10月8日，在瑞典斯德哥爾摩，瑞典皇家科學(xué)院公布2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。

新華社記者 鄭煥松攝

新出爐的物理學(xué)諾獎(jiǎng)，一半頒給“首次發(fā)現(xiàn)類日恒星的行星”。這絲毫不令同行驚訝。媒體“Inside Science”頒獎(jiǎng)前就準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。復(fù)旦大學(xué)物理系教授施郁也在2015年預(yù)測(cè)過(guò)這一成就能拿諾獎(jiǎng)。

靠高精度器件“拔得頭籌”

1995年，日內(nèi)瓦大學(xué)的迪迪埃·奎洛茲和米歇爾·馬約爾發(fā)現(xiàn)了第一顆圍繞類日恒星運(yùn)行的系外行星。

“近代有很多人宣稱發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外的行星，但都被證實(shí)是錯(cuò)誤的?！碧煳膶W(xué)家、南京大學(xué)教授周禮勇告訴科技日?qǐng)?bào)記者，“1992年才發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞脈沖星運(yùn)行的行星。”

大家真正關(guān)心的是類似于太陽(yáng)的恒星。“這些恒星離我們實(shí)在太遠(yuǎn)了，而且它們的光芒又太亮，望遠(yuǎn)鏡只能看到這些恒星，根本不可能看得清其周圍到底有沒(méi)有行星在繞著它們轉(zhuǎn)動(dòng)?！笨破彰?、國(guó)家天文臺(tái)科學(xué)傳播中心主任鄭永春說(shuō)。

馬約爾和奎洛茲1995年用的是“視向速度法”。周禮勇解釋說(shuō)，利用恒星光譜的“紅移”和“藍(lán)移”，確定行星對(duì)其運(yùn)動(dòng)的干擾。這好比媽媽跟孩子手握手相對(duì)旋轉(zhuǎn)。質(zhì)量大得多的媽媽看似靜止，實(shí)際上媽媽也在圍繞兩人的質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)。恒星小小的走位，導(dǎo)致觀察者能看到光譜頻率改變（好像運(yùn)動(dòng)的火車，汽笛聲會(huì)尖利或低沉一點(diǎn)）。周禮勇說(shuō)，借此能計(jì)算出行星的質(zhì)量和軌道。

“馬約爾和奎洛茲并不是唯一用這個(gè)方法的人?！敝芏Y勇說(shuō)，“他們率先突破，是因?yàn)槭褂煤玫墓庾V器件，測(cè)得特別準(zhǔn)?！?/p>

迄今已發(fā)現(xiàn)4000多顆太陽(yáng)系外行星了。還有幾種別的方法，比如“專家”開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡，用的是凌星法。鄭永春解釋說(shuō)：“像日食一樣，只要注意一下恒星發(fā)出的光芒是否有時(shí)候會(huì)被擋住，就可判斷它們身邊是否有行星?！?/p>

周禮勇說(shuō)，現(xiàn)在還有一種很重要的“微引力透鏡法”，是中國(guó)天文學(xué)家毛淑德提出來(lái)的。

“1995年首次發(fā)現(xiàn)的那顆行星，質(zhì)量相當(dāng)于0.47個(gè)木星，軌道卻小于水星，大家沒(méi)想到這么怪?！敝芏Y勇說(shuō)，地外行星甚至“第二地球”的大量發(fā)現(xiàn)，得益于1995年的那次“刺激”。

周禮勇說(shuō)，如今馬約爾和奎洛茲仍然活躍在學(xué)術(shù)前沿。

宇宙學(xué)一代宗師

另一位本屆物理學(xué)諾獎(jiǎng)得主，詹姆斯·皮布爾斯則是宇宙學(xué)的泰山北斗。

國(guó)家天文臺(tái)研究員陳學(xué)雷告訴科技日?qǐng)?bào)記者：“皮布爾斯最有名的成就，可能是提出宇宙大爆炸后有微波背景輻射。其實(shí)最早是伽莫夫及其學(xué)生提出這個(gè)想法，但皮布爾斯繼續(xù)深入，在怎么計(jì)算輻射，怎么得到準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)上，發(fā)揮了重要作用?！?/p>

陳學(xué)雷說(shuō)：“皮布爾斯另一項(xiàng)重要工作，是研究宇宙大結(jié)構(gòu)怎么生成?；蛘哒f(shuō)，微擾怎么在宇宙演化中放大到今天所見(jiàn)的不均勻。他不是唯一的研究者，但他將物理過(guò)程想得比較清楚，而非數(shù)學(xué)化地處理?！?/p>

“宇宙學(xué)的很多人是沿著皮布爾斯的方向走下去的，所以大家覺(jué)得他遲早能夠獲獎(jiǎng)。”陳學(xué)雷說(shuō)，“他的很多研究都是開(kāi)創(chuàng)性的，就像武俠小說(shuō)里張三豐創(chuàng)立太極拳一樣，能提出一套方法。”

陳學(xué)雷說(shuō)，學(xué)術(shù)會(huì)議上常見(jiàn)皮布爾斯。“我的印象：他是個(gè)樸實(shí)的、一心做學(xué)術(shù)的古典意義上的學(xué)者。他的研究深度和廣度超過(guò)了其他人?！保ū緢?bào)記者 高 博）

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