主办单位：上海市科学技术协会
承办单位：上海市科普作家协会、华东师范大学、新华网“科普中国-科技前沿大师谈”、上海市科学技术协会“上海科协大讲坛”
协办单位：《文汇报》社、《上海科技报》社、《科学》杂志社、上海电影集团科教电影制片厂、上海市科普教育展示技术中心
时    间：2019年11月30日（星期六）下午14:00—16:00
地    点：华东师范大学闵行校区(剑川路399号)学生发展空间(黄玲玲楼)202报告厅
主    题：解读2019年诺贝尔物理奖——宇宙浩瀚，求索不息
主持嘉宾：沈志强  中国科学院上海天文台台长、研究员、博士研究生导师
主讲嘉宾：王  斌  上海交通大学航空航天学院教授，教育部长江学者特聘教授
对话嘉宾：王   焘  华东师范大学物理与电子科学学院副教授
媒体嘉宾：徐瑞哲  解放日报主任记者，上观新闻教育栏目主编

嘉宾简介

主持嘉宾：沈志强

沈志强，中国科学院上海天文台台长、研究员、博士研究生导师。1986年毕业于南京大学天文系，1989年在北京大学地球物理系天体物理专业获得硕士学位，1996年在中国科学院上海天文台获博士学位。2002年12月入选中科院“引进国外杰出人才”（百人计划入选者）。2003年9月回国前曾经在美国、日本和中国台湾等著名的研究机构学习工作。
主要从事射电天文学中的甚长基线干涉测量（VLBI）技术及其在天体物理中的应用研究，已发表SCI论文150余篇。先后主持上海市优秀学科带头人计划（A）类、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金委重大项目等。
曾获国际无线电科学联盟青年科学家奖，新世纪“百千万人才工程”国家级人选、国务院政府特殊津贴、上海市第十届科技精英、上海市先进工作者、第八届上海市自然科学牡丹奖、上海领军人才、中国电子学会十佳优秀科技工作者、上海市科技进步特等奖等荣誉称号。
长期致力于高分辨率黑洞观测研究，领导的一个国际合作小组的工作“发现了银河系中心人马座A*是超大质量黑洞的最新证据”入选“2005年度中国基础研究十大新闻”。作为EHT合作团队成员参与的2019年4月10日发布的首张事件视界望远镜（EHT）的M87黑洞照片获得2020年基础物理学突破奖。

主讲嘉宾：王  斌

王斌，教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年基金获得者，扬州大学引力与宇宙学研究中心主任，上海交通大学航空航天学院教授。担任亚太宇宙学与天体粒子物理组织理事会主席，中国引力和相对论天体物理学会副理事长，科技部空间引力波专家委员会成员，国际合作BINGO射电宇宙学项目首席科学家组成员，法国自然科学基金委和智利自然科学基金委特约评审专家，Commun. Theor. Phys杂志编委。主要研究领域包括：引力本质、宇宙早期与晚期加速膨胀、宇宙结构形成、黑洞动力学、热力学及其相互关系。2011年获得国家自然科学二等奖并曾获多项省部级自然科学奖及科技进步奖。2019年获颁建国70周年纪念章。

对话嘉宾：王   焘

王焘，华东师范大学物理与电子科学学院副教授。2004年毕业于中国科大近代物理系， 2008年在中科院理论物理所获博士学位。在PRD，JCAP等期刊发表论文20多篇，研究方向为宇宙学与引力理论，包括双场暴胀模型、黑洞数学解及物理性质、弦论的M2膜、宇宙视界的膜范式等。曾经计算出了五维时空的一个新黑洞解，精确解出了某类双场暴胀的非高斯扰动，最近在希格斯场和高阶曲率理论中发现了谷暴胀模型和可观的引力扰动，都得到了国内外同行的关注和持续研究。

媒体嘉宾：徐瑞哲

主任记者。现任解放日报·上观新闻教育栏目主编。获得多种省部级新闻奖项，如上海新闻奖一等奖，全国省级党报好新闻一等奖，教育部优秀教育新闻，科技部“科技好新闻”，中科院“科星新闻奖”，以及上海市科技新闻奖一等奖，上海教育新闻奖特等奖、一等奖、最佳评论奖等多次。

解读提要

物理宇宙学的奠基者和系外行星的发现者——2019年诺贝尔物理学奖解读

2019年诺贝尔物理学奖授予做出“物理宇宙学的理论发现”的皮布尔斯（James Peebles）和“发现绕着类似太阳的恒星运动的系外行星”的麦耶（Michel Mayor）和奎洛兹（Didier Queloz）。

