2019诺贝尔物理学奖揭晓：他们让人类认清自己在宇宙中位置

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“那不就是三位谢尔顿吗？”

当地时间10月8日，2019年诺贝尔物理学奖在瑞典揭晓。

阿尔伯特·爱因斯坦是举世闻名的物理学家和哲学家，他是拥有瑞士 和美国国籍的德国人，诺贝尔奖的获得者，被称为现代物理学的奠基人。崔 琦 河南宝丰县人，美籍华人，诺贝尔物理学奖获得者王永民 河南南召县人，“当代毕升”，五笔字型发明者侯振挺 河南新密人，著名数学家，他得到的q过程惟一性定理，荣获1978年度英国"戴维逊奖"，被国外学者称为"侯氏定理"，成为世界数学界瞩目的人物。自小深植心中的科学情结自此有了一个喷发口，他一发不可收，接连以《天火》《生命之歌》《西奈噩梦》《七重外壳》《豹》《替天行道》《水星播种》《终极爆炸》《有关时空旅行的马龙定律》《百年守望》等短篇小说连获全国科幻银河奖，至2014年共获20次（含三次提名奖），包括1997国际科幻大会颁发的银河奖创作奖及长篇《与吾同在》《逃出母宇宙》获2011、2013年银河奖特等奖。

授予加拿大裔美国物理学家和理论宇宙学家詹姆斯·皮布尔斯（James Peebles）、瑞士天文学家米歇尔·梅耶（Michel G. E.Mayor）和瑞士天文学家迪迪埃尔·克罗兹（Didier Queloz），以表彰他们在理解宇宙进化上作出的卓越贡献——因为他们的工作，人类重新认识了自身在宇宙中的位置。

百年前，物理学曾被认为是最重要的学科，也是诺贝尔在要求设立五大奖项的遗嘱中最先被提到的领域。

认识三位科学家

“那不就是三位谢尔顿吗？”诺奖消息的热门评论中，有网友这么调侃。谢尔顿，那部美剧中知名的理论物理学家角色。

由“鸽子粪问题”开启的宇宙学

“第一反应，挺惊讶的。”上海大学物理系葛先辉教授说，因为詹姆斯·皮布尔斯的领域是宇宙探索，米歇尔·梅耶和迪迪埃尔·克罗兹的研究是系外行星探索。在普通人眼中“不是差不了多少嘛”的两者，在专业研究者眼中，差别很大。“前者是关于宇宙的起源，后者事关生命的起源，有没有地外生命。”葛教授说。

在早期天文研究中，关于宇宙的起源，有两种观点，恒态宇宙和宇宙大爆炸理论。有的科学家支持稳恒态宇宙学说，即宇宙并没有创始点，所以物质不会在过去某个时间点突然形成，没有人能够证明宇宙存在起点，它完全就是一个理论概念。

e.附录(23)宇宙微波背景中开头就说:宇宙微波背景辐射(cosmicmicrowave backgroundradiation)，散布于宇宙空间的微波辐射，显示了自大爆炸之后，宇宙在不断冷却的事实。前面提到过宇宙背景辐射,我不得不说一下我对此的看法.1964年，美国贝尔实验室的工程师阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊架设了一台喇叭形状的天线2002中微子振荡，用以接受"回声"卫星的信号.他们发现了来自宇宙波长为7.35厘米的3k微波噪声这个事实不容否认.很多人都使用过微波炉对微波并不陌生.把地面接收到的微波辐射定义为来自宇宙各处热辐射就行,更精确的定义应该是宇宙任一点接收到四周各处温度在绝对零度以上的所有宇宙尘埃、宇宙碎片、行星、恒星、星球、星系、星云发射来的微波总和.把宇宙背景辐射解释为无限大四周星球发射来的辐射经宇宙无限长时间累计的结果有什么不可也有什么不对。经过137亿年，由于宇宙膨胀导致不断红移，温度越来越低(黑体辐射红移后还是黑体辐射谱)，被我们接收到时变成温度2.7k的微波背景辐射。

