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。”

　　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。”科普名人、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(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)。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。”周禮勇說，“他們率先突破，是因為使用好的光譜器件，測得特別準(zhǔn)。”

　　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。”

　　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。”

　　“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。”

　　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。”
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