2019年諾貝爾物理學獎》改變人類對宇宙演化認知、發現首顆太陽系外行星 加拿大、瑞士3學者同獲獎

2019-10-08 18:07

? 人氣

2019年諾貝爾物理學獎8日揭曉,由加拿大學者皮博斯、瑞士天文學家麥耶與奎洛茲共同獲得,皮博斯得獎原因是「改變人類對宇宙演化、地球在宇宙中地位的認知」,麥耶與奎洛茲則是共同發現了第一顆太陽系外行星「飛馬座51b」,三人共同獲得900萬瑞典克朗(約新台幣2830萬元)獎金。

瑞典皇家科學院(Kungliga Vetenskapsakademien)說,今年的得獎者改變了我們對宇宙的看法。皮布爾斯的理論幫助於我們理解宇宙在大爆炸之後如何演變,麥耶跟奎洛茲探索了太陽系外的世界,擴展人類對行星的瞭解。三位科學家的發現,永遠改變了我們對於世界的概念

從「大霹靂」到「暗物質」的宇宙理論

瑞典皇家科學院秘書長韓森(Göran K. Hansson)指出,第一位得主皮博斯(James Peebles)從1960年代開始發展的宇宙學理論框架,讓宇宙學從單純推測成為真正的科學,已是當代科學理解宇宙的共通基礎。現年84歲的皮博斯持有加拿大與美國雙重國籍,現為美國普林斯頓大學(Princeton University)教授,在大霹靂(Big Bang)、宇宙微波背景輻射(CMBR)、暗物質(dark matter)、暗能量(dark energy)都有貢獻。

2019年諾貝爾物理學獎得主揭曉,加拿大學者皮博斯獲獎。(AP)
2019年諾貝爾物理學獎得主揭曉,加拿大學者皮博斯獲獎。(AP)

宇宙學是研究宇宙起源、演化及結構的科學。皮博斯是其中「結構形成」(structure formation )理論的先驅,探討星系(galaxy)、星系團(galaxy cluster)等宇宙大尺度結構。皇家科學院指出,大霹靂模型描述宇宙生成的最初樣態,約在140億年前,宇宙出現充滿高熱的大爆炸後便開始擴張,變得越來越大也越來越冷。40萬年後,宇宙變得具有穿透性,讓光線得以穿梭,許多古老祕密就藏在這些輻射線之中,而皮博斯發展的理論工具與演算法,能夠解譯這些宇宙初生存留至今的遠古密碼,並發現新的物理進程。

皮博斯研究中所展示的宇宙,只有5%內容是已知的,包括恆星、行星、萬物與人類。但還有95%屬於未知領域,是由暗物質與暗能量所組成,仍是現代物理學的謎題與挑戰。皮博斯的三本著作《物理宇宙學》(Physical Cosmology,1971)、《宇宙的大尺度結構》(Large Scale Structure of the Universe,,1980)以及《物理宇宙學原理》(Principles of Physical Cosmology,1993)如今都是該領域必讀教科書。他將一人獨得獎金的1/2。

發現第一顆太陽系外行星

麥耶(Michel Mayor)與奎洛茲(Didier Queloz)在1995年10月發現了天文史上第一顆太陽系外行星(exoplanet),這顆名為「飛馬座51b」(51 Pegasi b)的行星繞行一顆類似太陽的恆星,從根本上改變了科學界對宇宙的認知。皇家科學院表示,麥耶與奎洛茲1995年法國普羅旺斯天文台觀測到「飛馬座51b」,這顆行星身處太陽系之外、銀河系之內,這顆充滿氣體的行星約跟太陽系內最大的木星體積相仿,引發了天文學革命。

2019年諾貝爾物理學獎得主麥耶與奎洛茲,1995年10月在飛馬座恆星「51 Pegasi」發現人類所知的第一顆太陽系外行星「51 Pegasi b」(NobelPrize.org)
2019年諾貝爾物理學獎得主麥耶與奎洛茲,1995年10月在飛馬座恆星「51 Pegasi」發現人類所知的第一顆太陽系外行星「51 Pegasi b」(NobelPrize.org)

科學院稱,隨著科學家陸續又在銀河系發現4000多顆系外行星,各自擁有難以置信的大小、型態與軌道,都挑戰了人類對星系的觀念,迫使科學家修改行星產生的根源物理理論。隨著尋找太陽系外行星計畫的推展,人類最終也將會接觸到一道永恆疑問的解答,就是「宇宙是否存在其他生命」。

2019年諾貝爾物理學獎得主、瑞士天文學家奎洛茲(左)與麥耶(右)。(AP)
2019年諾貝爾物理學獎得主、瑞士天文學家奎洛茲(左)與麥耶(右)。(AP)

麥耶現年77歲,為瑞士日內瓦大學(University of Geneva)教授;奎洛茲現年53歲,為日內瓦大學、英國劍橋大學(University of Cambridge)教授,麥耶與奎洛茲兩人將各得1/4獎金。

2019年諾貝爾物理學獎得主、瑞士天文學家麥耶。(AP)
2019年諾貝爾物理學獎得主、瑞士天文學家麥耶。(AP)

物理學獎知多少

2018年的物理學獎由美國科學家艾許金(Arthur Ashkin)、法國科學家穆胡(Gérard Mourou)、加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)3人共獲殊榮,得獎原因是這3位物理學家「在雷射物理學領域獲至突破性發明」。

諾貝爾物理學獎1901年首度頒發,雖有6年因為無適當人選或遇到戰爭而從缺,但頒發113屆仍是諾貝爾6大獎項之最。物理學獎迄今共有212位得主,其中發明電晶體的美國學者巴丁(John Bardeen)在1956年、1972年2度獲獎,至今無人能及。

物理學獎是性別最不均衡的諾貝爾獎項之一(僅次於經濟學獎),212位得主之中只有3位女性,分別是1903年的波蘭學者居禮夫人(Marie Curie,另在1911年拿下化學獎)、1963年的德國學者格佩特─梅耶(Maria Goeppert-Mayer)、2018年的加拿大學者史崔克蘭(Donna Strickland)。瑞典核子物理學家邁特納(Lise Meitner)與英國天體物理學家貝爾─伯奈爾(Jocelyn Bell-Burnell),是史上最著名的諾貝爾物理學獎遺珠。

物理學獎也是歷來最多華人得主的諾貝爾獎項,包括李政道、楊振寧(1957年共同獲獎)、丁肇中(1976年)、朱棣文(1997年)、崔琦(1998年)和高錕(2009年),其中高錕已在2018年過世。

2019諾貝爾獎得主與公布時程(台灣時間)

生理學或醫學獎──賽門札(Gregg L. Semenza)、凱林(William Kaelin Jr.)、拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe)

物理學獎──皮博斯(James Peebles)、麥耶(Michel Mayor)、奎洛茲(Didier Queloz)

化學獎──10月9日下午5時45分

文學獎──10月10日下午7時

和平獎──10月11日下午5時

經濟學獎──10月14日下午5時45分

 

 

喜歡這篇文章嗎?

國際中心喝杯咖啡,

告訴他這篇文章寫得真棒!

來自贊助者的話
關鍵字:
風傳媒歡迎各界分享發聲,來稿請寄至 opinion@storm.mg

本週最多人贊助文章

你可能也想看