从2019诺贝尔物理学奖揭晓，回眸人类百年进步之旅

三位2019年诺贝尔物理奖获奖者

2019年诺贝尔物理学奖揭晓：加拿大裔美国科学家James Peebles、瑞士科学家Michel Mayor、瑞士科学家Didier Queloz获奖。奖励他们“在增进我们对宇宙演化，以及地球在宇宙中地位的理解方面所做出的贡献”。其中一半奖金授予美国普林斯顿大学的James Peebles，获奖理由是“对于物理宇宙学方面的理论发现。”另一半奖金授予瑞士日内瓦大学的Michel Mayor，以及瑞士日内瓦大学/英国剑桥大学的Didier Queloz，获奖理由是“发现了围绕其他类太阳恒星运行的系外行星”。

获奖人简介：

James Peebles

1935年出生于加拿大温尼伯。1962年获美国普林斯顿大学博士，现在是美国普林斯顿大学阿尔伯特·爱因斯坦荣誉科学教授。自1970年以来，他被广泛认为是世界领先的理论宇宙学家。在这期间，他主要对原始核合成，暗物质，宇宙微波背景和结构形成等领域做出了理论贡献。

Michel Mayor

1942年出生于瑞士洛桑。1971年获得瑞士日内瓦大学博士，任教于日内瓦大学天文学系，已于2007年退休，但仍以荣誉退休教授身份持续进行研究。2004年获得阿尔伯特·爱因斯坦奖章（Albert Einstein Medal）、法国荣誉军团勋章骑士勋位。2005年和杰佛瑞·马西一起获得邵逸夫奖的天文奖项。和德国天文学会卡尔·史瓦西奖章。2015年1月获得英国皇家天文学会颁发最高荣誉金质奖章。

Didier Queloz

1966年出生。1995年获得瑞士日内瓦大学博士，现在是瑞士日内瓦大学和英国剑桥大学教授。在日内瓦大学读博士时，他和Michel Mayor共同发现了围绕主序星的首颗太阳系外行星。Queloz用径向速度测量的方法分析了飞马座51，结果发现了一颗轨道周期为4.2天的行星。这颗行星就是飞马座51b，挑战了当时正统的关于行星形成的见解。

获奖成果：

今年的获奖者改变了我们对宇宙的看法。James Peebles的理论发现有助于我们理解宇宙在大爆炸后是如何演化的，而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邻居。他们的发现永远改变了我们对地球和宇宙的看法。

Michel Mayor和Didier Queloz的发现开启了天文学的一场革命，自那以来，天文学家已经在银河系发现了4000多颗系外行星，奇异的新世界仍在不断被发现，其大小、形状之丰富令人难以置信。

其结果向我们展示了一个宇宙，其中只有5%的内容是已知的，即构成恒星、行星、树木和我们的物质。其余的95%是未知的暗物质和暗能量。这是一个谜，也是对现代物理学的挑战。

1995年10月，Michel Mayor和Didier Queloz宣布首次发现太阳系外的一颗行星，一颗系外行星，围绕我们的银河系中的一颗类似于太阳的恒星运行。在法国南部的Haute-Provence天文台，使用定制的仪器，他们能够看到行星“51 Pegasi b”，一个可与太阳系最大的气体巨星“木星”相媲美的气态球体。

这一发现开启了天文学的一场革命，自那时以来，银河系已经发现了4000多颗系外行星。奇异的新世界仍在不断被发现，其大小、形状和轨道之丰富令人难以置信。这些行星挑战了我们对行星系统的先入之见，并迫使科学家修正他们关于行星起源背后的物理过程的理论。随着大量的寻找系外行星的计划着手实施，我们或许最终能回答其他星球是否有生命存在这一永恒的问题。

百年回眸：诺贝尔物理学奖

诺贝尔物理学奖自1901年起一年一度颁发。很多获得过诺贝尔物理学奖的发明和发现都促进了科技的发展，改变了我们的生活。

1901：人骨追踪

首位被授予诺贝尔物理奖项的科学家是德国人威廉·康拉德·伦琴（Wilhelm Conrad Röntgen）。他发现了伦琴射线。即使到了今天，医生们仍然使用这种方法诊断患者牙齿根部是否有发炎状况。不过这种能量辐射有着或会致癌的缺陷。伦琴自己把这种射线叫做X射线，后人为了纪念这项发现，把射线做了重新命名。

1903：贝克勒耳和放射性

法国物理学家贝克勒耳（Antoine Henri Becquerel）发现了一些重金属原子核的自发放射性——比如图片上的铀。贝克勒也因此发现了放射性。居里夫人和她的丈夫皮埃尔对这种现象作出了更详细的研究。这三人之后都获得了诺贝尔奖。

