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)太陽系外的行星,，但都被證實(shí)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(yùn)行的行星?！?/p>

大家真正關(guān)心的是類似于太陽的恒星,。“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有行星在繞著它們轉(zhuǎn)動,?！笨破彰恕姨煳呐_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(yùn)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(shí)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(yùn)動的火車,，汽笛聲會尖利或低沉一點(diǎn)),。周禮勇說，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方法的人,。”周禮勇說,，“他們率先突破,，是因?yàn)槭褂煤玫墓庾V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,。”周禮勇說,，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(shí)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(jì)算輻射，怎么得到準(zhǔn)確的預(yù)測上,，發(fā)揮了重要作用,。”

陳學(xué)雷說：“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,。或者說,，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,。”

“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,。”陳學(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?！拔业挠∠螅核莻€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了其他人,?！?/p>