作者 | 陈欢欢 任芳言 池涵 刘如楠
北京时间10月8日，诺贝尔物理学奖颁发。
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本年的物理学奖再次开出“双黄蛋”——美国普林斯顿大学传授詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles）的理论发现有助于我们懂得大爆炸之后的宇宙演化，瑞士日内瓦大学的米歇尔·麦耶（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）则在宇宙中的邻人那儿找到了未知行星。
诺贝尔..认为：他们的发现，永远地改变了我们对宇宙的认知。
小我简介：
詹姆斯·皮布尔斯，加拿大裔美国物理学家和理论宇宙学家，1935年4月25日生于加拿大曼尼托巴省温尼伯市，并在曼尼托巴大学获得学士学位，今朝是普林斯顿大学的阿尔伯特·爱因斯坦科学信用传授。
米歇尔·麦耶，瑞士日内瓦大学传授。1942年1月12日出生于瑞士洛桑。他于1966年在洛桑大学获得物理学硕士学位，于1971年在日内瓦天文台获得天文学博士学位。
迪迪埃·奎洛兹于1966年出生于瑞士。1995年在瑞士日内瓦大学获得博士学位，今朝是日内瓦大学和英国剑桥大学的传授。
专家解读
Q：获奖功效意义安在？可否给我们科普一下。
中国科学院国度天文台研究员陈学雷：
宇宙是若何演化到如今这个模样？普林斯顿大学传授詹姆斯·皮布尔斯是系统回覆了这个问题的人之一。
人们一向想研究宇宙的发源，在逐渐接管宇宙膨胀的概念之后，上溯上去，膨胀之前的宇宙是如何的？
这就不得不提到宇宙大爆炸理论，而宇宙微波配景辐射是大爆炸最首要的可观测后果和有力证实。
皮布尔斯是宇宙微波辐射的提出者之一，他在上世纪60年月前后提出了宇宙大爆炸中或者显现宇宙微波配景辐射。
这一概念最早由伽莫夫和阿尔夫师徒提出，皮布尔斯不是最早的提出者，这或者是为什么他长时间以来没有获奖的原因，不外前面几位科学家都已作古。
然则，皮布尔斯不光提出了这个设法，还做了好多深入的理论研究，好比微波配景辐射应该是怎么样的，宇宙在大标准上的不平均是如何形成和演化的。
他给出了具体的较量过程，商议了非平均的温度分布，一些较量方式至今仍然被人们使用。
皮布尔斯还写了好多这方面的文章和著作，成长宇宙构造形成的理论。他的3本教科书成为该范畴的尺度参考书。
皮布尔斯是一位人人，有广宽的视野。
2005年前后，我曾邀请他来华接见，想请他聊一聊对学科将来成长的设法，也进展我们的学生有机会跟他面临面。可惜因为各种原因未能成行。
不外皮布尔斯来过中国。我记得他说他来北京的时候，非常喜欢观鸟，若是有机会还想来北京观鸟。为此我还特意找了生物系的同伙，遗憾未能成行。
中国科学院国度天文台副研究员刘玉娟：
1995年10月，米歇尔·麦耶和他的学生迪迪尔·奎洛兹在《天然》杂志上公布，他们发现了距离我们50光年的一颗行星。这成为类太阳系外行星的首个证据。
米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹之所以能有此次发现，是因为探测精度获得极大的提高。这是一小我类熟悉系外天体的一个里程碑式的成长。
早在1992年，天文学家发现了两颗绕一颗脉冲星运转的行星。
这并没有引起公家很大的振动，原因是其主星是一个脉冲星，密度稀奇大，其极端的情况根基弗成能有生命的存在。
人们关心地外生命，第一步首先需要发现系外行星，下面才有或者发现系外生命，甚至聪明生命。
在恒星演化早期和晚期，恒星都不不乱，四周很难存在高级生命，只有类太阳星四周的行星，才有这种或者。
是以，两位诺奖得主是第一个在类太阳星四周发现了一颗系外行星，知足了人们想在太阳系之外找到系外行星的想象，为人人打开了一扇通往寻找系外生命的大门。
Q：据说有一位获奖者此前已经多次错过诺奖，是美国天文学界的“村上春树”？
中国科学手艺大学天文系传授蔡一夫：
皮布尔斯是我们的一位伟大前辈。在大爆炸理论的雏形方才被提出的时候，他就介入到这个理论成长傍边，并做出了几项影响深远的工作。
然则在此之前，他已经多次和诺贝尔奖完美错过。
皮布尔斯第一个很主要的工作，是介入了预言宇宙微波配景辐射的存在。
上世纪60年月的时候，皮布尔斯向美国当局提出要设计实验，在微波段寻找宇宙微波配景辐射。正在提出这个项目的时候，有两位无线电工程师找到他，说他们有一个不测的发现，不知道怎么注释。
皮布尔斯经由理论磨练，发现那两位无线电工程师所发现的就是宇宙微波配景辐射。
这项发现促成了这两位无线电工程师，阿尔诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊，于1978年获得了第一个微波配景辐射方面的诺贝尔物理奖。