1956：科技的飞跃

智能手机、手提电脑、平板电脑的诞生要感谢三个美国人：威廉·肖克莱（William Shockley）、约翰·巴丁（John Bardeen）和沃尔特·布拉顿(Walter Brattain)。他们首次发明了晶体管。像图片上的电脑处理器就是由数百万个晶体管而组成的。人们可以看到，一枚硬币要比一个晶体管大的多。

1964：激光的故事

简单来讲，很多向同一个方向运动的光线在一起就叫做激光。激光不仅仅能够产生幻美绝伦的视觉效果，让观众大饱眼福，而且还可以用来切割金属，在医学上，也可以利用激光烧去皮肤上难看的斑点。因为在激光科学上的巨大贡献，美国人查尔斯·汤斯（Charles Townes）和俄罗斯人巴索（Nikolai Bassow）和普洛科洛夫（Alexander Prochorow）共同获得了诺贝尔奖项。

1971：3D技术强大

全息摄影术的诞生要感谢匈牙利工程师丹尼斯·加博尔（Dennis Gábor）。他真切地再现了物体在三维空间中的真实现象。不过这种技术并不仅仅只是新颖的小玩意：纸钞借助具有3D效果的防伪手段，增加了不法分子造假币的难度。

1986：微型世界

德国人鲁斯卡（Ernst Ruska）带领我们看到了另外一番景象：他是电子显微镜的发明者。他的发明能够把小小的跳蚤放大数倍（见图）。人们可以利用电子显微镜看到肉眼看不到的东西。

1989：分毫不差

非常精确测量时间的基础是美国人诺曼·福斯特·拉姆齐（Norman Ramsey）奠定的。他发明了一个世界上最精准的原子钟。每年的误差最多只有25亿分之一秒。目前，德国的布伦瑞克（Braunschweig）坐落着四座原子钟。德国官方时间就是以它们为基准设置的。

2007：大容量，小型化

笔记本电脑的硬盘变得越来越小，但体积虽然缩小，但是硬盘的容量要比几年前大的多。其间的奥秘在于巨磁阻。人们制造出了一种可以产生巨磁阻效应的特殊结构硬盘。德国物理学家格林贝格（Peter Grünberg）和法国科学家费尔（Albert Fert）凭借这个发现获得了诺贝尔奖。

2009：光和电的互转

生于中国的美国物理学家高锟（Charles Kuen Kao）发明了光纤电缆。这种技术传输网页或是电话内容时不但速度快，信息也不会流失。电子数据会被转换成超短光脉冲，通过光纤电缆传输，当光波到达光纤末端时，又再次被转化为电脉冲。

2011：宇宙的奥秘

三位美国研究人员索尔·珀尔马特（Saul Perlmutter）、布莱恩·施密特（Brian Schmidt）和亚当·里斯（Adam Riess）因为发现宇宙不断的现象而获得了诺贝尔奖。不过科学家们至今仍不知发生这个现象的原因是什么。而找到答案的人一定能获得诺贝尔奖！

2013：上帝粒子

早在大约50年前，年轻的物理学家希格斯(Peter Higgs)和同事弗朗索瓦·恩格勒（François Englert）就提出了至关重要的“希格斯波色子”理论（又称“上帝粒子”）。希格斯玻色子就像粘合剂一样，会减慢无数粒子飞行速度，使粒子获得质量。直到去年，欧洲核子研究中心（CERN）才证实了希格斯玻色子的存在。

2014：蓝色发光二极管（LED）

2014年的诺贝尔物理学奖被授予日本名古屋大学的两名教授赤崎勇和天野浩以及美籍日裔科学家中村修二，表彰他们在上世纪发明了蓝色发光二极管（LED），因此带来了新型节能光源。

2018: 超短波长激光和光学镊子

激光已经成为我们生活中一项必不可少的应用。加拿大科学家唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland）和法国科学家热拉尔·穆鲁（Gérard Mourou）所做的工作为产生人类有史以来波长最短、能量最高的激光铺平了道路。2018年荣获诺贝尔物理学奖的除了这两名科学家还有美国科学家亚瑟·阿什金（Arthur Ashkin），他所发明的光镊具有广阔工业与医学应用前景。

参考资料：

https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2019/summary/

https://tech.sina.com.cn/d/i/2019-10-08/doc-iicezzrr0838755.shtml

https://www.dw.com/zh/%E7%99%BE%E5%B9%B4%E5%9B%9E%E7%9C%B8%E8%AF%BA%E8%B4%9D%E5%B0%94%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6%E5%A5%96/g-50724220

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