物理学奖

获奖原因：

瑞典皇家科学院10月8日宣布，将2019年诺贝尔物理学奖授予三名科学家。来自美国的詹姆斯·皮布尔斯因宇宙学相关研究获奖，来自瑞士的米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹因首次发现太阳系外行星获奖。

瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松当天在皇家科学院会议厅公布了获奖者名单及主要成就。汉松说，今年的获奖研究为“我们理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置作出了贡献”。

获奖人简介：

米歇尔·马约尔（MichelG·E·Mayor），瑞士天体物理学家现年77岁，1942年出生于瑞士洛桑，他曾于2015年获得京都基础科学奖（KyotoPrize）。

麦耶在1966年于洛桑大学取得物理学位之后，于1971年在日内瓦大学取得天文学博士学位。他以休假方式在英国剑桥的天文台、智利的欧洲南方天文台和夏威夷的夏威夷大学天文研究所进行研究。

1989年到1992年期间，麦耶在欧洲南方天文台工作。1988年到1991年之间他和国际天文联会一起研究星系结构；而1990年到1993年间则是和瑞士天文及天文物理学会（Swiss SocietyforAstrophysicsandAstron omy）一起研究。

迈耶已于2007年从日内瓦大学天文学系退休，但仍以荣誉退休教授身份持续进行研究。

菲利普·詹姆斯·埃德温·皮布尔斯（PhillipJamesEdwinPeebles），加拿大裔美国物理学家和理论宇宙学家，目前是普林斯顿大学的阿尔伯特·爱因斯坦科学名誉教授。自1970年以来，他被广泛认为是世界上领先的理论宇宙学家之一，对原始核合成、暗物质、宇宙微波背景和结构形成具有重要的理论贡献。

皮布尔斯1935年4月25日生于曼尼托巴省温尼伯市，并在曼尼托巴大学获得学士学位。1958年秋天，他离开曼尼托巴进入普林斯顿大学，在罗伯特·迪克（RobertDicke）的指导下完成了博士学位。他之后整个职业生涯都留在普林斯顿。

迪迪埃·奎洛兹（DidierQueloz），生于1966年2月，是瑞士天文学家，在剑桥卡文迪许实验室的天体物理学小组以及日内瓦大学发现太阳系外行星方面拥有丰富的记录。

1995年，他还是日内瓦大学的一位博士生。他和他的博士生导师米歇尔·马约尔（MichelMayor）发现了一颗主序恒星周围的第一颗系外行星。Queloz使用径向速度测量（多普勒光谱仪）对51Pegasi进行了分析，并惊讶地发现了一个轨道周期为4.2天的行星。名为Pegasib的行星51是当时流行的木星或烘烤器，挑战了当时公认的行星形成观点。他因开发新的天文仪器和实验技术而获得了2011年BBVA基础科学知识前沿奖（与MichelMayor共同获奖），从而首次观察了太阳系以外的行星。2017年，他获得了沃尔夫物理学奖。

茫茫宇宙，我们从哪里来？宇宙中还有没有其他类似地球的星球也演化出生命？因为对这两个基本问题的探索成就，这是科学界永恒的探讨，三名科学家也因此分享了2019年诺贝尔物理学奖。

许多科学先驱都曾预言，满天繁星中，一定有许多恒星也拥有绕它们旋转的行星。然而那些行星距地球太过遥远，所反射的光又太过微弱，想要“看”到它们并不容易。

一切始于宇宙大爆炸

大约140亿年前，在宇宙最开始的时刻，当时的宇宙非常热，密度相当大。自宇宙爆炸之后，宇宙体系在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化，温度也很快冷却、下降。大爆炸后不到40万年，宇宙变得透明，光线可以在太空中穿行。即使在今天，这种古老的辐射仍然存在于我们周围，许多宇宙的秘密都隐藏在其中。

皮布尔斯在宇宙学方面的贡献主要集中在宇宙微波背景辐射上。而宇宙微波背景辐射的发现为宇宙大爆炸模型提供了强有力的证据，同时皮布尔斯还用大爆炸理论解释了宇宙初期的痕迹，并发现了新的物质进程。他的研究工作使得宇宙学迅速成长起来，结果显示，在我们所知的宇宙中，只有5%的物质是已知的，即这些构成了恒星、行星、树木和人类生命的物质。剩下的95%是未知的暗物质和暗能量。所谓的暗能量会推动宇宙的膨胀，而暗物质是一种看不见的物质，它似乎悬浮在星系周围，仅仅通过引力来彰显存在感。当然，这是一个谜，也是对现代物理学的一个挑战。

寻找系外行星的起点

1995年，马约尔和奎洛兹基于恒星会因行星引力变化而产生微小摆动的理论，宣布首次在太阳系外发现一颗行星。这颗绕着约50光年外飞马座内类日恒星“飞马座51”运转的行星被命名为“飞马座51b”，它是一颗与太阳系最大行星木星相仿的气态行星。这项成果发表在国际著名学术刊物《自然》上。有人认为这颗行星的发现为人类寻找宇宙中的伙伴带来了新希望；也有人称马约尔和奎洛兹为“新世界的发现者”，认为这一发现堪比哥伦布发现新大陆。

“飞马座51b”的发现点燃了系外行星探索的“星星之火”。迄今科学家们在银河系发现的行星数量已超过4000颗。各种各样的新天体仍在不断被发现，其大小、形状、轨道之丰富令人难以置信。它们挑战了我们对行星系统的已有认识，迫使科学家们修正行星起源理论。

这片奇异的新世界还在继续向我们展示着它的神奇和美妙，最容易被发现的是巨大的、炽热的气体巨行星，它们围绕着母星在极其靠近的轨道上旋转，另一些表面布满岩石，在适宜居住区域下有液态水流动，还有一些系外行星是奇异的水世界，它们的整个表面都是海洋。

宇宙面前的孩子

在飞马座51b之前，为什么没人发现类太阳系外行星？第一是技術原因。径向速度的恒星摆动只有几十米每秒，与高速路上的汽车大致相当，而把这个速度放到宇宙中、放在一颗恒星上则是非常慢的，所以探测起来很困难。

第二是科研思路的原因。在此之前，也有其他团队达到这种技术和观测精度，但是按照太阳系模型去做的，预设了以年为长周期的观测，而这颗星的一年只相当于地球上的4天。

而这一发现的不可思议之处在于，完全改变了人们的宇宙观，改变了人们对行星的认识。居然可以有这么一颗行星，它的周期这么短，离它的恒星那么近，只有地球和太阳之间距离的1/20。

1995年之后，系外行星的探测越来越热门。主要有两大方向。一是在可居住带内发现类地行星，目前已经发现了几十颗；二是发现大量的行星系统，进而统计性质，发现与太阳系的异同。

大爆炸之前的宇宙什么样？太阳系之外是否有宜居星球？随着越来越多的行星被发现，天文学家们越来越接近于回答人类提出的最深奥的问题之一：我们是孤独的吗？随着人类开始寻找系外行星的计划开启，我们可能最终会找到是否有其他生命存在这个永恒问题的答案。是的，在宇宙面前我们永远是孩子，人类对宇宙的探索永无止境。（编辑/高纬时）