已經(jīng)泛白的蓬松金發(fā)、像暴風(fēng)雨過后的天空一樣湛藍(lán)的眼睛,讓這位宇宙學(xué)家看起來依然有些“孩子氣”——一種對(duì)未知世界依然充滿好奇并躍躍欲試的孩子氣?!艾F(xiàn)在,我和團(tuán)隊(duì)在做的事情是繼續(xù)尋找宇宙形成時(shí)期的最早恒星,因此我們要尋找宇宙中最早恒星的化石記錄?!辈既R恩·施密特日前在北京大學(xué)作報(bào)告時(shí)說,“這項(xiàng)研究屬于宇宙學(xué)的研究范疇,但它也像考古學(xué)?!?/p>
這位天文物理學(xué)家被很多人稱為恒星凝望者。1998年,施密特領(lǐng)導(dǎo)高紅移超新星搜索團(tuán)隊(duì),追蹤了宇宙在8萬億光年范圍內(nèi)的膨脹。2011年,他與亞當(dāng)·里斯和索爾·珀?duì)栺R特通過觀測(cè)遙遠(yuǎn)超新星發(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹的證據(jù)而獲得了當(dāng)年的諾獎(jiǎng)。此外,他還獲得過澳大利亞政府頒發(fā)的馬爾科姆·麥金托什獎(jiǎng)、美國(guó)哈佛大學(xué)博克獎(jiǎng)、印度天文學(xué)社Vainu Bappu獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
科學(xué)家認(rèn)為,自從約140億年前一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)發(fā)生大爆炸后,從中誕生的宇宙一直處于分崩離析的狀態(tài)。在20世紀(jì)后半葉,天體物理學(xué)領(lǐng)域最大的問題是,引力作用最終是否會(huì)導(dǎo)致宇宙停止膨脹,并且開始收縮,最終坍塌。
“也就是說,宇宙的最終命運(yùn)是否會(huì)走向大爆炸的反面:大塌陷?”在北京大學(xué)“大學(xué)堂”頂尖學(xué)者講學(xué)計(jì)劃報(bào)告中,施密特一邊在報(bào)告臺(tái)上用抑揚(yáng)頓挫的音調(diào)作講述,一邊來回走動(dòng)著,講到關(guān)鍵處他不時(shí)停下來,然后用雙手加雙臂比劃著宇宙演化的過程,以幫助聽眾理解。
1987年,由加州大學(xué)伯克利分校教授珀?duì)栺R特帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開始利用遙遠(yuǎn)的爆發(fā)恒星,即超新星發(fā)出的光作為標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算宇宙膨脹在以多快的速率放緩。此后7年,即1994年,施密特在哈佛大學(xué)完成了超新星的博士論文。隨后,他和另外一名美國(guó)天文學(xué)同行Nick Suntzeff開始把目光鎖定在超新星上。
在信心驅(qū)動(dòng)下,施密特和Suntzeff召集了一群能干的年輕天文學(xué)研究者一起研討,并將團(tuán)隊(duì)命名為“高紅移超新星搜索隊(duì)”。
真正的戲劇性時(shí)刻是從分析完收集的太空數(shù)據(jù)開始。施密特期望看到的是,宇宙膨脹在以多快的速率降低;然而,出乎預(yù)料的是,他發(fā)現(xiàn)眼前的數(shù)據(jù)卻表明宇宙在加速膨脹。
他和團(tuán)隊(duì)成員討論了應(yīng)該如何對(duì)待這一結(jié)果。一些人懷疑這個(gè)結(jié)果不正確,所以堅(jiān)決反對(duì)公開。施密特明白伙伴們的擔(dān)心,于是他和團(tuán)隊(duì)成員、首席數(shù)值計(jì)算分析師里斯對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了一次又一次的推演,最終他們打算公開研究成果。此后的1998年年初,珀?duì)栺R特在一次天文學(xué)會(huì)議中公布了他們的研究成果,表示發(fā)現(xiàn)了與傳統(tǒng)觀點(diǎn)相反的現(xiàn)象?!澳菚r(shí),我和團(tuán)隊(duì)成員都說,‘天哪,這看起來和我們的數(shù)據(jù)結(jié)論一模一樣。’”施密特回憶說。
兩個(gè)團(tuán)隊(duì)最終都獲得了當(dāng)年的物理學(xué)獎(jiǎng)。他們的研究認(rèn)為:宇宙中最強(qiáng)大的力量是暗能量,這種神秘的力量抵制了引力作用,并且推動(dòng)著星系相互分離。然而,這個(gè)過程要花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,而且比宇宙形成的時(shí)間早得多。“宇宙大致形成于140億年前,而星系大致會(huì)在數(shù)千億年后消失,恒星大致會(huì)在100萬億年后消失,而原子分裂可能要到萬億萬億年之后——1的后面至少有20個(gè)零?!笔┟芴卣f,“這是很長(zhǎng)的時(shí)間,但是宇宙永遠(yuǎn)在這個(gè)道路上前進(jìn)。”
然而,在宇宙消失之前,人們能做的事情顯然還有很多。去年年初,通過賽丁泉天文臺(tái)的“星圖家”望遠(yuǎn)鏡,施密特團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一顆距今約137億年的已知最古老恒星,這顆恒星距離地球大約6000光年,這一發(fā)現(xiàn)有助于增強(qiáng)人們對(duì)大爆炸之后早期宇宙和遠(yuǎn)古恒星的了解?!艾F(xiàn)在我們希望搜尋更多的類似恒星,接下來我們還要尋找宇宙中最早恒星形成的化石記錄,尋找銀河系如何匯聚在一起的化石記錄?!笔┟芴卣f。
同時(shí),地外行星也是施密特的探索目標(biāo)之一。這個(gè)計(jì)劃旨在借助世界上最強(qiáng)大的天文望遠(yuǎn)鏡,執(zhí)行最先進(jìn)的射電和光學(xué)掃描,打造迄今為止最龐大的外星生命尋找項(xiàng)目。
對(duì)此,施密特表示,這個(gè)項(xiàng)目很讓人激動(dòng)?!耙粋€(gè)原因是搞清是否有其他文明在試圖聯(lián)系我們。同時(shí),在探索這個(gè)問題的過程中,我們也可以研發(fā)出對(duì)天文學(xué)有價(jià)值的各種新技術(shù)。”施密特說,“另外,類似探索對(duì)象很難受到政府的資助,納稅人也會(huì)說‘我們不愿意在這個(gè)問題上耗費(fèi)金錢?!且?,孩子們會(huì)問‘地外生命究竟存在嗎?’因此,這項(xiàng)投入非常有意義,他們?cè)谧龊芏嗳岁P(guān)心的事情?!?/p>
談及未來夢(mèng)想,施密特表示,最棒的事情就是可以一邊作研究,一邊教書,后者可以讓人保持年輕活力。施密特有他自己的理由:“因?yàn)槟且惨馕吨?zé)任。所以我的夢(mèng)想還有一個(gè):那就是讓我的大學(xué)成為世界上最優(yōu)秀的大學(xué)之一。”馮麗妃