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3位科學家獲諾貝爾物理學獎 他們的研究你能懂嗎?

http://dailynews.sina.com   2019年10月08日 06:04   北京新浪網

  原標題:剛剛,三位科學家獲諾貝爾物理學獎!他們的研究你看懂了嗎?

  來源:每日經濟新聞

  北京時間10月8日傍晚,瑞典皇家科學院宣佈,將2019年諾貝爾物理學獎授予美國科學家吉姆·皮布爾斯(James Peebles)、瑞士科學家米歇爾·麥耶(Michel Mayor)和瑞士科學家迪迪埃·奎洛茲(Didier Queloz)。

  此前輿論普遍認爲今年粒子物理和凝聚態物理領域科學家獲獎可能性最大,且其中很可能有日本科學家獲獎,三位天體物理學家獲獎也算爆了一個不大不小的冷門。

  吉姆·皮布爾斯的獲獎原因是對宇宙演化過程的理論發現,米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲的獲獎原因是他們對地球在宇宙中的地位的發現。

  他們將獲得金質獎章、證書,並分享900萬瑞典克朗(約合人民幣654萬元人民幣)的獎金。其中吉姆·皮布爾斯獲得450萬瑞典克朗,米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲共享450萬瑞典克朗。

  頒獎詞:

  2019年諾貝爾獎得主吉姆·皮布爾斯研究了擁有數十億個星系和星系團的宇宙。他的理論框架發展了20多年,是我們現代理解從大爆炸到現在的宇宙歷史的基礎。

  米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲探索了我們的家星系——銀河系,尋找未知的世界。1995年,他們首次在太陽系外發現了一顆行星,一顆系外行星,圍繞着一顆太陽型恆星——51帕伽西。他們開啓了天文學的一場革命,自那以後銀河系已經發現了4000多顆系外行星。奇異的新世界仍在不斷被發現,其大小、形狀和軌道之豐富令人難以置信。

  三位科學家的研究

  吉姆·皮布爾斯

  吉姆·皮布爾斯於1935年4月25日出生在加拿大曼尼托巴省的溫尼伯,是一位加拿大裔的美國物理學家和理論宇宙學家,目前是普林斯頓大學的阿爾伯特·愛因斯坦科學名譽教授。他在曼尼託巴大學獲得了學士學位。1958年秋天,他離開曼尼託巴進入普林斯頓大學,在 Robert Dicke 的指導下完成了博士學位。他整個職業生涯都留在了普林斯頓。

  自1970年以來,他被廣泛認可是“世界上領先的理論宇宙學家之一”,其對原始核合成、暗物質、宇宙微波背景和結構形成做出了重要的理論貢獻。

  吉姆·皮布爾斯編寫過三本教科書,包括1971年的《物理宇宙學》,1980年的《宇宙的大規模結構》和1993年的《物理宇宙學原理》均已成爲該領域的標準參考書。

  米歇爾·麥耶

  米歇爾·麥耶於1942年1月12日出生在瑞士洛桑,是一名瑞士天體物理學家,也是日內瓦大學天文學系名譽教授。他於2007年正式退休,但目前仍活躍在日內瓦天文臺擔任研究員。

  米歇爾·麥耶在1966年獲得了瑞士洛桑大學的物理學碩士學位,並在1971年獲得了日內瓦天文臺的天文學博士學位。他曾發表過一篇“關於太陽附近恆星的運動學特性的論文:與銀河系螺旋結構的可能關係”文章。1971年,他在劍橋大學天文研究所擔任研究員。隨後,他在智利北部的歐洲南方天文臺(ESO)和夏威夷大學系統的天文研究所度過了休假學期。

  學術成就:他發現第一顆圍繞類似太陽的恆星運轉的系外行星。同時,米歇爾·麥耶是2010年 Viktor Ambartsumian 國際獎的共同獲獎者, 同時他在2015年還獲得了京都獎(Kyoto Prize)。

  在1995年,他與迪迪埃·奎洛茲一起發現了飛馬座 51b(51 Pegasi b),這是第一顆繞太陽狀恆星運行的太陽系外行星。系外行星的發現,對於現代天文學來說,如同開闢了新的大航海時代。

  雖然在1992年就有人用脈衝星自轉的細微變化推算出兩顆系外行星(後來增加到四顆),但真正掀起革命的還是1995 年麥耶發現的飛馬座 51b。這是被發現的第一顆圍繞類似太陽的恆星運轉的系外行星,同時也是熱木星的原型。

