首先致敬三位了不起的科學家

吉姆·皮布林斯（James Peebles）建立起來一個理論框架，已經成了我們理解宇宙的基礎，他創造了新的理論工具和計算方法。從他的理論研究結果來看，我們所能看到的常規宇宙只佔據了5%，而剩下的95%是暗物質、暗能量等等。

米歇爾·麥耶（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛茲（Didier Queloz）他們1995年10月份宣佈發現了太陽系外的一顆行星（51Pegasi b），這是人類首次發現系外行星，這顆行星類似於太陽系內的木星，是一顆氣態巨行星。在此之後人類的兩代系外行星探測器已經發現了四千多顆系外行星。

一個是開啟了系外行星的探索之路，一個是讓我們更好研究宇宙學。為尋找地外文明、尋找第二個地球、尋找人類可能的新家園給予了更大的信心。

諾貝爾獎是授予給世界各國在這些領域對人類做出重大貢獻的學者。

諾貝爾物理學獎旨在獎勵那些對人類物理學領域裡做出突出貢獻的科學家。

2019年諾貝爾物理學獎授予宇宙學理論和系外行星。

首先，系外行星的發現這是人類認識宇宙的一個突破性發現，異常重要，就像你不知道某物你就不會去了解，而當你知道了人類的好奇心和探索欲就會去開發，這對人類相當重要，諾貝爾獎指在像人們指明方向，因為諾獎的影響力，他也能做到！

另外宇宙很早就在研究，宇宙學理論和系外行星相輔相成，互相聯絡，他們一同獲獎說明人類對宇宙的探索越來越多，有這些認識，而以諾獎的影響力，自然會加快認識他的速度的規模！這些知識的普及速度會加快！

簡言之，加快人們認識探索宇宙的速度！

即使奔這一點，我也試著回答一下，供參考。

2019年諾貝爾物理學獎授予三名科學家，他們分別是加拿大裔美國宇宙學家詹姆斯·皮布林斯，以及瑞士天文學家米歇爾·馬約爾和迪迪爾·奎洛茲。以表彰他們在宇宙學和地外行星相關領域的研究貢獻。因為他們共同發現了第一顆圍繞類太陽恆星運轉的系外行星，這一發現讓人類重新認識了自身在宇宙中的位置。

多少年來，許多科學先驅都在堅持不懈地探索：地球之外是否還有生命存在？

諾獎獲得者皮布林斯等一大批科學家從上世紀60年代開始進行持續地研究，並讓宇宙學成為一門現代科學。

皮布林斯不斷完善他提出的理論框架，最終幫助塑造了我們對於大爆炸以來宇宙形成和演化的基本認知。

皮布林斯利用他建立的理論工具和運算方法，將宇宙誕生之初留下的“蛛絲馬跡”成功“解碼”。根據他的理論可以推算出，宇宙中95%都是神秘的暗物質和暗能量，而我們通常觀測到的普通物質只佔5%。科學家的研究改變了我們對宇宙的看法。

今年諾諾貝爾物理獎特別青睞天文學與宇宙學，一是對三位科學家研究成果的認可，二是對人類未來生存的重視。

關於地外行星：1781年以前，人類知道的大行星數目是5。1920年，這個數字艱難地增加到了8。但到了2016年11月，人類已經發現的行星數目增加到了3414，而且在急速地增長中。新增加的行星來自太陽系外。尋找到這些行星絕非易事。我們可以考慮一下太陽系的情況。地球的直徑只有太陽的百分之一，表面積是太陽的萬分之一。我們還記得“旅行者號”在飛出太陽系之前，曾經回眸對地球做過一個自拍。在照片裡，地球是一個非常暗淡的藍點，湮滅在太陽的光芒中，如果沒有人特別提示，觀察者幾乎辨認不出。“旅行者號”當時距離太陽還遠遠不到1光年，而距離太陽最近的比鄰星就在4光年以外，更不用說其他恆星了。不誇張地比喻，尋找其他恆星周圍的“地球”，就好像在大海中航行的水手試圖觀察遙遠的燈塔的光輝下的一隻飛蟲那麼困難。

