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本刊記者/方玄昌施雨岑整理
百年諾貝爾獎制造了太多遺憾,但在天文學領域尤其突出
2004年諾貝爾物理學獎花落基本粒子研究領域,美國科學家戴維·格羅斯、戴維·波利策和弗蘭克·維爾切克因發現了夸克理論中的“漸近自由”現象而共同獲獎。
這是一項等待30余年姍姍來遲的獎項。
但在排隊等候諾貝爾桂冠降臨的名單中,還有比戴維·格羅斯等人“資格更老”的“選手”,他就是1964年提出“類星體是遙遠宇宙中的一種天體”理論的旅美荷蘭科學家馬丁·施米特(M·Schmidt)。
施米特的理論被稱為20世紀60年代的四大發現之一,其它三項都早已獲得諾貝爾獎。施米特如今已經75歲高齡,每年諾貝爾獎頒布的時候,都有很多科學家感嘆:再過幾年,或許諾獎評委會又要制造一個巨大的遺憾了。
施米特遲遲不能獲獎,這跟他的理論屬于天文學領域多少有點關系:諾貝爾不設天文學獎,而將物理學獎授予天文學家,多少有點“鵲巢鳩占”的感覺。在諾貝爾百年歷史上,已經因此造成了諸多的遺憾。
哈勃死后,諾獎評委會改變主意
20世紀40年代和50年代初,由于哈勃在天文學方面的巨大貢獻和影響,有人倡議授予哈勃諾貝爾物理學獎。但諾貝爾獎評委會中一些保守者說,獲獎學科不能隨便跨越。于是,哈勃終于與諾貝爾獎無緣。
但是到了1953年哈勃去世后,瑞典的評委會卻追悔莫及:哈勃不能獲獎不但是他本人的遺憾,也是諾貝爾獎的遺憾。但去世的人不能得獎,這個原則又是不能改變的。
后來,越來越多的天文學家在天體物理方面的發現有重大的物理內涵,天文和物理互相滲透。或許也為了避免再次出現哈勃式的遺憾,諾貝爾評委會終于放棄自己原先的堅持,開始給天文學家頒獎。
從20世紀60年代湯斯(Townes,他以微波激射理論證明宇宙中分子的存在,導致分子天文學的出現,最終讓人們意識到地球上的生命很可能就來自于宇宙本身)和貝特(Bethe,他提出恒星由核聚變提供能量的理論),因為他們的杰出成就而無可爭議地獲得諾貝爾獎開始,迄今已經頒布的同天文有關的諾貝爾物理學獎已有8次共14人次(其中純天文的有6次)。
伽莫夫和“B2H”為他人做嫁衣
1978年的物理學獎被兩個無線電工程師獲得,一個是彭齊亞斯(Penzias),一個叫威爾遜(Wilson)。他們在接收美國已經發射的行星際探測器發回的信號時意外地找到了宇宙微波背景輻射。
他們發表的論文只是聲明探測到了不知道從哪來的微波,并不知道自己找到了重要的宇宙大爆炸余輝。而跟他們完全同時,普林斯頓大學有兩個小組卻在有明確目的地尋找宇宙大爆炸的余輝。結果這邊一發表文章,他們馬上意識到,這正是他們要尋找的。
那時候,提出大爆炸理論并預言其余輝還存在的伽莫夫還活著。根據諾貝爾獎的授獎原則,它更強調原始理論(楊振寧、李政道共同獲獎,而他們理論的驗證者吳健雄女士卻不能獲獎就是這個原因),據此,諾貝爾獎理所當然地應該授予伽莫夫。
然而,最后得獎的卻是彭齊亞斯和威爾遜這兩個歪打正著的理論驗證者。作為大爆炸余輝的計算者、伽莫夫的兩個學生和普林斯頓大學給出解釋的那兩個小組,卻最終與諾獎無緣,統統靠邊站。
對于這次本末倒置,伽莫夫本人一笑置之。但在他去世之后,諾貝爾獎顯然又留下了第二個巨大的遺憾。
與彭齊亞斯和威爾遜獲獎相似的情況還出現過,那就是被文獻稱為“B2H”的故事。這是一個核試驗物理學家小組,一道工作的有3個人,其中“B2”指的是美國籍的波比伊夫婦,“H”指的是英國理論物理學家霍伊爾。波比伊夫婦中,夫人專門搞觀測,丈夫只搞理論。他們跟霍伊爾合作的課題是宇宙中重元素的起源問題,也是夫人觀察,丈夫解釋,數學出了問題則找霍伊爾。
他們的理論做成功后,要做一些實驗室驗證,為他們做實驗室驗證工作的是一個搞核物理加速器的科學家叫福勒(Fowler),他不懂天文,完全按照“B2H”設計的步驟做實驗。
然而不可思議的是,最后他們這個成果獲得1983年諾貝爾物理學獎,獲獎者卻是這個實驗師福勒,天才組合“B2H”則只能望獎興嘆。
近水樓臺先得月?