  同時,此發現也是人類第一次發展出實用而系統的探測系外行星的方法:利用行星對恆星位置的微擾產生的恆星光譜多普勒頻移推算出行星/恆星的質量比。

  迪迪埃·奎洛茲

  迪迪埃·奎洛茲出生於1966年2月23日,是一名瑞士的天文學家。他在劍橋卡文迪許實驗室的天體物理學小組以及日內瓦大學發現太陽系外行星方面擁有着豐富的記錄。

  迪迪埃·奎洛茲於1995年獲得日內瓦大學的博士學位。作爲日內瓦大學的一名學生,他和博士生導師米歇爾·麥耶一同發現了第一顆圍繞類似太陽的恆星運轉的系外行星——飛馬座51b(51 Pegasi b)。同時,奎洛茲使用徑向速度測量(多普勒光譜儀)對飛馬座51b進行了分析,驚訝地發現了一個軌道週期爲4.2 天的行星。飛馬座 51b的發現,挑戰了當時公認的行星形成觀點。

  學術成就:他因開發新的天文儀器和實驗技術從而首次觀察了太陽系以外的行星,與 米歇爾·麥耶共同獲得了2011年 BBVA 基礎科學知識前沿獎。2017年,他獲得了沃爾夫物理學獎。

  “數讀”諾貝爾物理學獎

  25歲與96歲

  在物理學獎得主中,有人登頂已是耄耋之年,但有人獲獎時才年逾弱冠。2018年,物理學獎一半授予時年96歲的阿希金,使他成爲諾獎史上最年長獲獎者;而1915年,年僅25歲的勞倫斯布拉格與父親一起摘得桂冠。

  一人2次得獎

  在1901年至2016年間,獎項共頒發給了204人次,但卻只有203人獲得過這一獎項,因爲約翰巴丁曾於1956年和1972年,兩次獲得這一殊榮。

  6座物理學獎盃

  在這張“星光熠熠”的成績單中,華人佔據着重要位置。在百餘年中,物理學獎是華人拿獎最多的獎項,共6位華人科學家獲此殊榮,包括李政道、楊振寧、丁肇中、朱棣文、崔琦和高琨。

  他們與物理學獎“擦肩而過”

  提起諾貝爾物理學獎的“遺珠”,不得不提的就是愛因斯坦。他提出的相對論,動搖了牛頓物理學的理論基礎,但在其有生之年,因沒有給出有效論證,導致他未能因此獲物理學獎。

  因爲同樣原因“錯失”諾獎的還有霍金。1974年,他提出了通過“霍金輻射”來觀察黑洞的方法,但也因爲理論“過於超前”,尚未被證實,成爲了他永遠的遺憾。

  不過,即使科學家提出的“超前”理論被證實,也可能與獎項無緣。拉爾夫阿爾珀自1948年起研究宇宙大爆炸理論,但因條件限制,其觀點未被證實。隨着當代研究進入更深層次,越發證明其理論的正確性。可惜,他已於2007年過世。而諾獎不會頒給已經去世的人。

  此外,華裔女物理學家吳健雄利用實驗方法,驗證了宇稱不守恆,但因未能提出該理論,錯失諾獎。

  諾貝爾物理學獎近五年得主

  2018年

  亞瑟·阿斯金、傑哈·莫羅和唐娜·斯特里克蘭,因在激光物理學領域的奠基性工作獲獎。

截圖來源:諾貝爾獎官方網站截圖來源:諾貝爾獎官方網站

  2017年

  雷納·韋斯、巴里·巴瑞斯和吉普·索恩因引力波探測研究獲獎。

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  2016年

  大衛·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯特利茨,因在理論上發現了物質的拓撲相變和拓撲相而榮獲該獎項。

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  2015年

  梶田隆章和亞瑟·麥克唐納因發現中微子振盪,證明中微子有質量而獲獎。

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  2014年

  赤崎勇、中村修二和天野浩開發了藍色發光二極管(LED),使節電的高亮度照明器材成爲可能,極大改變了人們的生活,並因此受到高度評價。

截圖來源:諾貝爾獎官方網站截圖來源:諾貝爾獎官方網站

  10月7日起,2019年的諾獎即將拉開帷幕,公佈各獎項的具體時間如下(均爲北京時間):

  生理學和醫學獎: 美國科學家威廉·凱林、格雷格·塞門扎以及英國科學家彼得·拉特克利夫

  物理學獎:美國科學家吉姆·皮布爾斯、瑞士科學家米歇爾·麥耶和瑞士科學家迪迪埃·奎洛茲。

  化學獎:不早於10月9日下午5:45

  文學獎:不早於10月10日下午7:00(2018與2019兩年同頒)

  和平獎:不早於10月11日下午5:00

  經濟學獎:不早於10月14日下午5:45

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