1965年，贝尔实验室的两位工程师意外地发现了宇宙最早的光。他们在波长为7.35厘米的长波段发现了温度为3.5K的不明信号。这个信号非常特别，无论你如何改进探测仪器，它永远如影随形，不可消除。这个信号甚至与时间无关，与空间无关。也就是说，在任何季节，这个信号存在，在天空的任何方向，这个信号也存在。工程师们刚开始以为，这事情真是见鬼了，他们甚至专门清除了微波天线上的鸽子粪，但这个神秘信号依然存在。

于是他们把观测结果写了一个1000字的文章发表出去了，意思在排除了微波天线上的鸽子粪以后，这些信号依然存在，他们指出这个神秘信号是来自远处的辐射背景。但具体是什么需要得到科学家的解释。

在同一期的《天体物理杂志》上，普林斯顿大学的科学家迪克（现已离世）和皮布尔斯也详尽地讨论了这一信号的宇宙学意义：这个信号可能来自宇宙大爆炸。

这项工作解释了宇宙微波背景辐射的本质，开启了一个宇宙学研究的新时代，使其真正成为一门严肃的自然科学学科。

有意思的是，这两位工程师彭奇亚斯和威尔逊，于1978年获得诺贝尔奖。而皮布尔斯的诺奖，于41年后，姗姗来迟。

作为领域的开创者，詹姆斯·皮布尔斯在上世纪60年代就已经成为了学界“大咖”，但他的个性却十分“低调”。中国国家天文台研究员陈学雷说，他曾经和詹姆斯·皮布尔斯在宇宙学相关会议中有过几次接触，还曾想请皮布尔斯来到中国。当时他发现，皮布尔斯是一个朴实、谦逊、工作非常认真的人。“我和他谈话时，发现他不喜欢高谈阔论，而是看问题较为深入，做事脚踏实地。”陈学雷说。

据陈学雷介绍，詹姆斯·皮布尔斯在背景辐射理论、结构形成理论等方面都做了重要的研究工作，可以说是宇宙学的“集大成者”。直到现在，他仍没有停止科研的脚步，在物理宇宙学研究中仍十分活跃。

华东师范大学理论物理研究所薛迅教授看来，皮布尔斯这次获得诺贝尔奖，不只是颁给某一项发现，而是对他在宇宙物理学领域的贡献颁发的荣誉奖项。这位专家当时还曾独立地认识到，天文学家观测到的轻元素及其同位素，尤其是氢、氘以及氦4的化学丰度需要由大爆炸理论来解释。《流浪地球》的想象起源？

这堂课会为你介绍各种不同的概念，带领你透过恒星与行星之间的关系去解读出生盘中的恒星，第一种方法是当代恒星占星学中最常用的：把恒星投射到黄道之上，然而恒星远远不止是黄道上的某一点或某一度数，它们是拥有自己行星系统的恒星，因此老师会为你介绍其他方法把星空跟占星盘整合统一。小是怎样确定的一周从星期几开始一日为何从半夜始可以说“1990年代”吗结婚和庆典为何贴“囍”字洞房窗户为何要糊红纸你知道“男左女右”习俗的由来吗过年贴春联的风俗是怎么形成的过年为什么要放爆竹为什么除夕要吃团圆饭端午节为什么要赛龙舟吃粽子五月五为什么要在门上插艾挂蒲九月九为何要登高你知道饺子的由来吗你知道“腊八粥”的由来吗你知道月饼的由来吗生日蜡烛为何要吹灭你知道印度妇女的“打夫节”吗天文大观为什么人不会从旋转的地球上掉下去呢天上有多少颗星星流星何处来为什么天空中会出现三个太阳地球的天空为什么是蔚蓝色的为什么一颗彗星会有几条尾巴如何根据星星识别方向为什么北极星在天空中好像是不动的为什么恒星看上去不动夜空中哪一颗恒星最亮九大行星之最为什么夏夜晴空看上去星星特别多你知道地球的重量吗怎样找北极星为什么宇宙中星球大都是圆形的为什么我们感觉不到地球在转动月亮为什么会发生圆缺的变化为什么有时太阳和月亮会同时在天空出现为什么会发生日食和月食为什么水星上没有水金星上为什么有迷雾土星的光环为什么有几年会“消失”天空为什么会出现流星雨为什么恒星会发光行星却不会发光为什么天文台的房子是圆顶的地球的年龄有多大恒星会相撞吗恒星有多远恒星有多大为什么恒星有亮有暗为什么恒星有不同颜色恒星是怎样形成的超新星恒星将怎样“死”去黑洞星系有多大最近和最远的星系肉眼能见的最远天体——仙女座星系m31宇宙一直在膨胀吗宇宙是有限的还是无限的宇宙是如何诞生的宇宙到底有多大航天。加州理工学院的天文学家卡斯帕冯布劳恩则对巨蟹座55恒星系统进行了详细的观测，最新的结果表明：这颗新发现的巨蟹座55f行星轨道在远日点（离恒星最远）到恒星的距离是地球到太阳的1.3倍，而其再近日点时距离其恒星只有地球到太阳距离的一半，也就是说：巨蟹座55f行星的轨道穿过该恒星系统的可居住带，进一步计算表明，这颗行星上一年有260天，其中有192天处于可居住带上，或者说，这192天的时间里，这颗行星上的水是液态。

