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瑞典皇家科学院在一则新闻稿中表示,2017年诺贝尔物理学奖得主以他们的热情和坚毅决心,为激光干涉引力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory,简称LIGO)的成功做出了无价贡献。
声明称,这一研究领域的先驱韦斯和索恩,以及引领此项目走向成功的团队领袖巴里什,一同确保了四十年来的努力获得成果,最终观察到了引力波的存在。
2015年9月14日,人类首次探测到宇宙中的引力波。2016年2月,韦斯与另外三位科学家向全世界宣布了这一发现。
2015年12月、2017年1月、2017年8月,科学家又先后三次探测到引力波。
事实上,早在一个世纪前,爱因斯坦就曾预测引力波的存在。被发现的引力波来自两个黑洞的碰撞,而这波引力波花了13亿年时间才进入位于美国的LIGO探测器的视野。
尽管在抵达地球时信号极其微弱,但这次发现已足以引发一场天体物理学革命。引力波是用来观测太空中最激烈活动事件的全新方式,正在考验着我们认知的极限。
在1970年代中期,韦斯就已经分析出了干扰测量的背景噪声的可能来源,并为此设计了一个激光干涉探测器,借此克服这种噪声。韦斯和索恩很早以前就坚信,引力波可以被探测到,并会由此带来一场我们对宇宙认知的革命。
爱因斯坦曾在他的广义相对论中描述说,引力波无处不在,以光速传播,充满宇宙空间。只有宇宙深处大质量的天体发生加速、碰撞和合并等剧烈活动才可以形成强大的引力波。
爱因斯坦曾坚信永远也不可能测量到它们,而LIGO项目的成就,就是使用巨大的激光干涉探测器测量一个比原子核还要小数千倍的变化,借此观测抵达地球时已极其微弱的引力波信号。
到目前为止,所有包括宇宙射线在内的电磁辐射和包括中微子在内的粒子都已经被用来探索宇宙。但引力波是时空本身发生破坏、变化的直接证据。
这是一个全新的、与众不同的领域,开辟了一个未知的世界。这些发现中深藏的价值,正等待那些成功观测到引力波的人去诠释其中的讯息。
获奖者简历:
雷纳·韦斯,1932年生于德国柏林,现年85岁。为了躲避政治动荡,一家在1932年末搬家到捷克布拉格,后在1938年搬家到美国。他年轻时在纽约市度过,曾就读于哥伦比亚文法学校。他在1955年获得麻省理工学士学位和1962年获得麻省理工学院博士学位。他于1960至1962年执教于美国塔夫斯大学,1962至64年是普林斯顿大学的博士后学者,后于1964年加入麻省理工任教。
巴里·巴里什,1936年生于美国内布拉斯加州的奥马哈,现年81岁。他在1957年获得物理学学士,1962年获得加州大学伯克利分校的实验高能物理的博士学位。1963年他加入加州理工。巴里什在美国自然科学基金会国家科学委员会批准资助该项目中发挥了重要作用,并对LIGO的建造和交付使用发挥了重要作用。他还创建了LIGO的科学合作组织(LIGO Scientific Collaboration),目前全球的合作者已经超过1000个。
基普·索恩,1940年生于美国犹他州的洛根市,现年77岁。他于1962年获得加州理工的学士学位,在1965年获得普林斯顿大学的博士学位。1967年索恩回到加州理工被聘任为副教授,三年后晋升为理论物理的教授。
——物理奖知多少?
