閻紀宇專欄：細胞與血氧的探戈、大霹靂與熱木星、一個可充電的世界……解讀2019年諾貝爾3大科學獎項

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）

這顆行星位於距離地球50光年的飛馬座（Pegasus），圍繞恆星「飛馬座51」（51 Pegasi）運行，因此被命名為「飛馬座51b」（51 Pegasi b）。它的公轉周期只有4天，意味它離恆星非常近──只有800萬公里，是地球與太陽距離的1/19。也正因如此，它的地表溫度高達攝氏1000度，不太可能蘊育生物。

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除了超熱，「飛馬座51b」也超大，是一顆類似我們太陽系木星的氣態巨行星（gas giant）。木星有多大？它的體積是地球的1300倍，質量是300倍。問題來了，依據當時的行星生成理論，像木星這樣的巨行星應該會離主恆星很遠，木星繞太陽一圈要12年。因此「飛馬座51b」（51 Pegasi b）不但是第一顆太陽系外行星，而且迫使天文學家必須修正行星理論。

「飛馬座51」（51 Pegasi，左）與其行星「飛馬座51b」（51 Pegasi b）的想像圖（ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger (skysurvey.org)@Wikipedia / CC BY 4.0）

行星本身不會發光，觀測至少數十光年外的行星尤其困難。麥耶與奎洛茲能有破天荒的發現，關鍵在於他們對觀測方法與儀器精益求精，為天文觀測開闢新境界。隨著太空望遠鏡加入搜尋的行列、徑向速度法（radial velocity method）與凌日測光法（transit photometry）精益求精，今日我們已發現4000多顆太陽系外行星，形狀、大小、軌道無奇不有，其中有一些位於「適居帶」（habitable zone），有可能（甚至己經）成為生命的搖籃！

化學獎──他們造出無比強大的電池

「研發鋰離子電池」
“for the development of lithium-ion batteries”

2019年諾貝爾化學獎得主之一，英國學者惠廷安（M. Stanley Whittingham），以發明鋰離子電池的貢獻獲獎。（AP）

這大概是近年最「平易近人」的諾貝爾科學獎項，因為無數人用過3位得主古迪納夫（John B. Goodenough）、惠廷安（M. Stanley Whittingham）與吉野彰（Yoshino Akira）研發的產品，瑞典皇家科學院（Kungliga Vetenskapsakademien）形容：「他們打造了一個可充電的世界」。

從手機、筆電到電動車，都少不了鋰離子電池。換言之，無論我們是要通訊、工作、休閒、吸收新知、四處旅行，都得感謝今年的3位得主。不僅如此，對於風力發電、太陽能發電等可再生能源，可充電的鋰離子電池都是關鍵元件，也因此成為我們對抗全球暖化的利器。

早期的鋰離子電池（Claus Ableiter@Wikipedia / Public Domain)

鋰離子電池的誕生，多少要感謝1970年代的石油危機。研究超導體（superconductor）起家的惠廷安受僱於石油業鉅子埃克森（Exxon），研發不使用石油的能源儲存裝置，因此催生了革命性的第一代鋰離子電池。