20世紀末，天文學家終於在太陽以外的恆星周圍發現了第一批行星。1995年發現的飛馬座51b是第一顆這樣的行星，發現者是日內瓦大學的Michel Mayor 米歇爾·梅爾（和Didier Queloz（迪迪爾·奎洛茲）。這個發現意味著天文學家終於有了可靠的方法去搜索太陽系外的行星。這個方法被稱作“視向速度法”。這個方法利用到光的多普勒移動效應， 如果光源相對觀測者移動，觀測者就會看到光線的頻率發生變化。當一顆恆星向觀測者運動的時候，觀測者會看到恆星變得藍一些，當它遠離觀測者的時候，恆星會稍稍地變藍紅，如果一顆恆星和一顆行星組成一個雙星系統，它們都會繞著共同質量中心運動。換句話說，行星會造成主星的速度波動，這種速度波動會產生可以觀測的多普勒頻移現象。地球上的觀測者一般是看不見暗淡的行星的，但卻可以看到恆星的顏色發生週期性的微小變化，從而確定行星的存在。透過視向速度方法，觀測者還可以估計行星的質量。行星的質量越大，恆星的多普勒頻移就越明顯。最早發現的幾顆太陽系外行星都可以造成比較明顯的多普勒頻移現象。例如，飛馬座51b可以造成它的主星產生一個50m/s的速度波動，這比木星對太陽的影響大得多。這是因為它距離主星非常近，只有日地距離的1/20。由於距離主星非常近，飛馬座51b的表面溫度可能達到1000攝氏度以上。相比比較寒冷的木星，行星學家們稱這些靠近主星的大個子為熱木星。熱木星的存在絕非個例，今天發現的太陽系外行星列表中，大約有1/3的行星都可以被歸類為熱木星。雖然這樣高的比例和它們容易被觀測有關，但也說明熱木星確實是在行星系統中廣泛存在的。至於它們的成因，則是另外一個至今火熱的話題。

關於宇宙：

James Peebles早在40年前就和諾貝爾獎擦肩而過。他是宇宙微波背景輻射的主要理論闡釋者。

假設我們在今晚看到夜空中有一顆距離我們10光年的恆星死亡，爆發為超新星。我們需要提醒自己，這顆恆星實際上在10年前就已經死亡，只是它死亡時發出的光線今天正好傳播到地球。換句話說，當我們觀察越遠處的天體時，看到的是它越古老時期的樣子。我們能夠觀察到的宇宙的最遠的地方，那裡的光線應該從宇宙誕生之初就徑直向我們傳播而來，今天剛好到達地球。在地球上，我們向任何一個方向看去，都應該能夠看到某個地方在宇宙誕生之初發出的光。

但宇宙誕生之初的光，並不是從產生開始就沿直線運動的。在宇宙早期，宇宙中的電子的動能還很高，不能和原子核結合。所以光子無法直線傳播的很遠，總是剛向前傳播一點距離就和一個自由電子碰撞，然後改變了傳播方向。光子就好像被電子的囚籠困住了，只能在一個很小的區域內打轉。

這種情形一直持續到宇宙誕生後37萬年，這時候宇宙溫度終於降到了原子形成的溫度。所有的電子一下子被原子核俘獲了，這個過程被稱作“電子複合”。電子複合使得宇宙空間一下變得空曠了不少。所都光子在這個時刻結束了最後一次和電子的碰撞，之後它們幾乎再也不會碰到另一個電子，可以完全自由的在宇宙中直線穿行。在地球上的觀測者在任何方向都可以看到這些光子，我們可以把它們稱為“宇宙背景光子”。它們攜帶著宇宙在“電子和光子最後碰撞時刻”的資訊。

宇宙背景光子有一個非常重要的特點，就是它在任何一個方向上的頻率分佈一定滿足黑體輻射的特徵。所謂黑體是指處於完美熱平衡的物體。地球上自然界中是不存在這種完美熱平衡的物體的。但宇宙誕生之初由於光子和其他粒子的碰撞非常的頻繁，應該是處於非常完美的熱平衡狀態的。

伽莫夫計算了宇宙在“最後碰撞時刻”的溫度，這樣他就可以知道宇宙背景光子的能量。我們知道宇宙膨脹會使得光子損失能量。當光在膨脹的宇宙中傳播，它會經歷紅移，也就是波長變得更長，頻率變低。伽莫夫計算出宇宙背景光子傳播到今天的能量大約相當於10開爾文左右的黑體發出的輻射。伽莫夫和他的學生在計算出這一結果後有點失望，因為這個溫度太低了，他們覺得很難觀測到。