110次颁发203人获奖 最年轻获奖者靠“拼爹”
诺贝尔物理学奖是根据瑞典著名化学家阿尔弗雷德•贝恩哈德•诺贝尔的遗嘱,以其部分遗产作为基金创立的5个奖项之一,旨在奖励对人类物理学领域里做出突出贡献的科学家。
1901年至2016年间,诺贝尔奖各类奖项共计颁发了579次。来源:诺贝尔奖官网截图。
据诺贝尔奖官网统计,1901年至2016年间,诺贝尔奖各类奖项共计颁发了579次,其中物理学奖颁发次数最多,为110次。该奖项共颁发给了204人次。约翰•巴丁曾经两次获得这一殊荣,因此事实上共有203人获得过这一奖项。
按照规定,一项诺贝尔奖最多可颁给两项不同的成就,一份奖金最多由3人分享。截至2016年,在诺贝尔物理奖项中,已有47次颁给个人、32次颁给两人、31次颁给三人。
当地时间10月24日,西班牙奥维耶多,2013年诺贝尔物理学奖得主——比利时理论物理学家弗朗索瓦·恩格勒亮相新闻发布会。发布会后弗朗索瓦·恩格勒高举酒杯。
据统计,诺贝尔物理学奖的获奖者平均年龄为55岁。其中年龄最大的是雷蒙德•戴维斯,他在2002年以88岁的年龄得奖;年龄最小的是劳伦斯•布拉格。1915年,小布拉格与父亲合作,靠“拼爹”以25岁的“稚嫩”年龄与父亲共同获得诺贝尔物理学奖的殊荣。
此外,诺贝尔物理学奖获奖者中有四对父子、两名女性及一对夫妻,即著名的居里先生与夫人。
——华人收获颇丰
摘下6座物理奖杯 系华人拿奖最多的诺奖奖项
资料图:诺贝尔文学奖得主莫言与瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫握手致意。
近年来,中国作家莫言和药学家屠呦呦先后摘得诺贝尔文学奖和生理学或医学奖的桂冠,这让中国人对诺奖有了更多的关注和期待。不过,除了以上两大奖项,物理学奖在全球华人诺奖成绩单里也占据重要位置。
据统计,自诺贝尔奖1901年首次颁奖以来,物理学奖是华人拿奖最多的奖项,共有6位华人科学家获此殊荣。
资料图:诺贝尔物理学奖得主杨振宁。
1956年,31岁的李政道和35岁的杨振宁提出“李-杨假说”,成功挑战爱因斯坦理论,被认为是现代物理学的重大突破,于1957年同时获得诺贝尔物理学奖。
资料图:诺贝尔物理学奖得主华裔丁肇中。
1976年,美籍华裔科学家丁肇中与美国物理学奖伯顿•里克特因发现一种新的基本粒子,获得诺贝尔物理学奖。
1997年,美籍华裔朱棣文与克劳德•科恩-坦诺奇、威廉姆•菲利普斯三人因“发展了用雷射冷却和捕获原子的方法”共同获得诺贝尔物理学奖。
1998年,美籍华人崔琦与两位美国物理学家因发现了“分数量子霍尔现象”,使人们对量子现象的认识更进一步,获当年诺贝尔物理学奖。
2009年,英国华裔科学家高琨因在光学通讯上取得的开创性成就,获当年诺贝尔物理学奖。
——惯走高冷范!
“上帝粒子”是啥?引力波能获奖吗?
诺贝尔物理学奖离我们的生活到底远不远?1908年,法国科学家李普曼因发明彩色照片的复制而获得诺贝尔物理学奖,我们得以拍照留下多彩的生活记忆;1956年,美国三位科学家因研究半导体和发明晶体管获得诺贝尔物理学奖,让我们有机会用上电脑和手机。
尽管生活中有很多和诺贝尔物理学奖成就相关的例子,但很多时候,获奖的物理学理论听起来都有点高深莫测。实际上,得奖最多的物理学研究领域是有点“高冷”的粒子物理学,该领域已有34人得奖。
两位科学家因成功预测“上帝粒子”获得2013年诺贝尔物理学奖。
其中较为著名的,要数2013年两位物理学家因预测被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在而获奖。普通人可能会好奇“上帝粒子”的称号从何而来,原来是因为希格斯波色子是62中基本粒子中最后一种被证明存在的粒子,它极为重要,此前又十分难寻觅,才被比喻为“上帝粒子”。
图为一张典型的超新星遗迹资料图。
此外,去年获奖的“拓扑相变”理论听起来也是十分“高冷”的理论,让很多人“望而生畏”。2013年的“宇宙加速膨胀”和2002年“宇宙X射线源”的发现,在普通人眼里,也都异常神秘和深奥。
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