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2019年，諾貝爾物理學獎授予

以表彰他們“為理解宇宙的演化和地球在宇宙中的位置所作出的貢獻。”

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宇宙是如何開始的？100年前，所有人都認為它應該是永恆存在的。直到埃德溫·哈勃發現了宇宙在膨脹，而一個膨脹的宇宙預示著宇宙在有限的過去有一個開始，這顛覆了我們的宇宙觀。而在過去的50年中，宇宙學得到了蓬勃發展，其中有一個關鍵人物，那就是James Peebles。

Peebles在20世紀60年代所奠定的理論基礎，將宇宙學從推測變為了科學。他的決定性發現將宇宙學牢牢地印在了科學版圖之上，豐富了整個研究領域。他的第一本書《物理宇宙學》（1971年）通過理論思考以及實驗觀測，激勵了整整一代為宇宙學的發展作出貢獻的物理學家。

無論是科學還是其他任何東西，都無法回答關於我們來自哪裡，又要向何處去的這一永恆問題。宇宙學擺脫了信仰和意義等人文觀念，這與愛因斯坦在上世紀初對關於世界的奧祕為何是可理解所作出的言論如出一轍。

現在，我們都聽過一個這樣的故事：宇宙誕生於140億年前，起初，宇宙的溫度非常高、密度也極其大。自那時起，宇宙就開始不斷地膨脹，在變得越來越大的過程中也變得越來越冷。這個簡單的故事正是大爆炸理論的主要思想。

在大爆炸後不到40萬年的時間，宇宙開始變得透明，光終於能夠在空間中自由地穿梭。即使到現在，那些古老的輻射（被稱為宇宙微波背景，英文縮寫為CMB）仍圍繞在我們周圍，並且蘊藏著宇宙的許多祕密。Peebles利用他所發展出的理論工具，解釋了宇宙初期的這些痕跡，並發現了新的物理過程。

△ 宇宙微波背景產生於大爆炸後的40萬年。從宇宙微波背景中，我們可以推測出宇宙的成分：5%普通物質，26%的暗物質和69%的暗能量。

宇宙微波背景蘊藏著大量的資訊，其中包括宇宙的年齡和成分。在宇宙中，我們所知的物質僅僅只有5%，即那些構成了恆星、行星、你和我的普通物質；剩下的95%是未知的暗物質和暗能量，它們的本質是物理學中最大的謎題。

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然而，即使是這5%，仍然有許多的大問題等待解答。例如，其中一個我們最想要知道的便是：我們在宇宙中是孤獨的嗎？為了回答這個問題，科學家在除地球之外的星球上尋找生命的痕跡。

△ 太陽系在銀河系中的位置，太陽僅僅是銀河系中眾多恆星中的一顆。

1995年10月，Michel Mayor和Didier Queloz宣佈首次在太陽系之外發現了一顆圍繞著銀河系中的一個類太陽恆星執行的系外行星。在法國南部的上普羅旺斯天文臺，他們看到了行星51 Pegasi b——一顆可以和太陽系中的木星相媲美的氣體星球（如下圖）。

這一發現掀起了一場天文學革命，自那時以來，我們已經在銀河系中發現了4000多顆系外行星。奇異的新世界仍在不斷地被發現，它們的大小、形狀和軌道都有著令人難以置信的豐富性。它們挑戰了我們對行星系統的預想，迫使科學家去重新審視他們已經建立的關於行星起源背後的物理過程的理論。隨著越來越多的任務將致力於尋找系外行星，我們最終或許能夠回答：我們是否是宇宙中唯一的存在。

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今年的諾獎得主所作的工作改變了我們對宇宙的認知。James Peebles的理論發現有助於我們理解宇宙在大爆炸之後是如何演化的，而Michel Mayor和Didier Queloz則在尋找未知行星的征途中探索了我們在宇宙中那些的近鄰們。可以說，我們的宇宙觀因他們的發現而發生了永久的改變。

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