今年的诺贝尔物理学奖授予了3位研究浩瀚宇宙的物理学家。其中,美国普林斯顿大学教授詹姆斯·皮布尔斯的理论发现有助于我们理解大爆炸之后的宇宙演化,瑞士日内瓦大学的米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹则是在宇宙中找到了未知行星。
皮布尔斯在宇宙学方面的贡献主要集中在宇宙微波背景辐射上。提到宇宙微波背景辐射,你可能会想到彭齐亚斯和威尔逊两位因发现宇宙微波背景辐射而获得1978年诺贝尔物理学奖的科学家。作为工程师的他们发现了温度为3.5K的不明信号,不论怎么改进探测仪器,即使清理掉微波电线上的鸽子粪便,信号也依然存在。并且他们还发现,这个信号与时间、空间无关,不论何时何地,不论指向天空的哪个方向,不明信号始终存在。
彭齐亚斯和威尔逊认识到那种信号应该是一种辐射的背景,但限于他们的宇宙学知识,他们不知道那是什么。他们将发现发表出去,皮布尔斯和同行认识到那个辐射很可能就是他和同伴迪克预言的宇宙微波背景辐射。皮布尔斯所在的普林斯顿大学曾试图去发现这个背景辐射,没想到被两位工程师意外抢先。
按照学术惯例,诺贝尔奖主要颁发给导师(如稍早前宣布的诺贝尔生理学或医学奖就是三位导师),学生大多作为“背景墙”存在。实际上,师徒分享的情况也时有发生,如2004年诺贝尔生理学或医学奖由理查德·阿克塞尔和琳达·巴克分享;2009年诺贝尔生理学或医学奖由伊丽莎白·布莱克本和卡罗尔·格雷德及另外一名科学家分享。
除此之外,皮布尔斯还在暗物质、暗能量、宇宙的结构形成等方面做出了杰出贡献。今年的诺贝尔奖授予了他,他当之无愧。