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为什么诺贝尔物理学奖授予他们

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澎湃新闻记者 虞涵棋 张唯

北京时间10月8日17时45分许,瑞典皇家科学院宣布将2019年诺贝尔物理学奖授予James Peebles,Michel Mayor和 Didier Queloz,以表彰在宇宙认知的颠覆性贡献。

澎湃新闻记者 陈思 新闻来源 The Noble Prize 责任编辑:是冬冬

其中,美国普林斯顿大学教授James Peebles因“在宇宙物理学上的理论发现”独享一半奖金,英国剑桥大学教授Didier ?Queloz和瑞士日内瓦大学教授Michel ?Mayor则因“发现一颗环绕类太阳恒星的系外行星”共享另一半。

当天晚些时候,诺贝尔奖官网对今年物理学奖的获奖理由进行了解读。

今年的获奖者革新了我们对宇宙的认知。詹姆斯·皮波斯的理论发现有助于我们理解宇宙在大爆炸之后的演化,米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹则探索地球的邻居们,寻找未知的行星。

皮波斯对物理宇宙学的洞见丰富了整个研究领域,奠定了过去五十年来物理学转型的基础:从猜测到科学。他从1960年代中期以来发展起来的理论框架是我们当前宇宙观的基石。

大爆炸理论从约140亿年前的最初时刻来时描述宇宙,打那之后,宇宙在持续扩张,变得越来越大,越来越冷。大爆炸后约40万年,宇宙变得透明,光线终于可以穿行。直到今天,这些古老的辐射仍然围绕在我们身边,是隐藏了许多宇宙奥秘的密码。

大爆炸后40万年产生宇宙微波辐射背景;人类已知的宇宙只占5%

皮波斯用他的理论共计和计算来解释这些宇宙婴儿时期的痕迹,发现了许多新的物理过程。结果显示,我们已知的构成恒星、星星、树木、人类等等的宇宙物质只占到5%,其余95%是未知的暗物质和暗能量。这是一个谜,困扰着现代物理学。

1995年10月,米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹宣布首次发现太阳系外行星,该系外行星绕着银河系中的一颗太阳型恒星运转。在南法的上普罗旺斯天文台,他们用特制的仪器看到了行星51 Pegasi b。这是一颗巨大的气态行星,堪比太阳系最大的木星。

1995年51 Pegasi b行星被发现

这一发现开启了天文学的一场革命,此后人类在银河系中发现了逾4000颗系外行星。科学家们还在源源不断地发现新奇的世界,有些体积大得惊人,有些奇形怪状,有些轨道刁钻。它们改变了我们对行星的固有观念,迫使科学家们修正有关行星起源的物理过程理论。

目前,人类已经启动了无数寻找地外行星的计划,我们可能终将回答那个永恒的问题:是否有外星生命。

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”。

2017年,三名美国科学家雷纳?韦斯、基普?索恩和巴里?巴里什获奖,理由是“在LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献”。

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”。

2015年,日本科学家梶田隆章与加拿大科学家阿瑟?麦克唐纳获奖,理由是“发现中微子振荡现象,该发现表明中微子拥有质量”。

2014年,日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二获奖,理由是“发明了蓝色发光二极管(LED),并因此带来的新型节能光源”。

“数”说诺贝尔物理学奖

112次:

1901年以来,诺贝尔物理学奖共颁发过112次。其中有六个年份没有颁发过诺贝尔物理学奖,分别是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。根据组委会的章程,如果候选人的贡献没有达到要求,那么奖金将被留至下一年。如果第二年仍然没有合适人选,奖金将被加入到基金会的初始资金中。在两次世界大战期间,诺贝尔奖较少颁出。

210人:

1901-2016年,共210人次获得了诺贝尔物理学奖。其中,美国物理学家John Bardeen(约翰?巴丁,1908年5月23日-1991年1月30日)因晶体管效应和超导的BCS理论在1956年、1972年两次获得诺贝尔物理学奖。

25岁:

迄今为止,最年轻的诺贝尔物理学奖获得者是William Lawrence Bragg,获奖时是25岁。1915年,他和他的父亲William Henry Bragg同时获奖。

96岁:

2018年,亚瑟?阿斯金(Arthur Ashkin)以96岁高龄获奖,是诺贝尔物理学奖中的最年长者。

3位女性:

历史上曾有3名女性获得诺贝尔物理学奖,分别是“居里夫人”玛丽?居里(Marie Curie)、德裔美国物理学家玛丽亚?格佩特-梅耶(Maria Goeppert-Mayer)和2018年的得主唐娜?斯特里克兰。

其中,玛丽?居里两度获得诺奖。1903年,居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖。1911年,居里夫人因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖,成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。

本期编辑? 邢潭

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