日内瓦大学教授米歇尔·马约尔

就比如在太阳系中，太阳是恒星，我们地球及其它行星环绕太阳运转，月亮、土卫一、天卫一等星球则环绕着我们地球及其它行星运转，这些星球就叫做行星的天然卫星。美国宇航局艾姆斯研究中心开普勒科学研究小组成员、行星科学家杰克-利萨勒(lissauer)说：“kepler-11行星系统是一项令人惊异的天文发现，它出奇地紧密，并且包含着6颗较大的行星环绕主恒星运行。加州理工学院的天文学家卡斯帕冯布劳恩则对巨蟹座55恒星系统进行了详细的观测，最新的结果表明：这颗新发现的巨蟹座55f行星轨道在远日点（离恒星最远）到恒星的距离是地球到太阳的1.3倍，而其再近日点时距离其恒星只有地球到太阳距离的一半，也就是说：巨蟹座55f行星的轨道穿过该恒星系统的可居住带，进一步计算表明，这颗行星上一年有260天，其中有192天处于可居住带上，或者说，这192天的时间里，这颗行星上的水是液态。

“这个发现之所以重要，是因为这为人类移居太空提供了可能。”薛迅告诉记者，相比观测方法而言，这项发现在科学意义上更为重要。这也意味着，如果像《流浪地球》中一样，地球变得不适合人类生存，人类还可以选择其他恒星系统中的系外行星。

为何直到90年代，人类才首次确认系外行星的存在？薛迅表示2002中微子振荡，这和现在光学望远镜性能的提升不无关系。“隔着一个恒星观测其他行星非常困难，只能通过周期性的变化来判断。这往往需要经年累月地细心寻找，在万千个数据中筛选出可能。天文学是一个需要毅力的学科。”好在，通过光学望远镜，科学家目前发现系外恒星的速度正在加快。自2002年起，每年都有超过20个新发现的系外行星，现时估计不少于10%类似太阳的恒星都有行星的存在。

其实，早在2015年，复旦大学物理系教授施郁，就预言了这一发现将获得诺奖。不过这次“应验”从某种程度上说，似乎还打破了他自己总结的“规律”。

早在2009年，施郁教授就撰文指出，诺贝尔物理学奖在粒子、凝聚态、原子分子光（简称原分光）和天体几个主要领域的轮换。在不少专家眼中，诺奖不仅是科学家个人的荣誉，更代表着业内对专业方向发展的认可和期待。

北京蓝海韬略资本是今年私募界的黑马，玄甲资管研究院数据显示，旗下发行的首只产品——蓝海一号，截止6月24号，半年获得了167.30%的收益，摘得了桂冠。而今年新科全国冠军徐超亮相大棋圣战，颇有一番滋味，2009年徐超参加本赛，勇夺三军，一举定乾坤，奠定自己的江湖地位，今年徐超又拿下个人赛桂冠，再赴大棋圣战，能否续写辉煌，值得期待。不过05年也是war3传奇劲旅4k大放异彩的时代，但这没能阻止sky夺冠的步伐，从小组赛战胜grubby，到8进4战胜creolophus，再到决赛击败tod，最终斩落黑马shortround，自此中国电子竞技无可取代sky李晓峰，成功在wcg这为世人所瞩目的比赛中摘得了桂冠。