1970年的物理學獎授予了瑞典的天體物理學家阿爾文(Alfven)。在獲獎之前,他在整個科學界和物理界知名度還很小。那一年,有爭議的候選者有很多,但最后卻選了一個大家都莫名其妙的阿爾文。后來人們猜測,這跟阿爾文是瑞典科學院的科學家有很大關系,是一次“暗箱操作”的結果。
更讓后人不能接受的是,阿爾文的主要成就是把等離子物理運用在天文學上,開創了等離子物理學;但是他得諾貝爾獎的理由卻是探究太陽系起源,即用等離子體物理來解釋太陽系起源。這個理論現在基本上已經被學界完全否定。
當時太陽系起源學說有很多,阿爾文理論的影響絕對排在10個開外,最后被淘汰掉。他獲獎時人們已經有議論,認為他因為是瑞典人而獲獎,開了最壞的一個頭。
老師搶走學生功勞:諾獎也有剽竊
1974年的諾貝爾物理學獎再次頒給天文學家,也再一次引起爭議。
這一次物理學獎,兩位獲獎者來自兩個不同的學科。物理學家賴爾是射電望遠鏡的祖師爺之一,是射電技術的奠基人。他因為技術而獲獎,與諾獎強調理論的原則相左。不過這還不算什么,更大的矛盾不在他,而在另一個獲獎者休伊士(Hewish)。
休伊士一直使用射電望遠鏡來觀測行星際閃爍現象。他有一個女研究生,很能干,叫貝爾,勤勤懇懇地用射電望遠鏡來探測宇宙空間,在不同的地方尋找星際閃爍。后來貝爾在某一個天區接收到一個信號,這個信號是脈沖信號,而且有規律,她堅信不是附近的噪音,而來自于宇宙。
貝爾找老師休伊士,期望得到解釋,結果休伊士認為這是外星人(當時把它叫做“小綠人”),鼓勵她探測。貝爾繼續觀察,找出了這個脈沖的規律,包括它的波長,然后還找到了另外的“小綠人”。
到了這個時候,老師還是認為這是外星人。這時候其他人,特別是美國普林斯頓的科學家,說這就是上世紀30年代超新星的觀測者和物理學家所預言的天體——中子星(即脈沖星)。這很快就被證明是重大發現,最后獲得諾貝爾獎。
但是遺憾的是,休伊士在評獎的論文中報了自己卻沒有報學生貝爾。而且在諾貝爾獎頒發的時候,也一字不提他的學生。
理論不是休伊士提出的,發現是學生貝爾做的(題目也不是休伊士選的,而是作為一項任務分配下來的),對發現結果的解釋也是別人做的,休伊士什么都沒干,還往錯誤方向指導,結果諾貝爾獎還是他得到。別人都替貝爾抱不平,同時,這也成為諾貝爾獎中少見的一個剽竊案例。
其實,諾貝爾獎在其它各個領域都曾經發生過錯誤或者遺漏,但或許跟天文學沒有單獨設獎而是“依附”于物理學有關,此間造成的遺憾也就尤其多。假如諾貝爾早就設立了天文學獎,哈勃、伽莫夫之外,愛因斯坦的狹義、廣義相對論作為現代宇宙和天文學的基本理論工具,顯然也在獲獎之列,從而不至于讓諾獎授于愛因斯坦時,僅以發展光電效應再背“舍本求末”的罪名。
來源:中國新聞周刊總第201期