今天，科学界的大事儿——2019年诺贝尔化学学奖公布啦，明年再度开出了“双黄蛋”，耶鲁学院的阿尔伯特·爱因斯坦科学名誉院长詹姆斯·皮布尔斯（James）因在数学宇宙学上的理论发觉独享一半奖金，法国日内瓦学院院长米歇尔·马约尔(Mayor)和迪迪埃·奎洛兹()因发觉一颗环绕类太阳星体的系外行星共享另一半奖金。她们的研究有哪些意义？又凭啥获得诺奖呢？
詹姆斯·皮布尔斯（James），美国裔加拿大化学学家和理论宇宙学家，1935年出生于法国曼尼托巴省温尼伯市，在美国马尼托巴学院获得化学学学士学位，并于1962年抵达耶鲁学院攻读博士，目前是耶鲁学院的阿尔伯特·爱因斯坦科学名誉院长。
自1970年以来，他就被觉得是世界上领先的理论宇宙学家之一，对宇宙大爆燃模型做了重要贡献。他通过理论工具和估算，解释了从宇宙早期的大爆燃印记，并发觉了新的化学过程。他的这种理论发觉，使我们能否剖析宇宙学的观测。这种观测表明，宇宙中只有5%的内容是已知的，构成了星体、行星和我们。另外95%是未知的暗物质和暗能量，它们对于现代数学学来说是个谜，也是一个巨大的挑战。
米歇尔·马约尔(Mayor)，1942年出生于法国洛桑市，1971年英国日内瓦学院博士结业，历任日内瓦学院院长。（右）
迪迪埃·奎洛兹()，1966年出生于德国。1995年在德国日内瓦学院获得博士学位，目前是日内瓦学院和美国剑桥学院的院长。（左）
1995年，马约尔和奎洛兹基于星体会因行星引力变化而形成微小摆动的理论，首次在太阳系外发觉一颗行星——“飞马座51b”，燃起了系外行星探求的“星星之火”，随着各种观测技术的突飞猛进，随后银河系又有4000多颗系外行星被发觉。
看完她们的简介
是不是认为
三位诺奖得主的研究十分高大上？
这么接出来
听听天文学家接地气儿的剖析吧
Q：好多人说去年的诺贝尔化学学奖令人很意外，为何如此说？您怎样看？
苟利军：原本分别有可能得奖的领域，如今同时得奖，的确有些让人意外，但也很激动。皮布尔斯作为一个理论天文数学学家，帮助我们愈发深入地了解了宇宙的演进历程，而马约尔和奎洛兹作为天文学家，通过观测的方法帮助我们打开了一个更宽广的系外行星的世界，让我们在太阳系之外看见我们的月球的影子。谢谢那些帮助我们推动认识幅员的科学家们！
周爱英：热烈庆贺！十分高兴！国家天文台的蒋世仰老师就曾在多年前预测马约尔院长将会获得诺贝尔奖。我曾在1997年8月有幸访学两位法国天文学家，她们待人很友善。马约尔院士带我在洛桑湖里试水他岳父母手做的新木船，我与奎洛兹博士在美国用她们1995年发觉飞马座51b的1.93米望远镜，一齐观测搜索系外行星约10天。她们的软件、光纤摄谱仪技术十分厉害。
Q：詹姆斯·皮布尔斯的研究为我们认识宇宙带来什么影响？
陈学雷：皮布尔斯在宇宙学领域作出了许多开创性的工作，我认为其中可能最重要的是他关于宇宙微波背景幅射和关于结构产生的研究。
上世纪60年代，皮布尔斯作为迪克(Dicke）小组的研究成员提出了宇宙大爆燃可以形成微波背景幅射的理论预言。不过，在他之前，伽莫夫的中学生阿尔弗早已给出过类似的预言。并且，皮布尔斯的研究还是发挥了重要作用，彭齐亚斯和威尔逊正是由于据说了她们的研究在找到了她们天线检测“噪声”的来源，因而发觉了宇宙微波背景幅射并获得了诺贝尔奖。
皮布尔斯随后也继续对宇宙学理论进行了更深入研究，剖析了大爆燃核合成、等离子体复合和宇宙微波背景幅射光字退耦过程中的各类化学过程，并估算了宇宙微波背景幅射的各向异性，从而他又研究了宇宙如何从一个相当均匀的状态怎样在万有引力作用下，渐渐放大原初的微小不均匀性，因而产生了高度非均匀的星体结构。宇宙大爆燃理论从一些初步的概念，逐步发展为一整套系统的理论，皮布尔斯在其中发挥了主要的作用。他对理论的研究不是单纯的物理推论，而是密切结合了对化学过程的剖析。他撰写的宇宙学教科书题目就叫《物理宇宙学》，也是这一领域的名著。
Q：发觉系外行星有哪些划时代意义？这对我们认识宇宙有什么根本性的改变？
苟利军：在我看来，假如一句话来总结系外行星的发觉的话，那就是通过系外行星的侦测，让我们看见了太阳系之外我们月球的影子。在系外行星真正发觉之前，虽然有好多的关于系外行星的推测，我们并不晓得我们太阳系在宇宙中的典型程度天体物理学什么，等到真正的发觉以后，才发现宇宙其它地方的太阳系真的是差异极大。