不过，无论如何，这些诺奖的“小八卦”既保持了科学史的严肃性，也给普通人了解科学平添一份欢乐。

随着人类科学技术的发展，探究宇宙的目光，将望向更深更远的天空。而关于物理学，科学家们正在书写更多故事，创造更多传奇。

诺贝尔物理学奖近五年得主

2018年，美国科学家亚瑟•阿斯金（Arthur Ashkin）、法国科学家杰哈•莫罗（Gerard Mourou）和加拿大科学家唐娜•斯特里克兰（Donna Strickland）获奖，理由是“在激光物理领域的突破性发明”。

以国际上探测面积最大的聚焦成像望远镜阵列和高能量分辨率、高时间分辨率探测器，并结合高灵敏度偏振探测能力，研究“一奇” （黑洞，测量上百个黑洞的自转参数）、“二星” （中子星和夸克星，研究极高密度下的物质状态方程）、“三极端” （极端引力、极端密度、极端磁场下的物理过程）， 实现对黑洞和中子星系统的大样本、高精度x射线能谱和时变观测，开拓高灵敏度x射线偏振探测新窗口，测量黑洞和中子星的基本物理参数，揭示极端条件下的基本物理规律。届时，风云三号系列卫星将相互配合，实现完整的低轨气象综合观测，具备高时效全球中高分辨率光学成像观测、高精度光学微波组合大气温湿度垂直分布探测、气候变化温室气体探测、风场精确探测、全球高精度降水测量以及太阳和空间环境综合探测六大能力。基本的图景.霍金的研究领域主要是宇宙学,这是一门科学,而不是哲学.是的,研究宇宙现在不是哲学家的事,而是科学家的事.人们不再是通过像'两小儿辩日'这样的哲学辩论去思考'宇宙是有限的还是无限的'这种问题了,而是通过观测和理论,去实证地,定量地研究宇宙.宇宙学里用到的理论,首先是爱因斯坦提出的广义相对论,霍金应用广义相对论做出了许多贡献.后来人们发现,跟广义相对论并列的另外一个基础物理学理论'量子力学'也需要用到,在这方面霍金也有很多贡献,而且更加重要.霍金的科学成果很多,如果一定要在其中挑一个最突出的,那应该就是'霍金辐射'了.霍金辐射说的是个什么事呢。

2016年，三位英美科学家大卫•索利斯、邓肯•霍尔丹、迈克尔•科斯特利茨获奖，理由是“理论发现拓扑相变和拓扑相物质”。

然而,1998 年日本超级神冈实验(super-k)发现大气中微子存在振荡现象,即中微子在飞行中可以变成其他种类的中微子。中微子振荡的现象是上世纪60年代美国科学家戴维斯首次发现的（戴维斯是95年诺奖获得者），他使用四氯化碳观测太阳核聚变中释放的电子中微子，发现数据只有理论预期的三分之一，这在当时被称为太阳中微子之谜，科学家们不知道这些中微子去了哪里，不过今年诺奖之一的sno实验在2000年左右确认，这些电子中微子也是振荡到了另外两种。2002年，通过同时测量三种中微子，获得了电中微子消失、μ中微子和τ中微子出现的证据，且三种中微子数之和与标准太阳模型的预言一致，从而证实了中微子振荡现象，也解决了太阳中微子亏缺之谜。

其配备新型led光源，配合三菱mitsubishi大屏维修节能模式，光源平均寿命达到100,000小时，并实现低于100w的低功耗，节能表现十分优异。中村修二，是日裔美籍电子工程学家，美国加州大学圣塔芭芭拉分校工程学院材料系教授，美国国家工程院院士，2014年10月7日，赤崎勇，天野浩和中村修二因发明“高效蓝色发光二极管”而获得2014年诺贝尔物理学奖。2014年度诺贝尔物理学奖获得者日本名古屋大学的赤崎勇，天野浩以及美国加州大学圣巴巴拉分校的中村修二，主要表彰他们在发明一种新型高效节能光源方面的贡献，即蓝色发光二极管(led)。