布萊恩·施密特：凝望宇宙的“考古學家”

已經(jīng)泛白的蓬松金發(fā)、像暴風雨過后的天空一樣湛藍的眼睛，讓這位宇宙學家看起來依然有些“孩子氣”——一種對未知世界依然充滿好奇并躍躍欲試的孩子氣?！艾F(xiàn)在，我和團隊在做的事情是繼續(xù)尋找宇宙形成時期的最早恒星，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作報告時說，“這項研究屬于宇宙學的研究范疇，但它也像考古學。”

這位天文物理學家被很多人稱為恒星凝望者。1998年，施密特領導高紅移超新星搜索團隊，追蹤了宇宙在8萬億光年范圍內(nèi)的膨脹。2011年，他與亞當·里斯和索爾·珀爾馬特通過觀測遙遠超新星發(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹的證據(jù)而獲得了當年的諾獎。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、美國哈佛大學博克獎、印度天文學社Vainu Bappu獎章……

科學家認為，自從約140億年前一個致密熾熱的奇點發(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世紀后半葉，天體物理學領域最大的問題是，引力作用最終是否會導致宇宙停止膨脹，并且開始收縮，最終坍塌。

“也就是說，宇宙的最終命運是否會走向大爆炸的反面：大塌陷？”在北京大學“大學堂”頂尖學者講學計劃報告中，施密特一邊在報告臺上用抑揚頓挫的音調(diào)作講述，一邊來回走動著，講到關鍵處他不時停下來，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，由加州大學伯克利分校教授珀爾馬特帶領的研究團隊開始利用遙遠的爆發(fā)恒星，即超新星發(fā)出的光作為標準，計算宇宙膨脹在以多快的速率放緩。此后7年，即1994年，施密特在哈佛大學完成了超新星的博士論文。隨后，他和另外一名美國天文學同行Nick Suntzeff開始把目光鎖定在超新星上。

在信心驅(qū)動下，施密特和Suntzeff召集了一群能干的年輕天文學研究者一起研討，并將團隊命名為“高紅移超新星搜索隊”。

真正的戲劇性時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。

他和團隊成員討論了應該如何對待這一結果。一些人懷疑這個結果不正確，所以堅決反對公開。施密特明白伙伴們的擔心，于是他和團隊成員、首席數(shù)值計算分析師里斯對這些數(shù)據(jù)進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，珀爾馬特在一次天文學會議中公布了他們的研究成果，表示發(fā)現(xiàn)了與傳統(tǒng)觀點相反的現(xiàn)象。“那時，我和團隊成員都說，‘天哪，這看起來和我們的數(shù)據(jù)結論一模一樣?！笔┟芴鼗貞浾f。

兩個團隊最終都獲得了當年的物理學獎。他們的研究認為：宇宙中最強大的力量是暗能量，這種神秘的力量抵制了引力作用，并且推動著星系相互分離。然而，這個過程要花費相當長的時間，而且比宇宙形成的時間早得多?！坝钪娲笾滦纬捎?40億年前，而星系大致會在數(shù)千億年后消失，恒星大致會在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個零?！笔┟芴卣f，“這是很長的時間，但是宇宙永遠在這個道路上前進。”

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，通過賽丁泉天文臺的“星圖家”望遠鏡，施密特團隊發(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)有助于增強人們對大爆炸之后早期宇宙和遠古恒星的了解?！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，地外行星也是施密特的探索目標之一。這個計劃旨在借助世界上最強大的天文望遠鏡，執(zhí)行最先進的射電和光學掃描，打造迄今為止最龐大的外星生命尋找項目。

對此，施密特表示，這個項目很讓人激動。“一個原因是搞清是否有其他文明在試圖聯(lián)系我們。同時，在探索這個問題的過程中，我們也可以研發(fā)出對天文學有價值的各種新技術。”施密特說，“另外，類似探索對象很難受到政府的資助，納稅人也會說‘我們不愿意在這個問題上耗費金錢?！且?，孩子們會問‘地外生命究竟存在嗎？’因此，這項投入非常有意義，他們在做很多人關心的事情。”

談及未來夢想，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：“因為那也意味著責任。所以我的夢想還有一個：那就是讓我的大學成為世界上最優(yōu)秀的大學之一?！瘪T麗妃