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    然而，在爱因斯坦去世10年后，彭罗斯用巧妙的数学方法论证了黑洞可以形成，并对其进行了详细描述，他的这篇开创性的论文发表于1965年1月，至今仍被认为是自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献。

    “虽然罗杰·彭罗斯不是最早预言黑洞存在的人，但是他却是第一个从理论上证明黑洞稳定存在的人，物理学奖颁发给他可谓实至名归。”中国科学院国家天文台研究员陆由俊说。

    除了在理论上证明黑洞存在，罗杰·彭罗斯还和霍金一起证明了奇点定理。该定理认为，宇宙起源于一个时间和空间消失、物质密度无限大的奇点。现在，黑洞的中心存在奇点已成为科学界的普遍认识。

    而根泽尔和盖兹分别领导一个研究小组，自上世纪90年代初以来一直试图透过尘埃云观测银河系中央一个名为“射手座A*”的区域。两个研究团队在数十年如一日的观测后得出一致结论：银河系中心存在一个质量非常大且看不见的天体，在不超过太阳系的空间中聚集了约400万个太阳的质量，使周边恒星急速旋转。对这个看不见的天体，目前唯一合理的解释就是它是一个黑洞。

    2019年4月10日，由全球8台射电望远镜组合而成的“事件视界望远镜”项目，拍摄到人类历史上第一张黑洞照片。被拍到的这个黑洞位于一个名为M87的星系中央，其质量是太阳的65亿倍。在不久的将来，银河系中央的黑洞“真容”可能也会显露。

    诺贝尔物理学奖评委会主席戴维·哈维兰德在颁奖仪式上表示，今年获奖者们的发现为研究致密和超大质量天体开辟了新天地。但这些奇特的物体仍然提出了许多有待进一步解答的问题，并激发未来的研究。“不仅有关于它们内部结构的问题，还有关于如何在紧邻黑洞的极端条件下测试我们的引力理论的问题”。

    两名基因剪刀手“包揽”化学奖

    几乎所有人都认为CRISPR-Cas9会获得诺贝尔奖，悬念只是什么时候获得，以及谁会得奖。

    2020年10月7日，悬念揭晓。法国生物化学家埃玛纽埃尔·沙尔庞捷（Emmanuelle Charpentier）和美国化学家珍妮弗·杜德纳（Jennifer A. Doudna），这对女搭档在《科学》杂志发表具有里程碑意义的论文仅仅8年后，就斩获了诺贝尔化学奖。

    沙尔庞捷在对化脓性链球菌——一种对人类造成最大伤害的细菌进行深入研究的过程中，发现了一个以前未知的分子tracrRNA。她的研究表明tracrRNA是细菌古老的免疫系统CRISPR-Cas的一部分，该系统通过切割DNA来解除病毒的武装。

    2011年，沙尔庞捷发表了这一研究。同年，她开始与拥有丰富RNA知识的资深生物化学家珍妮弗·杜德纳携手合作，偶然注意到在一种名叫Cas9的蛋白加持下，CRISPR才能显示出它作为基因组编辑工具的强大潜力。这两位女性科学家成功地在试管中重建了细菌的遗传剪刀——CRISPR-Cas9，并简化了这一剪刀的分子成分，使其更易于使用。随后，她们对这一遗传剪刀进行了重新编程——这是一个具有划时代意义的实验。这一剪刀天生就能识别病毒中的DNA，但沙尔庞捷和杜德纳证明可以对其进行控制，使她们能“定点”对DNA进行切割，而在DNA被切割的地方，科学家们可以更容易改写生命的密码。

    北京大学生命科学学院教授魏文胜表示，从论文发出到获得诺奖，时间并不长，这也说明CRISPR技术过于强大，已经被认可，是毫无争议的革命性技术。

    自CRISPR-Cas9基因编辑技术诞生以来，科学家们对其进行了大量的优化与改造。一方面，现在的CRISPR基因编辑技术可以变得更精准，带来更少的脱靶效应（指修改了不应修改的基因）；另一方面，CRISPR系统也已经超越了DNA，能够对RNA进行有效编辑。

    此外，初代的CRISPR技术涉及DNA双链的断裂，会引起潜在的风险。如今，科学家们基于CRISPR体系，已经开发出了“单碱基”基因编辑系统，能够对基因进行“微调”。如果说以前的基因编辑，是把书的一页纸撕下，再粘上一页新的纸的话，这种“单碱基”基因编辑系统，就好像是把书页上的错别字给单独修改，有着更高的精度。

    正如诺贝尔委员会在官方颁奖词中表示：“借助这些技术，研究人员可以非常精准地改变动物、植物和微生物的DNA。CRISPR-Cas9基因剪刀彻底改变了分子生命科学，为植物育种带来了新机遇，有望催生创新性癌症疗法，并可能使治愈遗传性疾病这一人类梦想美梦成真。”