新出爐的物理學(xué)諾獎，一半頒給“首次發(fā)現類(lèi)日恒星的行星”。這絲毫不令同行驚訝。媒體“Inside Science”頒獎前就準確預測。復旦大學(xué)物理系教授施郁也在2015年預測過(guò)這一成就能拿諾獎。

　　靠高精度器件“拔得頭籌”

　　1995年，日內瓦大學(xué)的迪迪埃·奎洛茲和米歇爾·馬約爾發(fā)現了第一顆圍繞類(lèi)日恒星運行的系外行星。

　　“近代有很多人宣稱(chēng)發(fā)現太陽(yáng)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)現了一顆圍繞脈沖星運行的行星。”

　　大家真正關(guān)心的是類(lèi)似于太陽(yáng)的恒星。“這些恒星離我們實(shí)在太遠了，而且它們的光芒又太亮，望遠鏡只能看到這些恒星，根本不可能看得清其周?chē)降子袥](méi)有行星在繞著(zhù)它們轉動(dòng)。”科普名人、國家天文臺科學(xué)傳播中心主任鄭永春說(shuō)。

　　馬約爾和奎洛茲1995年用的是“視向速度法”。周禮勇解釋說(shuō)，利用恒星光譜的“紅移”和“藍移”，確定行星對其運動(dòng)的干擾。這好比媽媽跟孩子手握手相對旋轉。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)心轉動(dòng)。恒星小小的走位，導致觀(guān)察者能看到光譜頻率改變(好像運動(dòng)的火車(chē)，汽笛聲會(huì )尖利或低沉一點(diǎn))。周禮勇說(shuō)，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(gè)方法的人。”周禮勇說(shuō)，“他們率先突破，是因為使用好的光譜器件，測得特別準。”

　　迄今已發(fā)現4000多顆太陽(yáng)系外行星了。還有幾種別的方法，比如“專(zhuān)家”開(kāi)普勒太空望遠鏡，用的是凌星法。鄭永春解釋說(shuō)：“像日食一樣，只要注意一下恒星發(fā)出的光芒是否有時(shí)候會(huì )被擋住，就可判斷它們身邊是否有行星。”

　　周禮勇說(shuō)，現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(lái)的。

　　“1995年首次發(fā)現的那顆行星，質(zhì)量相當于0.47個(gè)木星，軌道卻小于水星，大家沒(méi)想到這么怪。”周禮勇說(shuō)，地外行星甚至“第二地球”的大量發(fā)現，得益于1995年的那次“刺激”。

　　周禮勇說(shuō)，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(gè)想法，但皮布爾斯繼續深入，在怎么計算輻射，怎么得到準確的預測上，發(fā)揮了重要作用。”

　　陳學(xué)雷說(shuō)：“皮布爾斯另一項重要工作，是研究宇宙大結構怎么生成?；蛘哒f(shuō)，微擾怎么在宇宙演化中放大到今天所見(jiàn)的不均勻。他不是唯一的研究者，但他將物理過(guò)程想得比較清楚，而非數學(xué)化地處理。”

　　“宇宙學(xué)的很多人是沿著(zhù)皮布爾斯的方向走下去的，所以大家覺(jué)得他遲早能夠獲獎。”陳學(xué)雷說(shuō)，“他的很多研究都是開(kāi)創(chuàng )性的，就像武俠小說(shuō)里張三豐創(chuàng )立太極拳一樣，能提出一套方法。”

　　陳學(xué)雷說(shuō)，學(xué)術(shù)會(huì )議上常見(jiàn)皮布爾斯。“我的印象：他是個(gè)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(guò)了其他人。”
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