2019诺贝尔物理学奖公布,北欧时报连线采访诺奖得主詹姆斯

2019-10-08 18:48:07 来源:北欧时报

瑞典皇家科学院秘书长悦然·汉森Görank Hansson(中)宣布本年度获奖者/北欧时报 摄


北欧时报 斯德哥尔摩讯(记者 Robin、Jodie、Xu Bingqing)瑞典当地时间2019年10月8日11时50分,瑞典皇家科学院秘书长、生物医学科学家悦然·汉森(Görank Hansson)宣布,将2019年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学James Peebles教授,以表彰他“在物理宇宙学的理论发现”,以及瑞士日内瓦大学的Michel Mayor教授和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授Didier Queloz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。他们将分享900万瑞典克朗(约合人民币697万元)的奖金。其中一半奖金授予James Peebles;另一半奖金由Michel Mayor和Didier Queloz共同分享。


詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)加拿大裔美国物理学家和理论宇宙学家,米歇尔·麦耶(Michel Mayor)是瑞士天体物理学家,迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)是瑞士天文学家。



著名物理学家、作家、讲师,乌普萨拉大学理论物理学教授Ulf Danielsson(乌尔夫 丹尼尔松)随后解读本年度获奖者的研究报告。/北欧时报 摄


2019年诺贝尔物理学奖励了对宇宙结构和历史的新理解,以及在太阳系外首次发现一颗围绕太阳型恒星运行的行星。今年的获奖者为回答人类存在的基本问题做出了贡献:宇宙的早期发生了什么?接下来又发生了什么?会不会有其他行星围绕着其他恒星运行呢?

吉姆·皮布尔斯对宇宙进行了研究,宇宙中有数十亿个星系和星系团。从20世纪60年代中期开始,他花了20多年时间建立的理论框架,是我们现代理解从大爆炸到现在的宇宙历史的基础。皮布尔斯的发现使我们对宇宙环境有了更深刻的认识,已知的物质只占宇宙中所有物质和能量的5%,剩下的95%仍然是未知的。这是一个谜,也是对现代物理学的一个挑战。


而米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹探索了我们的家园星系——银河系,寻找未知的世界。1995年,他们共同发现了围绕主序星的首颗太阳系外行星,这颗行星名为飞马座51b,绰号“Bellerophon”(伯洛尔芬,希腊神话中天马弩手的象征),公转周期4.2天。

这一发现开启了天文学的一场革命,自那以来,银河系已经发现了4000多颗系外行星。奇异的新世界仍在不断被发现,其大小、形状和轨道之丰富令人难以置信。


这些行星挑战了我们对行星系统的先入之见,并迫使科学家修正他们关于行星起源背后的物理过程的理论。随着大量的寻找系外行星的计划着手实施,我们或许最终能回答其他星球是否有生命存在这一永恒的问题。


在随后的记者提问环节,北欧时报记者杨哲提问连线中的获奖者之一美国普林斯顿大学James Peebles教授。/北欧时报 摄


北欧时报问嗨,詹姆斯,恭喜您获得了今年的诺贝尔物理学奖。北欧时报向您请教问题:您在进行这项研究时是否想过会获得如此巨大的奖项?您现在可以向年轻科学家分享一些建议吗?非常感谢!



詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)连线回答:1964那年,应我的导师罗伯特·亨利·迪克教授的邀请,我开始研究该主题,但因为实验观察基础太小,我对这个主题感到惴惴不安。最初我只有一两个有关宇宙学可研究的想法,这一两个想法又延伸出新的想法,就这样我得以一直继续前进。千万不要当观察刚开始赶上理论时,就计划着能有重大的发现,我经常惊讶于科技强大的力量和巨大的进步。我认为事情很少完全在设想或计划之内,很多事情就是自然而然地发生了。我的确对进入科学领域的年轻人有个建议:你应该出于对科学的热爱而研究它。奖项和名誉很迷人,也该感谢被授予它们,但那不是你计划的一部分,你应该出于对科学的着迷而进入科学,而这也正是我所做的。



诺奖公布结束后,北欧时报专访了诺奖委员会物理专家Anders教授。/北欧时报


北欧时报:请问你可以向大众简单直接地介绍一下今年的诺贝尔奖吗?