在目前所确认的将近4000颗系外行星当中，绝大多数要比我们月球要大，比海王星要小，而和我们月球极为相仿的行星很少。这次得奖，皮布尔斯作为一个宇宙学方面的理论天体化学学家，帮助我们愈发深入地了解了宇宙的演进历程，而马约尔和奎洛兹作为天文学家，通过观测的方法帮助我们打开了一个更宽广的系外行星的世界。她们共同帮助我们打开了这个宇宙的不同未知维度。
Q：马约尔和奎洛兹分别有什么成就？她们发觉的系外行星有哪些非常之处？
苟利军：两位系外行星的诺奖得主是在找寻太阳系之外的行星方面作出了开创性的工作。在1995年的时侯，当时她们还是师生关系，她们借助一种称作视向速率法的方式，在飞马座51星体周围发觉了一颗轨道周期为4.2天的行星，这就是我们如今熟知的飞马座51b（命名是同时结合了发觉时间和距离远近两种形式，先发觉时间后距离远近天体物理学什么，同时发觉根据从内自外，字母次序从b开始）。此次侦测，真正开启了人类侦测系外行星的时代。
虽然，这儿值得一提的还有一位科学家，那就是日本纽约州立学院的天文学家杰佛瑞·马西(Marcy)。他在马约尔和奎洛兹发布结果的6天后，也就是1995年的10月12日，率领团队确认了这个行星，并在不久后又陆续发觉了围绕类太阳星体转动的第2和第3颗行星。马约尔和奎洛兹的团队，在此以后分别又继续发觉了百余颗行星，这为以后深入研究系外行星提供了好多的可靠的统计信息。她们也推动了系外行星侦测的“潮流”，所使用的视向速率法也成为当时的主流侦测方式之一。
如今找寻系外行星最重要的方式是凌星法，然后一般用视向速率法再验证。到目前为止，在开普勒卫星的帮助之下，科学家们早已确认了将近4000颗系外行星，而还有四千多颗等待确认。
魏星：去年诺贝尔化学奖的一半奖金颁给了系外行星的发觉。系外行星就是太阳系以外的行星，跟我们太阳系类似，系外行星也是围绕着它的星体运动。1995年日内瓦学院的马约尔院士和他的博士生奎洛兹发觉了距离我们50光年的一颗行星，围绕它的星体(飞马座51)运动。这颗行星是气态行星，跟土星质量差不多，但离它的星体极其近，只有太阳到月球距离的1/20，公转周期只有4天。由于它离星体很近，气温很高，称为“热土星”。在1992年，人们就发觉了围绕脉冲星运动的行星，1995年发觉的是第一颗围绕类似太阳这样的星体运动的行星。
马约尔和奎洛兹当时发觉这颗行星的方式称作径向速率法。当行星质量比较大，又离星体比较近的时侯，星体都会受行星影响而形成能被观测到的微小运动，运动速率在观测方向的投影会周期变化（飞马座51的运动速率幅值大约只有每秒50米），这个周期变化会彰显在星体波谱的多普勒频移中，因而推测出游星的质量、轨道周期等信息。目前发觉的系外行星早已有四千多颗，不仅气态行星，还有像月球这样的行星，用到的方式主要有径向速率法、凌星法、微引力透镜法等等。
对于系外行星的研究有好多目的，一是为我们找寻下一个居住的佳苑；二是研究这种系外行星系统虽然就是研究我们太阳系的过去和未来；三是建立行星产生理论。例如，1995年发觉的这颗行星离星体很近，气温很高，在这么低温下行星未能产生。1996年知名天文学家林潮等人提出了行星迁移的解释，觉得这颗行星是在距离星体较远的地方产生，之后迁移到了现今的位置。美国对系外行星的研究早已如火如荼，而我国才刚才开始。要说的是，目前对系外行星的观测集中在光学波段，得到的是行星轨道和质量等信息，我国的天眼望远镜将对系外行星的射电波段进行观测，有望得到系外行星的内部结构和组成等信息。
儿子都对星空有过好奇，在宇宙面前我们永远是女儿，人类对宇宙的探求永无止境。希望更多的人加入到天文的研究，加入到行星科学的研究。
受访专家
陈学雷，中国科大学国家天文台研究员，主要从事暗物质、暗能量、星系大尺度结构等宇宙学研究。
苟利军，中国科大学国家天文台研究员，中国科大学学院岗位院长，《中国国家天文》杂志执行总编。
魏星，杭州师范学院天文系院长。
周爱英，中国科大学国家天文台研究员。
轮值主编：陈学雷（国家天文台研究员）
撰稿：宋雅娟、蔡琳