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今年的諾貝爾物理學(xué)獎頒給了加拿大裔美國科學(xué)家詹姆斯·皮布爾斯(James Peebles)、瑞士科學(xué)家米歇爾·馬約爾(Michel Mayor)和迪迪?!た迤潱―idier Queloz)三人。獎勵他們對于宇宙結(jié)構(gòu)與歷史方面的嶄新理解,以及發(fā)現(xiàn)圍繞類太陽恒星運行的系外行星。
來自瑞士的米歇爾·馬約爾教授和迪迪?!た迤澖淌诜窒砹吮緦弥Z貝爾物理學(xué)獎的一半獎金。
1995年10月,馬約爾教授和奎洛茲教授發(fā)現(xiàn)了飛馬座51b(51 Pegasi b)行星,這是人類首次確認(rèn)“類太陽恒星周圍的系外行星”。它圍繞銀河系中的一顆類似太陽的恒星運轉(zhuǎn)。至今,人類已發(fā)現(xiàn)了超過4000顆太陽系外行星。二人開發(fā)出了一套實用而系統(tǒng)的探測方法,成為發(fā)現(xiàn)系外行星的關(guān)鍵。這種稱為徑向速度的技術(shù)用于觀察恒星并關(guān)注其速度的變化。當(dāng)行星經(jīng)過恒星時,會影響恒星發(fā)出的光,科學(xué)家通過儀器捕捉到這種細(xì)微的變化并進行分析,進而獲得該行星的相關(guān)信息。
另一半獎金授予了美國普林斯頓大學(xué)的宇宙學(xué)家詹姆斯·皮布爾斯,以表彰他“在物理宇宙學(xué)的理論發(fā)現(xiàn)”。皮布爾斯對宇宙學(xué)理論的貢獻是如此廣泛,以至于一時之間人們都很難說清楚到底是哪一項或者哪幾項具體的工作為他贏得了諾貝爾獎。
在皮布爾斯20世紀(jì)60年代開始這個領(lǐng)域的研究時,宇宙大爆炸還是一個沒有多少證據(jù)支持的理論,研究宇宙學(xué)模型的人也非常少。皮布爾斯的工作對這一理論的發(fā)展做出了卓越的貢獻。宇宙大爆炸理論是描述宇宙的源起與演化的理論模型,這一模型理論上是基于愛因斯坦的廣義相對論,并得到當(dāng)今科學(xué)實驗觀測最廣泛、最精確的支持。皮布爾斯發(fā)明的理論工具和計算方法能夠解釋宇宙初期開始到現(xiàn)在仍能觀測到的痕跡(微波背景輻射,輕元素豐度等),并發(fā)現(xiàn)新的物理過程。在皮布爾斯之后,被各方面實驗結(jié)果最廣泛、最精確地支持的宇宙大爆炸模型已經(jīng)成為科學(xué)界的共識,但仍然有一些沒有解決的問題。
皮布爾斯曾說:“每每想到自然是按照我們可以發(fā)現(xiàn)的規(guī)則運作的,我就覺得無比神奇?!倍覀円f的是,正是皮布爾斯們這些智慧的靈魂,鼓舞著我們在科學(xué)的道路上“以有涯隨無涯”地探索。
【適用話題】認(rèn)識的發(fā)展;科學(xué)探索;宇宙與人
花絮致敬美劇《生活大爆炸》
在物理學(xué)獎發(fā)布會現(xiàn)場,諾貝爾委員會成員烏爾夫·丹尼爾松來了這么一段:“我們的整個宇宙曾是熾熱、稠密的狀態(tài),然后在近140億年前開始膨脹?!边@段話是美國著名科學(xué)喜劇電視片《生活大爆炸》主題曲的開頭兩句。這部電視劇將喜劇與科學(xué)糅合起來,多次獲得美國電視界最高榮譽艾美獎,特別受到許多科研工作者喜愛。
今年的物理學(xué)獎頒給了宇宙學(xué)等領(lǐng)域研究,正好與《生活大爆炸》片頭曲的這兩句相符。瑞典皇家科學(xué)院常任秘書戈蘭·漢松說,這部電視劇“將科學(xué)的世界帶到了世界各地的筆記本電腦和起居室中”,因此在諾獎現(xiàn)場引用其主題曲歌詞是很合適的。