Anders:今年的诺贝尔奖是颁给了两个研究,一个是James Peebles对宇宙历史和结构的理论性研究, 另一个是Michel Mayor 以及Didier Queloz 则通过观察和测量探索了我们的宇宙社区。


北欧时报:那通过这两种不同的研究方式方法和成果,您觉得它们之间有着怎样的联系吗?


Anders:在理论性研究和观察性研究之间会相辅相成,理论需要观察得出数据去实践,观察需要理论的支撑提供方向。


北欧时报:那通过这样的研究成果,您觉得会对人们的生活有怎么样的影响吗?


Ander:这些研究都是非常基础性的研究,如果要将这些研究成果运用在日常生活中是很难的。但是我们不知道这些研究是否会对人类的未来有影响。


北欧时报:现在社会科技的发展很快,像人工智能已经在研发中,想请问您如何看待运用这些科技在研究宇宙的奥秘中?这些科技会派上用场吗?


Anders:在某种程度上,我觉得是可行的。在测量中收集的数据可以通过人工智能进行分析。


北欧时报:我们还对你们如何从中国的大学获取信息并且纳入他们为诺奖候选人很感兴趣,您是否可以聊一聊呢?


Anders:我们在评审前,是会有几个名单在轮转,包括人选名单,还有大学的名单。我们都是在名单里进行挑选。


新译科技、北欧时报现场联合采访,同步即时翻译,分享前沿信息/罗伯特 摄



记者专访物理学家乌普萨拉大学教授乌尔夫 /北欧时报 摄


科学解读:关于我们在宇宙中的位置的新视角

今年的诺贝尔物理学奖表彰了两个研究,一个是对宇宙结构和历史的新认识,一个是在太阳系外首次发现一个绕着类太阳恒星公转的行星。

在过去的50年里,James Peebles 对于物理宇宙学的洞见丰富了整个研究领域,并为宇宙学从猜测转变为实证科学奠定了基础。他从1960年代中期开始发展出的理论框架,是我们当代宇宙观的基础。

大爆炸模型描述了宇宙在大约140亿年前温度密度极高的初始状态。从那个点开始,宇宙急速膨胀,体积变大,温度变低。大爆炸后仅仅40万年,宇宙变得透明,光线可以在空间中穿行。即使到了今天,大爆炸的余辉仍然以辐射形式存在于我们的周围,宇宙的许多秘密都隐藏在其中。James Peebles使用他的理论工具与计算,解释这些来自宇宙初期的线索,并发现新的物理过程。

宇宙背景辐射

研究结果让我们了解到,只有5%的宇宙是已知的,而这5%,塑造出了恒星、行星、树木以及我们人类。剩下的95%是未知的暗物质和暗能量,这是对现代物理学的一个挑战,是一个待解决的谜题。

1995年10月,Michel Mayor 和 Didier Queloz 公布发现了第一个太阳系外的行星,这颗系外行星处于我们所在的银河系中,环绕着的一颗类太阳恒星旋转。他们在法国南部的上普罗旺斯天文台(Haute-Provence Observatory),使用定制的仪器,观测到了一个大小相当于太阳系最大的气态巨行星木星的气态球体:51 Pegasi b。

这一发现在天文学掀起了一场革命,此后我们陆续在银河系中发现了超过4000颗系外行星。这些行星有着千奇百怪的体积、形态和轨道,这些奇异的新世界仍在不断被发现。它们对我们关于行星系统的先入为主的观点形成了挑战,促使科学家们修正他们关于行星起源背后的物理过程的理论。随着许多研究项目开始寻找系外行星,或许,终有一天,我们可以解答那个永恒的问题——宇宙中是否存在其他生命?


今年的获奖者改变了我们对宇宙的看法。James Peebles 的理论发现有助于我们理解大爆炸后宇宙如何演化,Michel Mayor 和 Didier Queloz 则在寻找未知行星的过程中探索了我们的宇宙社区。他们的发现永远改变了我们对世界的认知。