）、法國科學院外籍院士（1998年）、利奧波第那科學院院士（2002年）、歐洲科學院院士（2002年）、巴伐利亞科學院資深院士（2003年）、西班牙皇家科學院外籍院士（2011年）、英國皇家學會外籍會士（2012年）^[1]。

參考文獻

^ ^1.0 ^1.1 Professor Reinhard Genzel ForMemRS. （原始內容存檔於2013-10-20）.
^ 10月9日译名发布：Reinhard Genzel. 參考消息. 2020-10-09 [2020-10-09]. （原始內容存檔於2021-01-27）（中文（中國大陸））.
^ Reinhard Genzel (E). UC Berkeley Physics. [2020-10-07]. （原始內容存檔於2020-10-08）.
^ The Nobel Prize in Physics 2020. NobelPrize.org. [2020-10-07]. （原始內容存檔於2020-10-09）.
^ ^5.0 ^5.1 ^5.2 苗千. 我们把银河系中心的黑洞作为一个实验室——专访2020年诺贝尔物理学奖得主赖因哈德·根策尔. 三聯生活周刊. 2021-07-26, (1147): 108–110.
^ 诺奖得主根策尔：尊重科学才能不断进步. 科技日報. [2021-10-30]. （原始內容存檔於2020-10-16）.
^ Abuter, R.; Amorim, A. Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole. Astronomy & Astrophysics. 2018, 615: L15 [2020-10-06]. Bibcode:2018A&A...615L..15G. S2CID 118891445. arXiv:1807.09409 . doi:10.1051/0004-6361/201833718. （原始內容存檔於2018-08-29）.
^ Star spotted speeding near black hole at centre of Milky Way – Chile’s Very Large Telescope tracks S2 star as it reaches mind-boggling speeds by supermassive black hole （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, The Guardian, 2017-07-26
^ 德国诺贝尔物理学奖得主根策尔：“这太疯狂了！”. 騰訊. [2021-08-30]. （原始內容存檔於2021-08-30）.
^ ^10.0 ^10.1 ^10.2 Autobiography of Reinhard Genzel. 邵逸夫獎. [2021-08-30]. （原始內容存檔於2021-08-30）.
^ The Awarding of the Einstein Medal: Albert Einstein Medal Laureates （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at Albert Einstein Medal website
^ Reinhard Genzel receives Karl Schwarzschild Medal 2011. 2011-07-13 [2016-11-20]. （原始內容存檔於2017-04-01）.
^ Harvey Prize 2014. [2018-05-07]. （原始內容存檔於2015-07-02）.
^ Awards, Medals and Prizes - Herschel Medal. Royal Astronomical Society. [2014-12-20]. （原始內容存檔於2017-12-01）.

外部連結

[frs-1] 1.0 ^1.1 Professor Reinhard Genzel ForMemRS. （原始內容存檔於2013-10-20）.

[2] 10月9日译名发布：Reinhard Genzel. 參考消息. 2020-10-09 [2020-10-09]. （原始內容存檔於2021-01-27）（中文（中國大陸））.

[3] Reinhard Genzel (E). UC Berkeley Physics. [2020-10-07]. （原始內容存檔於2020-10-08）.

[4] The Nobel Prize in Physics 2020. NobelPrize.org. [2020-10-07]. （原始內容存檔於2020-10-09）.

[sanlian-5] 5.0 ^5.1 ^5.2 苗千. 我们把银河系中心的黑洞作为一个实验室——专访2020年诺贝尔物理学奖得主赖因哈德·根策尔. 三聯生活周刊. 2021-07-26, (1147): 108–110.

[6] 诺奖得主根策尔：尊重科学才能不断进步. 科技日報. [2021-10-30]. （原始內容存檔於2020-10-16）.

[aa33718-18-7] Abuter, R.; Amorim, A. Detection of the gravitational redshift in the orbit of the star S2 near the Galactic centre massive black hole. Astronomy & Astrophysics. 2018, 615: L15 [2020-10-06]. Bibcode:2018A&A...615L..15G. S2CID 118891445. arXiv:1807.09409 . doi:10.1051/0004-6361/201833718. （原始內容存檔於2018-08-29）.

[2017-07-26_TG-8] Star spotted speeding near black hole at centre of Milky Way – Chile’s Very Large Telescope tracks S2 star as it reaches mind-boggling speeds by supermassive black hole （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, The Guardian, 2017-07-26

[9] 德国诺贝尔物理学奖得主根策尔：“这太疯狂了！”. 騰訊. [2021-08-30]. （原始內容存檔於2021-08-30）.

[auto-10] 10.0 ^10.1 ^10.2 Autobiography of Reinhard Genzel. 邵逸夫獎. [2021-08-30]. （原始內容存檔於2021-08-30）.

[11] The Awarding of the Einstein Medal: Albert Einstein Medal Laureates （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at Albert Einstein Medal website

[12] Reinhard Genzel receives Karl Schwarzschild Medal 2011. 2011-07-13 [2016-11-20]. （原始內容存檔於2017-04-01）.

[13] Harvey Prize 2014. [2018-05-07]. （原始內容存檔於2015-07-02）.

[medals-14] Awards, Medals and Prizes - Herschel Medal. Royal Astronomical Society. [2014-12-20]. （原始內容存檔於2017-12-01）.

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