千百年来，人类仰望星空总会琢磨着这样一个问题：“这一切都是从哪儿来的？这一切又将到哪儿去？”今年的诺贝尔物理奖对这句话给出了迄今为止最好的答案。
当地时间10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔物理学奖授予加拿大物理学家吉姆·皮布尔斯（James Peebles），以表彰其对物理宇宙学的理论发现。与此同时，两位瑞士天文学家米歇尔·麦耶（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）也获得该奖，因为他们发现了太阳系外行星。
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他们是谁？
他们是天体物理学家
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吉姆·皮布尔斯
1935年在加拿大出生的吉姆·皮布尔斯（JamesPeebles），1958年获曼尼托巴大学理学士学位，其后到普林斯顿大学深造物理学，并一直留在该校，现为爱因斯坦荣誉科学教授。
2004年邵逸夫天文奖颁给吉姆·皮布尔斯时，曾这样赞美他，“现今宇宙学的理论与观测基础，差不多全部由他建立，本来纯为理论推测的学科亦因此脱胎成一门精确科学。”
同时他也是第一位准确计算出宇宙由电离态转至中性态这个关键转变的科学家，他提出计算复合时印留在宇宙微波背景上的结构的理论体系。他推广了旋涡星系被大量暗物质晕包围的概念，也是首位详细地推断宇宙物质大尺度成团现象的天文学家。吉姆·皮布尔斯的远见和领导的关键作用使宇宙学由天马行空的纯理论研究，转变成为二十一世纪初非常精确的科学。
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米歇尔·麦耶
米歇尔·麦耶(Michel Mayor)1942年生于瑞士沃州埃沙朗。1966年在洛桑大学取得物理学士学位之后，于1971年在日内瓦大学取得天文学博士学位。他曾任教于日内瓦大学天文学系，于2007年退休，但仍以荣誉退休教授身份持续进行研究。
值得一提的是，获奖的米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹是一对师徒，米歇尔·麦耶是老师，而迪迪埃·奎洛兹是学生。在过去的20年时间里，米歇尔·麦耶和他的团队找到了数百个系外行星，被誉为“行星猎手”。
米歇尔·麦耶(Michel Mayor)（图右老者）和他的学生迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）（图左青年）
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迪迪埃·奎洛兹
迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz）1966年2月出生，他是瑞士天文学家，卡文迪许实验室和日内瓦大学的物理学教授。他因开发新的天文仪器和实验技术而获得了2011年BBVA基础科学知识前沿奖（与米歇尔·麦耶共同获奖），从而首次观察了太阳系以外的行星。2017年，他获得了沃尔夫物理学奖。
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我们从哪儿来？
宇宙的起源是一个令人最为着迷的问题，自古以来被广泛地探讨于科学、哲学和宗教之中。在科学界，目前主流的观点认为宇宙起源于约138亿年前的一次大爆炸。“大爆炸宇宙论”（The Big Bang Theory），它是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。宇宙诞生的最初时刻，大约140亿年前，当时的宇宙非常炽热、之后宇宙一直在膨胀，变得越来越大、越来越冷，这个物质密度从密到稀到演化过程，如同一次规模巨大到爆炸。
宇宙演化示意图
过去五十年里，吉姆·皮布尔斯建立起了一个理论框架，形成了我们对于宇宙历史的了解基础。宇宙大爆炸模型描述了宇宙如何在140亿年里从一个热的密度大的球体，演化为如今这个巨大的、冷的、还在扩张中的宇宙。而吉姆·皮布尔斯通过理论工具和计算，能够解释宇宙婴儿期的诸多特征，解读了宇宙初期的踪迹，发现了新的物理过程。
通过吉姆·皮布尔斯发现，只有5%的可观察的宇宙以星球、人类等形式被我们知悉，而剩下的那95%仍是神秘的，那就是物理学家们称为“黑暗能量”和“黑暗物质”的东西。
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我们到哪儿去？
哥白尼革命萌发了恒星都是别的太阳，而可能有行星绕它们运转的想法。米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹1995年的发现证实了此想法。
1995年10月6日，米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹在《自然 》杂志上发表文章，宣称他们利用径向速度法，通过上普罗旺斯天文台的埃洛迪摄谱仪发现了第一颗围绕类日恒星运行的系外行星，它环绕类日恒星“飞马座51(51 Pegasi.)”运行，距离地球只有50光年。
飞马座51及其母星的艺术想象图
这颗行星和太阳系木星相似，也是一颗巨大的气态行星。它的质量约为木星的一半，轨道倾角偏向地球方向约9度。它的半径似乎比木星更大，表面具有高度的反射率。米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹是根据行星引力使该恒星产生微小的摆动而发现这一行星的。这一发现同样具有开创性，因为它采用了一种新的方法来寻找与我们相似的太阳系中的系外行星。
从此茫茫宇宙中，终于有了新到同胞，而通过了解其质量与轨道，人类对行星也产生了革命性的新认识。探索、智慧、勇气，科学家们向未知的领域不断进取。地球是人类的摇篮，而人类的未来则必将是星辰大海！
图文/钱航（中国运载火箭技术研究院总体设计部）
