科学他们为什么能一起获奖?诺贝尔物理奖历史上的“拼桌”( 六 )


彭齐亚斯和威尔逊没能对这种辐射做出理论上的解释 , 所以他们的发现也遭受了一些争议 , 很多科学家认为预测了宇宙微波背景辐射 , 并对大爆炸模型奠定基础的阿尔弗(Ralph Alpher)和伽莫夫(George Gamow)、赫曼(Robert Herman)应该获得诺奖 , 他们的理论诞生于20世纪40年代 , 尽管在当时并没有被广泛关注 , 后来人们才意识到对宇宙学发展的重要性 。
要得诺奖最好只有一位合作伙伴 。 2006年 , 两位美国物理学家因为发现微波背景辐射的黑体形式和各向异性获得了诺贝尔奖 , 再次将诺贝尔奖颁发给了宇宙学领域 。 他们利用卫星进行了观测 , 他们的工作对探索宇宙起源 , 发展宇宙学成为一门精准科学方面起到了重要作用 。
科学他们为什么能一起获奖?诺贝尔物理奖历史上的“拼桌”
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宇宙背景探测器(COBE)的结果让约翰·马瑟(John C. Mather , 1946-)和 乔治·斯穆特(George F. Smoot , 1945-)分享了2006年的诺贝尔物理学奖丨图源:NASA
科学他们为什么能一起获奖?诺贝尔物理奖历史上的“拼桌”
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2001年发射的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测到的宇宙微波背景辐射丨图源:NASA
这一门学科的理论发展 , 不得不提到去年诺奖得主物皮布尔斯(James Peebles) 。 他就是对宇宙微波背景辐射做出系统的理论解释的人 , 描述了宇宙演化过程 , 不仅有数学推导 , 密切结合物理过程的分析 , 发展了一系列的相关理论 。 当今了解到已知物质占据5% , 未知物质和能量占据95%的推测也源于他的理论 , 并且得到了观测实验的证实 。
2004年 , 皮布尔斯获得了首届邵逸夫天文学奖 , 该奖评价他:“他为理论和观察方面的几乎所有现代宇宙学研究奠定了基础 , 将高度猜测性的领域转变为精密科学 。 ”作为当今在世对宇宙学贡献最大 , 可谓开宗立派的物理学家 , 诺奖发给他绝对没有争议 , 只是会让人觉得与系外行星的发现好像颁发了两个奖项 。 至于为什么没把他和之前几位放在一起获奖 , 一个很容易的推测就是:当年大牛扎堆 , 给还是不给 , 是个问题 。
科学他们为什么能一起获奖?诺贝尔物理奖历史上的“拼桌”
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詹姆斯·皮布尔斯(James Peebles , 1935-) 丨图源:Nobel Prize
未来还有拼凑吗?
离我们较近的 , 两个领域凑在一起的还有2009年 。 这一年一半给了华裔物理学家高锟 , 奖励他对“光在光纤传输方面所取得的开创性成就” , 另一半由是加拿大裔美籍物理学家博伊尔(Willard Boyle)和美国史密斯(George E. Smith)获得 , 他们发明了半导体成像器件——CCD传感器 。
这两项成就更接近我们今天的生活 , 光纤上网、数码相机普及到了大众 , 为今天的信息化社会奠定了基础 , 他们分别获奖也合情合理 。 如果非要找点联系 , 那肯定是都跟光学有关 , 可史密斯和博伊尔在研发CCD时候 , 只是想做一个电子储存器 , 并未想到能用来成像 。 因此实际把CCD用在成像上的贝尔实验室Eugene I. Gordon和Michael Tompsett声称应该获得诺奖 , 他们进而发展了将CCD应用于数码相机 。
很明显 , 诺贝尔奖的颁发是在不断妥协 。 诺奖颁给最具原创性的 , 又不能给四个人 , 那就凑个对挺好 。 其实2018年的物理学奖也有拼凑的痕迹 , 虽然都是激光领域 , 但一个光镊(相关内容见《谁能操控你的基因?》) , 一个是激光放大(相关内容见《给老妈讲诺贝尔奖:2018年物理学奖的啁啾是什么?| 小炉匠沙龙》) , 一弱一强 , 是两个截然不同方向 。
对于2019年诺奖的另一半——系外行星的发现 , 也有个有趣的问题 。 米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹两人是通过径向速度探测的方法 , 即观测恒星与行星由于引力作用下远离(红移)或靠近(蓝移)地球 , 根据光谱的周期变化发现恒星的位置 。 他们这套方法开创了新的研究领域 , 获得诺奖也是实至名归的 。 2009年的诺奖贡献在天文观测上起到了非常重要在的作用 , 光纤是光学天文望远镜的基础工具 , 可以把星光完美地导入光谱仪中 。 而CCD则提高了设备对光的灵敏度 。 正所谓工欲善其事 , 必先利其器 , 他们还用到了更先进的计算机处理数据 , 最终发现了第一颗系外行星 。