宇宙学在过去50年成为一门精确科学，皮布尔斯陪伴了这个领域的成长，对之做出若干重要贡献，是这个学科的代表人物。
 苏联物理学家弗里德曼早在1924年就根据爱因斯坦的广义相对论预言了宇宙的膨胀，然后哈勃于1929年观测宇宙退行，从而证实宇宙确实在膨胀。这使得爱因斯坦后悔引入宇宙学常数，使得宇宙保持静态。
 
大爆炸宇宙学的创立要等到弗里德曼的学生、杰出的俄裔美籍物理学家兼科学作家伽莫夫（George Gamow），他最初的动机是为了解决宇宙中元素（原子核）的起源，稍后也讨论了星系形成。伽莫夫的学生拉尔夫·阿尔弗（Ralph Alpher）和罗伯特·赫曼（Robert Herman）计算了微波背景辐射（当时认为是5K）以及氦丰度。
 
1965年，贝尔实验室的两位无线电工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了一个奇怪的信号，这实际上就是宇宙背景辐射，导致二人后来获得诺贝尔奖。
普林斯顿大学资深物理学家狄克（Robert Dicke）领导的宇宙学小组告诉他们这是宇宙大爆炸的遗迹―宇宙背景辐射，而皮布尔斯正是这个小组的关键人物。皮布尔斯一直在普林斯顿大学工作。

这个宇宙学小组本来还准备去观测宇宙背景辐射。当时皮布尔斯的计算结果是10K，他给出了温度与物质密度的关系，由此决定氦合成。皮布尔斯和合作者还讨论了宇宙中重子物质（由原子核构成的物质）的含量，注意到比观测到的物质的量少很多。

而皮布尔斯单独的一个工作是指出辐射在星系形成中的作用。这个工作以及苏联物理学家雅科夫·泽尔多维奇（Yakov Zeldovich）的相关工作是物理宇宙学的开始，使得宇宙学走向一门精确科学和发现新物理的工具。

宇宙密度涨落会导致背景辐射温度涨落。密度涨落也导致在光子-重子等离子体中的声学波。皮布尔斯与合作者对于不同宇宙学参数，计算了刻画密度涨落的功率谱，给出了声学波导致的峰。结果与40年后普朗克卫星的背景辐射测量结果一致。
皮伯尔斯还与合作者提出，银河系的晕中包含大量暗物质。皮布尔斯首先提出了冷暗物质（CDM）模型，探讨了对微波背景辐射和宇宙大尺度结构形成的效应。后来他又考虑了宇宙学常数Λ的影响，与冷暗物质结合起来，叫做ΛCDM模型。

诺奖评委会的文件指出，通过皮布尔斯1980年代的2篇文章，宇宙学标准模型的所有内容得以确定。皮布尔斯有一部教科书就叫《物理宇宙学原理》。

笔者注意到，之前诺贝尔奖已经有几次授予宇宙学的观测成就，包括宇宙微波背景辐射的发现、宇宙微波背景辐射中的各向异性、宇宙加速膨胀，但这次是第一次授予理论家，代表了对于宇宙学理论的承认，是一个里程碑。

本次诺奖的另一部分是授予系外行星的发现者瑞士日内瓦大学教授Michel Mayor和Didier Queloz（Queloz现在英国剑桥大学）。

2015年，我在科学网博文《可能问鼎诺贝尔物理学奖的天体物理成就》中写道：“1995年10月6日，麦耶和奎洛兹首先发现距离地球50.9光年、被称为“飞马51”（Pegasi 51）的一个位于飞马座的一个恒星有一个行星。10月12日，美国人杰弗里·马西（Geoffrey Marcy）和保罗·巴特勒（Paul Butler）确认，这是第一个被发现的太阳系外行星，被记为51 Pegasi b，非正式名为柏勒洛丰（Bellerophon）。据说2015年11月要公布征集来的正式名字（现已公布了吗？）。在这个划时代发现后，已有约两百颗太阳系外行星被发现。2009年NASA发射了专门用于寻找太阳系外行星的太空望远镜开普勒（Kepler）。这个望远镜发现了一百多行星以及一千多疑似行星候选者。
事实上，现在已经发现了4千多太阳系外行星。其中，开普勒卫星发现2300个。

正如诺奖评委会官方文件所说，因为“对我们理解宇宙的演化以及宇宙中地球的位置的贡献”，这三位科学家获得了今年的诺贝尔物理学奖。