来源:科学网 发布时间:2019/10/8 17:59:04
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2019年诺贝尔物理学奖揭晓

北京时间2019年10月8日17时50分许,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布,将2019年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学James Peebles教授,以表彰他“在物理宇宙学的理论发现”,以及瑞士日内瓦大学的Michel Mayor教授和瑞士日内瓦大学教授兼英国剑桥大学教授Didier Queloz,以表彰他们“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。

他们将分享900万瑞典克朗(约合人民币697万元)的奖金。其中一半奖金授予James Peebles;另一半奖金由Michel Mayor和Didier Queloz共同分享。

詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles)加拿大裔美国物理学家和理论宇宙学家,米歇尔·麦耶(Michel Mayor)是瑞士天体物理学家,迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)是瑞士天文学家。

关于我们在宇宙中的位置的新视角

今年的诺贝尔物理学奖表彰了两个研究,一个是对宇宙结构和历史的新认识,一个是在太阳系外首次发现一个绕着类太阳恒星公转的行星。

在过去的50年里,James Peebles 对于物理宇宙学的洞见丰富了整个研究领域,并为宇宙学从猜测转变为实证科学奠定了基础。他从1960年代中期开始发展出的理论框架,是我们当代宇宙观的基础。

大爆炸模型描述了宇宙在大约140亿年前温度密度极高的初始状态。从那个点开始,宇宙急速膨胀,体积变大,温度变低。大爆炸后仅仅40万年,宇宙变得透明,光线可以在空间中穿行。即使到了今天,大爆炸的余辉仍然以辐射形式存在于我们的周围,宇宙的许多秘密都隐藏在其中。James Peebles使用他的理论工具与计算,解释这些来自宇宙初期的线索,并发现新的物理过程。

宇宙背景辐射

研究结果让我们了解到,只有5%的宇宙是已知的,而这5%,塑造出了恒星、行星、树木以及我们人类。剩下的95%是未知的暗物质和暗能量,这是对现代物理学的一个挑战,是一个待解决的谜题。

1995年10月,Michel Mayor 和 Didier Queloz 公布发现了第一个太阳系外的行星,这颗系外行星处于我们所在的银河系中,环绕着的一颗类太阳恒星旋转。他们在法国南部的上普罗旺斯天文台(Haute-Provence Observatory),使用定制的仪器,观测到了一个大小相当于太阳系最大的气态巨行星木星的气态球体:51 Pegasi b。

这一发现在天文学掀起了一场革命,此后我们陆续在银河系中发现了超过4000颗系外行星。这些行星有着千奇百怪的体积、形态和轨道,这些奇异的新世界仍在不断被发现。它们对我们关于行星系统的先入为主的观点形成了挑战,促使科学家们修正他们关于行星起源背后的物理过程的理论。随着许多研究项目开始寻找系外行星,或许,终有一天,我们可以解答那个永恒的问题——宇宙中是否存在其他生命?

今年的获奖者改变了我们对宇宙的认知。James Peebles 的理论发现有助于我们理解大爆炸后宇宙如何演化,Michel Mayor 和 Didier Queloz 则在寻找未知行星的过程中探索了我们的宇宙社区。他们的发现永远改变了我们对世界的认知。

诺贝尔物理学奖近5年获奖者

2018年,美国科学家阿瑟·阿什金、法国科学家热拉尔·穆鲁和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰获奖,理由是“在激光物理学领域所作出的开创性发明”。

2017年,3位美国科学家雷纳·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,3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(1901年至2018年)

▲ 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。

▲ 210人次:

1901-2018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。

因此,1901年以来诺贝尔物理学奖的获得者共209人。

▲ 47次,32次,33次:

有47次诺贝尔物理学奖只颁给1位获奖者,32次由两位获奖者共享,33次由3位获奖者共享。

▲ 3名:

从1901年到2018年,历史上曾有3名女性获得诺贝尔物理学奖。

玛丽·居里和皮埃尔·居里分享了1903年诺贝尔物理学奖的一半奖金,原因是“他们对亨利·贝克勒尔教授发现的辐射现象进行联合研究”。

玛丽亚·格佩特-梅耶和汉斯·延森获得了1963年诺贝尔物理学奖,以表彰他们“对核壳层结构的相关发现”。

唐娜·斯特里克兰和法国科学家热拉尔·穆鲁与阿瑟·阿什金获得2018年诺贝尔物理学奖,以表彰他们“激光物理学领域所作出的开创性发明”。

其中,玛丽·居里两度获得诺贝尔奖。

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。

▲ 55岁:

1901年至2018年,诺贝尔物理学奖获得者获奖时的平均年龄是55岁。

▲ 96岁:

迄今为止,最年长的诺贝尔物理学奖获得者是阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin),获奖时是96岁,是迄今年龄最大的获奖者。

▲ 25岁:

迄今为止,最年轻的诺贝尔物理学奖获得者是威廉·劳伦斯·布拉格(William Lawrence Bragg),获奖时是25岁。1915年,他和他的父亲威廉·亨利·布拉格(William Henry Bragg)同时获奖。

更多阅读

施郁科学网博文:可能问鼎诺贝尔物理学奖的天体物理成就

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