牡丹晚报20191010期 第A15版:观天下

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日期:[2019年10月10日] -- 牡丹晚报 -- 版次:[A15]

因为他们,人类重新认识了在宇宙中的位置

新科诺奖得主皮布尔斯:非常确定,有外星生命
  • 因为他们,人类重新认识了在宇宙中的位置
当地时间10月9日,瑞典皇家科学院宣布,将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉、吉野彰。
   瑞典皇家科学院8日宣布,将2019年诺贝尔物理学奖授予三名科学家。来自美国的詹姆斯·皮布尔斯因宇宙学相关研究获奖,来自瑞士的米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹因首次发现太阳系外行星获奖。
  
  外星生命,真的有
   2014年的超级大新闻,是美国哈佛大学科学家约翰·科瓦克博士宣布发现了来自宇宙大爆炸的引力波信号。
   科瓦克当时接受 《自然》专访,说他选择去普林斯顿大学读书,原因之一是这所大学有宇宙微波背景领域的大牛——詹姆斯·皮布尔斯,罗伯特·迪克和大卫·威尔金森。
   皮布尔斯今年获得了诺贝尔物理学奖。
   迪克是他的导师。
   关于他们的理论起点,有一个“平行的故事”。
   1965年,贝尔实验室的工程师彭齐亚斯和威尔逊,发现一个不明信号,你怎么改进探测仪器,它总是在,仿佛与时间无关,与空间无关,从天空的任何方向都存在。
   这两位不懂宇宙学。他们觉得见鬼了。他们把微波天线上的鸽子粪清除掉,但信号还在。这信号来自远处的辐射背景,究竟是什么,需要科学家解释。
   于是他们联系了迪克。迪克和皮布尔斯等去了他们的实验室,并在同一期《天体物理学杂志》上,详尽地讨论了这个发现,他们认为:这个信号可能来自宇宙大爆炸。
   论文解释了宇宙微波背景辐射的本质,为宇宙大爆炸理论提供了观测基础,开启了宇宙学研究的新时代。
   在他们之前二十年,乔治·伽莫夫、拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼,就已预测微波背景辐射。
   皮布尔斯对大爆炸模型做出了许多重要贡献。他的贡献如此重要,自上世纪80年代以来,他每个十年都要获几个大奖。2004年他获得邵逸夫奖时,授奖词如是说:
   “他为宇宙学几乎所有的现代研究奠定了基础,既包括理论也包括观测,将一个高度不确定的领域变成了一门精密的科学。”
   皮布尔斯获诺奖,有一个问题他无法避免了:外星生命,真的有吗?
   8日,诺贝尔奖委员会与皮布尔斯语音连线时,他说:“我们非常确定,其它星球上有一些可以被称为生命的东西,但是很难确定这样的生命是否和地球上的一样,也许化学家会研究,但我们无法看到这些生命。”
   他说的好像不是我们常说的“外星人”。
   皮布尔斯说,他是与各国专注该领域的科学家一起工作才获得灵感并取得成果,这是“科研团队的共同贡献”。
  
  一个石破天惊的发现
   奎洛兹是马约尔的研究生。1995年1月,他们在法国上普罗旺斯天文台,申请到使用天文望远镜。据传因为当时下雨,奎洛兹不能观测,就到实验室在计算机上分析数据。
   他发现一颗明亮恒星“飞马座51”在轻微摆动。
   他一直希望看到这种摆动,这意味着恒星周围可能有一颗行星。这意味着人类发现了第一颗系外行星。
   天文学家一直在寻找系外行星。1992年,波兰天文学家亚历克斯·沃尔兹森和加拿大学者戴尔·弗雷一起发现了脉冲星(人称“死亡之星”,恒星在超新星阶段爆发后的产物)的两颗行星。这是里程碑意义的大事。
   如果太阳系外发现“活着的恒星”周围的行星,更是特别重大的事。常有人声称发现了系外行星,但验证之后发现是错的。
   奎洛兹和导师马约尔做了更多的分析,详细论证确认这颗轨道周期只有4.2天的行星。他们保密了好几个月之后才正式公布。
   美国加州大学天文学家史蒂夫·沃格特说:“这一发现创造了历史,也惊动整个天文学领域。”
   奎洛兹和马约尔宣布发现第一个系外行星,震动最大的恐怕是美国旧金山州立大学天文学家保罗·巴特勒和杰夫·马西,他们已搜索十来年了,也看到了恒星的摆动。
   一周后,他们也完成了四天夜间观测。巴特勒说:“看到结果,我们震惊了。奎洛兹和马约尔是正确的。我们精确地匹配了他们的预言。”
   第一颗系外行星的发现,成为天文学研究的重要转折点,促进了新的探测仪器的发展,更多的天文望远镜开始参与系外行星的搜寻;也促进了对行星形成和演化的理解,天文学家开始接受巨行星可以存在于短周期轨道的事实。
   目前人类已发现4000多颗系外行星。那么有没有人类可以迁居的第二个地球呢?还没发现。 宗合