上世纪70年月，现代宇宙学的理论研究转移到一些加倍细节化的偏向，包罗暗物质的早期研究，以及宇宙大标准构造。
皮布尔斯和前苏联的两位科学家苏尼亚耶夫和泽尔多维奇配合搭建了宇宙大标准构造最起头的理论框架性研究，预言了宇宙微波配景辐射或者存在着涟漪，并认为宇宙大标准构造原始的种子，跟宇宙微波配景辐射温度的涟漪是有关系的。
1992年，NASA发射的宇宙微波配景辐射卫星COBE证实了宇宙微波配景辐射傍边存在着涟漪的预言。
2006年，诺贝尔物理奖授予了向导COBE项目的约翰•马瑟和乔治•斯穆特。皮布尔斯再次错过。
从上世纪90年月起头，皮布尔斯就把研究工作完全转移到了宇宙微波配景辐射和大标准构造这些现代宇宙学的前沿范畴，好比行使宇宙微波配景辐射对于中微子性质的一些磨练限制。
此次的诺贝尔奖应该是综合他一辈子的进献，对于他促成了现代宇宙学的这门新兴学科的成立所赐与的一定。
Q：获奖者是否实至名归？
南京大学天文与空间科学学院副传授谢基伟：
2007年我们在姑苏举办过一个系外行星的国际会议。麦耶也来了，我们也给他颁了奖。
他在2005年还得过邵逸夫天文奖。在我们这个范畴看来，他们得诺贝尔奖是迟早的事。
为什么是麦耶和奎洛兹首先发现类太阳系外行星？我小我感觉有两个原因。
第一是手艺原因。
径向速度的恒星摆动只有几十米每秒，与高速路上的汽车大略相当，而把这个速度放到宇宙中，放在一颗恒星上，其实是非常慢、旌旗很弱的，所以探测起来很难题。
麦耶和奎洛兹的发现不是倏忽和偶然的，也是经由络续地改良手艺和提高精度，储蓄了好多观测经验才成功的。
此外我感觉有一点点运气和科研思路的原因。
麦耶和奎洛兹之前，也有其他的团队达到这种手艺和观测精度，但大部门人找系外行星的策略不太一般，都是按照太阳系的模型去做的，认为大行星的周期至少是以年为单元单子，预设了长周期的观点后去观测，所以迟迟没有找到。
我不知道麦耶他们是怎么想到的，或许他们也没有预想到。
飞马座51b这颗星的一年只相当于地球上的4天，所以他们这一发现的弗成思议之处在于，完全改变了人们的宇宙观，改变了人们对行星的熟悉。
居然能够有这么一颗行星，它的周期这么短，离它的恒星那么的近，有多近？只有和地球和太阳之间距离的1/20。
之前人们的脑筋或者有些固化，麦耶等人冲破了这个固化，是以找到了。
也恰是从他们的冲破起头，之后有了上百上千颗系外行星被发现，麦耶等人的成就相当于揭开了系外行星研究的序幕。
Q：宇宙学听起来离我们那么远，今朝国表里的研究近况若何？
中国科学手艺大学天文系传授蔡一夫：
对于用宇宙微波配景辐射来研究宇宙的发源演化，今天也到了一个新的时代，从曩昔我们从微波配景辐射的温度中寻找涟漪，到今天我们寻找极化旌旗、偏振旌旗，个中有一类E模偏振已经被找到了。
而将来的宇宙微波配景辐射实验，是去寻找原初的B模旌旗，这是和来自宇宙最早期的原初引力波是相关的。
很遗憾，因为中国在这方面的起步对照晚，在曩昔长达半个多世纪的时间里，我国的天文科学的这些研究也完美地错过了这些伟大的发现。
然则今天，中国已经在引力波方面的进行了周全的结构，个中有一块就是对于宇宙原初引力波的寻找。
等候在不久的未来，中国的天文学研究可以迎头赶上，做出重大发现。
中国科学院国度天文台副研究员刘玉娟：
从1995年至今，人类已经发现了4千多颗系外行星了。
这个发现速度是非常快的。个中行使视向速度方式发现的有700多颗。
此外一大进献是开普勒卫星行使掩星的方式探测到的。包罗前几年像“地球表兄弟”、“葫芦娃兄弟”这些发现让人人逐渐认识了系外行星。
系外行星的探测在欧美对照热点，好多人在研究，使用了各类仪器和方式去探测。
在可栖身带内发现类地行星，如今已经有几十颗了。我们想找到这种星，同时行使较高精度的探测设备对大气进行探测，找到是否有适合生命存在的成分，好比甲烷，水，臭氧等。这是今朝对照热点的研究偏向。
此外一个对照热点的就是大的探测项目，好比开普勒卫星发现了2000多颗系外行星，占了整个发现总量的一半多。
只有从这些大量的发现里面，才可以去统计各类性质和转变。
国内做这块研究的今朝不是好多，首要是因为设备对照欠缺，申请国外千里镜又对照难题，所以功效方面没有国际上产出多，但主流方式和进步性都是跟国际连结一致的。
也有几个不错的团队，如中科院国度天文台赵刚团队，用的也是跟米歇尔•麦耶和迪迪埃•奎洛兹一般的视向速度方式，在2008年行使中国的设备发现国内第一颗系外行星。
我们如今致力于设备升级革新，方针是索求超等地球、类地行星等。
此外，南京大学周济林团队在南极放了小千里镜，行使凌星方式去探测系外行星。
