不会设计错视图形的物理学家不是好诺奖得主？(2)

所谓的不可能物体，是指在现实世界中不可能存在的对象。它们只能存在于二维空间中。它是利用人类视觉系统的瞬时意识，将二维图形投射到三维空间中而形成的一种光学错觉。这么多年以来，心理学家、数学家和艺术家都对“不可能物体”感兴趣，因此它并不属于任何一门学科。

（不可能物体----立方体）

彭罗斯三角就是不可能物体的一种。它由瑞典艺术家奥斯卡·罗伊特斯瓦德于1934年首次创作。由英国数学家罗杰·彭罗斯和他的父亲莱昂内尔·彭罗斯设计并推广，并在1958年2月的《英国心理学杂志》上发表，被称为“最纯粹的不可能”。彭罗斯三角形看起来像一个固体，由三个长方体组合成一个三角形，但这两个长方体之间的夹角又似乎是一个直角。这所描述的特性并不能在正常的三维空间中的任何物体上实现。这样的物体只能存在于欧几里得三维流形中。

虽然彭罗斯三角形是一个不可能的物体，但三维的对象是存在的，当从一个特定的角度，能看到的图案是相同的彭罗斯三角形的二维图案。

（彭罗斯三角形建筑———澳大利亚·珀斯）

从彭罗斯三角形衍生出来的变体，彭罗斯阶梯，同样也是一个不可能物体，它是一个二维的描述楼梯，楼梯在上升或下降的时候有四个90度的转弯，但形成一个连续的循环，所以人们可以一直爬上去，永远不会再上升更高。这在三维欧几里得几何中显然是不可能的。

（彭罗斯阶梯）

罗杰·彭罗斯出生在一个学术世家。他爸爸是英国著名的精神病学家、医学遗传学家、儿科医生、数学家和国际象棋理论家。罗杰排行第二，有一个哥哥，一个弟弟，一个妹妹。虎父无犬子，罗杰的哥哥是英国理论物理学家，他的研究构成了今天对超流体和超导体的理解核心。罗杰的弟弟是英国国际象棋特级大师和国际象棋特级大师。他的职业是心理学家和大学讲师，拥有博士学位。罗杰的妹妹是英国遗传学家。

前文提到的彭罗斯三角形和彭罗斯阶梯，都是罗杰与他爸一起研究创作的。他的父亲，莱昂内尔·夏普斯·彭罗斯（Lionel Sharples Penrose），出生于1898年6月11日，1972年5月12日逝世，是英国著名的精神病学家、医学遗传学家、儿科医生、数学家和国际象棋理论家，在智力残疾的遗传学方面进行了开创性的研究。一开始是高尔顿优生学的教授，后来就任伦敦大学学院人类遗传学教授，随后被封为名誉教授。1928年，老彭罗斯与罗杰的母亲，玛格丽特·利斯（Margaret Leathes）结婚，育有四个孩子。

（罗杰的父亲）

罗杰的哥哥，奥利弗·彭罗斯（Oliver Penrose）出生于1929年6月6日，是英国理论物理学家， 他在开放大学工作了17年。从1986年到1994年退休，他一直是爱丁堡赫瑞瓦特大学的数学教授，随后被封为赫瑞瓦特大学的名誉教授，并一直在那里积极从事研究工作。他的兴趣领域包括统计力学，金属相变和表面活性剂的物理化学。他尤其以非对角长程序的概念而闻名，这是我们今天对超流体和超导体的理解的核心。他工作过的其他更抽象的课题包括理解时间方向的物理基础和量子力学的解释。

（罗杰的哥哥）

罗杰的弟弟，乔纳森·彭罗斯(Jonathan Penrose）1933年10月7日出生于英国科尔切斯特)，是一名英国国际象棋特级大师和国际象棋特级大师(1983年)，他在1958年至1969年间十次获得英国国际象棋冠军。他的职业是心理学家和大学讲师，拥有博士学位。

罗杰的弟弟

罗杰的妹妹，雪莉·维多利亚·霍奇森（Shirley Victoria Hodgson）于1945年2月22日出生，是英国遗传学家。霍奇森曾是一名医生，后来又在盖伊医院担任临床遗传学专家，她说她觉得这个学科“难以抗拒”。1983年至1988年，她成为南泰晤士区域遗传学中心临床遗传学高级注册主任和伦敦汉默史密斯医院名誉高级注册主任;1988-1990年在阿登布鲁克医院担任顾问遗传学家，领导了盖伊和圣托马斯医院的区域癌症遗传学服务。自2003年以来，她一直是伦敦大学圣乔治学院的癌症遗传学教授。她是皇家内科学会的会员，也是皇家生物学学会的会员，著有多篇学术论文和多部著作。

文章来源：《中国医学物理学杂志》 网址: http://www.zgyxwlxzz.cn/zonghexinwen/2020/1107/355.html