Der Mathematiker und Physiker Roger Penrose bekommt den Nobelpreis für Physik des Jahres 2020 zusammen mit zwei weiteren Forschern: Reinhard Genzel — ein Deutscher, der am Max-Planck-Institut in Garching bei München tätig ist — und Andrea Ghez, die an der University of California in Los Angeles arbeitet. (Sie ist damit eine von vier Frauen , die bisher einen Physiknobelpreis bekommen haben). Alle drei erbrachten auf ihrem Fachgebiet Nachweise für die Existenz Schwarzer Löcher. 

"Roger Penrose benutzte geniale mathematische Methoden, um zu beweisen, dass Schwarze Löcher eine direkte Folge der allgemeinen Relativitätstheorie von Albert Einstein sind. Im Jahr 1965, zehn Jahre nach Einsteins Tod, bewies Penrose, dass Schwarze Löcher wirklich entstehen können, und beschrieb sie im Detail. Schwarze Löcher sind mathematisch gesehen Singularitäten, in denen alle uns bekannten Naturgesetze in sich zusammenbrechen“ schrieb die Deutsche Physikalische Gesellschaft am 6. Oktober 2020, dem Tag der Bekanntgabe der Nobelpreise, in ihrer Pressemitteilung.

Auch wenn der Brite Sir Roger Penrose (Jahrgang 1931) den Nobelpreis für Physik bekommt, so ist er doch auch ein namhafter Mathematiker. Mehrere bemerkenswerte Entdeckungen sind nach ihm benannt: Bereits als Student fand Penrose die nach ihm benannten Moore-Penrose-Inversen von Matrizen, eine Verallgemeinerung der inversen Matrix für singuläre und nichtquadratische Matrizen. Anwendung finden diese Pseudo-Inversen zum Beispiel bei der Behandlung linearer Gleichungssysteme und linearer Ausgleichsprobleme.

Seine bekannteste ist aber sicher die Penrose-Parkettierung: Mit den 1974 von Roger Penrose und Robert Ammann publizierten Rhombus-Kacheln lässt sich die Ebene lückenlos, aber nur aperiodisch pflastern - mit fünffacher Symmetrie, die für periodische Pflasterungen gar nicht möglich ist. Solche Symmetrien wurden später zum Beispiel in der Struktur von Quasikristallen gefunden. Auch weitere Kachelungen mit dieser Eigenschaft wurden in den Folgejahren entdeckt - und später auch in der Struktur von Quasikristallen nachgewiesen: Der israelische Chemiker Dan Shechtman bekam dafür 2011 den Nobelpreis.

Nach Penrose benannt (und von Penrose und seinem Vater gemeinsam 1958 publiziert) ist auch eine dreidimensionale “unmögliche Figur”, der Penrose-Tribar, ein Dreieck mit drei senkrecht aufeinander stehenden Balken, das den Künstler M.C. Escher zu
surreal anmutenden Zeichnungen inspirierte, etwa zu den Werken Wasserfall, Treppen und Belvedere, in denen Escher dreidimensionale Unmöglichkeiten darstellt.

Neben Mathematik und Physik beschäftigte sich Penrose auch mit Philosophie und verfasste mehrere populärwissenschaftliche Bücher, etwa “Schatten des Geistes. Wege zu einer neuen Physik des Bewusstseins” und  “Das Große, das Kleine und der menschliche Geist”. Zusammen mit Stephen Hawking verfasste er “Raum und Zeit”.