宇宙學在五十年代是一門冷學問，沒有太多一流的科學家跟進。在此後的10多年裡，伽莫夫的計算結果居然漸漸被人遺忘了。時間悄然來到了1967年，普林斯頓大學的迪克, 威爾金森，和皮布斯獨立的計算了宇宙背景光子的性質。和伽莫夫不同，迪克是一個對實驗非常精通的科學家，他在四十年代發明了探測微波輻射的微波探測器，後來這種探測器常被稱作“迪克探測器”。他當即意識到這樣的背景輻射完全可以用他自己發明的探測器來研究。三位科學家立刻開始著手準備實驗。然而，在這時他們突然接到了一個電話，給他們帶來了個晴天霹靂。電話來自貝爾實驗室的兩位工程師彭齊亞茲(Penzias)和威爾遜(Wilson)，他們已經制作了一個迪克探測器，用來接收宇宙中的電磁波。在過去的數月中，兩位工程師一直致力於除錯這個天線，去除各種儀器噪聲。但他們發現無論如何除錯，接收器中總能接收到一個同樣的訊號。無論他們將天線指向天空的什麼地方，這個訊號都不會消失，而且相同。一般情況下，這說明這個訊號很可能並不是來自望遠鏡外的，而是儀器本身存在問題。但兩位工程師確實已經用盡了可能的方法去校準儀器，他們甚至端著獵槍清除了天線裡的鳥窩。 最後，他們不得不向探測器的發明者求助。

當了解到這個訊號的強度後，皮布斯等人立刻意識到這就是他們想要去探測的訊號，來自宇宙之初的背景輻射。兩組人馬協商之後分工撰寫了宇宙學史著名的兩篇論文。彭齊亞茲和威爾森在一篇文章中描述了這個訊號的存在，但沒有提出任何解釋。而迪克，皮布斯等人則在同一期雜誌上釋出了一篇優美的理論文章，詳盡的解釋了這個發現的重要意義。

彭齊亞茲(Penzias)和威爾遜(Wilson)在1976年獲得了諾貝爾獎，皮布斯因為實驗晚了一步，和諾獎擦肩而過。但在隨後的時代裡，皮布斯花大量時間探索了宇宙如何從微波背景的時代演化到今天。宇宙最初處處均勻，只有微小的密度漲落，今天的結構是如何從宇宙的最初條件演化而來。皮布思的工作涉及了這個問題幾乎所有的方面。他的著作《宇宙大尺度結構》是一代科學家理解宇宙演化的教科書。他也是冷暗物質理論最初的幾個提出者這一。在過去的40年裡，人們一直認為Peebles值得獲得一個諾貝爾獎。但可能和索墨菲類似，他的任何一個單獨的成就似乎都無法乾脆利落的滿足諾獎標準。但最終，諾貝爾獎還是眷顧了這位實至名歸的科學家。僅供參考。

對於今年諾貝爾物理獎獎給宇宙方面，當然讓關注宇宙的人打了雞血，認為宇宙已經成了科研的重中之重，自己押對寶。

不錯，根據諾貝爾獎的影響力，肯定是科研的風向標，但是，正是諾貝爾獎的這個副作用，才讓科研成果，稀少的如鱗毛鳳角。因為多數從事科研的人，他們只知道盲目追風，結果四年換個目標，一輩子就被諾貝爾獎帶偏了，最後大多數人都一事無成。

要知道，出一個權威性的成果，肯定要投入一生精力，有時候，都要幾代人不懈努力。可是一個諾貝爾獎，就勾引了無數急功近利者趨之若鶩，這隻能算科研界的悲哀。

再說，當其它方面沒有可選為獲獎的成果，只能瘸子裡選將軍，也只能退而求其次了，所以不排除今年的諾貝爾物理學獎是這種情況。

另外這個獎之所以被人津津樂道，主要因素是系外行星，詩人告訴你，系外行星很多很多，不知道比恆星多多少倍，但是由於今天的技術有限系外行星被發現了，當然就成了噓頭。

至於觀察到系外行星，詩人告訴你，技術還很不成熟，即使今天賴以發現系外行星的方法，也很難正確，因為無法驗證，也就成了老王賣瓜了。

所以，詩人沒從這次諾貝爾獎發現正能量，只看到了消極性。但願是詩人杞人憂天吧。