這次諾貝爾物理學(xué)獎讓我們仰望星空

本報記者 高 博

新出爐的物理學(xué)諾獎,，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”頒獎前就準(zhǔn)確預(yù)測,。復(fù)旦大學(xué)物理系教授施郁也在2015年預(yù)測過這一成就能拿諾獎。

靠高精度器件“拔得頭籌”

1995年,，日內(nèi)瓦大學(xué)的迪迪?！た迤澓兔仔獱枴ゑR約爾發(fā)現(xiàn)了第一顆圍繞類日恒星運行的系外行星。

“近代有很多人宣稱發(fā)現(xiàn)太陽系外的行星,，但都被證實是錯誤的,。”天文學(xué)家,、南京大學(xué)教授周禮勇告訴科技日報記者,，“1992年才發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞脈沖星運行的行星,。”

大家真正關(guān)心的是類似于太陽的恒星,?！斑@些恒星離我們實在太遠(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有行星在繞著它們轉(zhuǎn)動?！笨破彰?、國家天文臺科學(xué)傳播中心主任鄭永春說。

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

“馬約爾和奎洛茲并不是唯一用這個方法的人,?！敝芏Y勇說，“他們率先突破,，是因為使用好的光譜器件,，測得特別準(zhǔn)?！?/p>

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

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

“1995年首次發(fā)現(xiàn)的那顆行星，質(zhì)量相當(dāng)于0.47個木星,，軌道卻小于水星,，大家沒想到這么怪?！敝芏Y勇說,，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,，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)諾獎得主,，詹姆斯·皮布爾斯則是宇宙學(xué)的泰山北斗,。

國家天文臺研究員陳學(xué)雷告訴科技日報記者：“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,。其實最早是伽莫夫及其學(xué)生提出這個想法，但皮布爾斯繼續(xù)深入,，在怎么計算輻射,，怎么得到準(zhǔn)確的預(yù)測上，發(fā)揮了重要作用,?！?/p>

陳學(xué)雷說：“皮布爾斯另一項重要工作，是研究宇宙大結(jié)構(gòu)怎么生成,?；蛘哒f,，微擾怎么在宇宙演化中放大到今天所見的不均勻,。他不是唯一的研究者，但他將物理過程想得比較清楚,，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，所以大家覺得他遲早能夠獲獎,?！标悓W(xué)雷說，“他的很多研究都是開創(chuàng)性的,，就像武俠小說里張三豐創(chuàng)立太極拳一樣,，能提出一套方法?！?/p>

陳學(xué)雷說,，學(xué)術(shù)會議上常見皮布爾斯,。“我的印象：他是個樸實的,、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了其他人?！?/p>