作者tandem (天燈)
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標題[新聞] 發現天文學聖杯 「值得拿諾貝爾獎」
時間Sat Mar 22 14:33:50 2014
http://udn.com/NEWS/WORLD/WORS4/8555064.shtml
發現天文學聖杯 「值得拿諾貝爾獎」
大發現 監測到重力波
包括史丹福大學華裔學者郭兆林在內的美國天文學家科研小組17日宣布,他們發現了天文
學界的聖杯:大爆炸後一兆分之一秒,宇宙急速擴張留下的印記:愛因斯坦將近一世紀前
提出的重力波。30多年前提出膨脹理論的理論物理學家古斯表示,新發現「值得拿諾貝爾
獎」。牛津大學天文物理學家林托特表示,這項發現是宇宙學近20年來最重大發現,許多
宇宙學家17日晚上恐怕興奮得失眠。
從大海撈針到找到鐵撬
哈佛華裔學者郭兆林說:「這真讓人興奮。我們首次發現了重力波的直接影像,並證實了
整個宇宙起源的理論。」明尼蘇達大學的副教授普萊克形容,他們的研究原本有如大海撈
針,但「我們卻找到一根鐵撬」。許多科學家相信,宇宙在大爆炸後以驚人速度擴張,但
先前一直找不到證據。美國天文學家觀察138億年前大爆炸殘留的「餘燼」,終於首度找
到證據。
印證了愛因斯坦預測
參與研究的約翰霍普金斯大學物理學家卡明柯斯基表示,新發現找到宇宙學遺失的環節。
愛因斯坦1915年提出相對論,1980年代又有科學家提出膨脹理論,但直到現在,科學家找
不到兩者間的關聯:重力波。重力波是以光速穿透宇宙的波動。
哈佛大學-史密森天體物理學中心、史丹福大學、加州理工學院、美國太空總署 (NASA)
噴射推進實驗室、明尼蘇達大學等單位研究人員,利用位於南極的BICEP2望遠鏡掃描天空
長達三年,分析微波背景輻射,獲得最新成果。他們掃描銀河系外的「南洞」,因為那裡
的星塵等干擾觀測的物質較少。
大爆炸後,宇宙處於渾沌,充滿溫度極高的粒子。歷經38萬年冷卻,粒子組成原子,再形
成恆星和星系,數十億年後,環繞恆星的氣體和星塵形成行星。重力波在大爆炸後的38萬
年間,頻繁穿梭在宇宙間。領導研究的哈佛天文學家柯瓦克說:「發現重力波是當下天文
學界最重要的一個研究目標之一。」它能幫助天文學家理解宇宙的起源,了解宇宙如何發
展出星系、星體和星雲等天體的歷程。
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一些聯合對郭兆林的後續報導:
http://udn.com/NEWS/WORLD/WORS4/8556834.shtml
找物理聖杯 關鍵偵測儀器郭兆林設計的
美國研究團隊證實宇宙誕生時快速暴脹的印記─宇宙微波背景輻射不均勻的極化;科學家
們興奮不已,因為這證實宇宙大爆炸後,的確在短時間內以超光速膨脹,讓日月星辰和我
們得以出現,若宇宙沒有暴脹,將是一片虛無。
能搶先觀測到證據,要歸功台裔科學家郭兆林,台大天文物理研究所教授吳俊輝說,郭設
計BICEP2偵測器比別人都還好、還靈敏,才能觀測到非常微弱的宇宙訊號。中研院天文所
副研究員王為豪形容郭兆林搶到「物理界聖杯」。
台大物理所教授陳丕燊解釋,暴脹是指宇宙大爆炸後十的負卅五次方秒內,就從一個小點
、暴增成原體積的十的廿五次方倍大,換句話說,暴脹就是宇宙在手表滴答一秒都不到的
時間,從一個原子的大小,長成太陽系那麼大。
吳俊輝說,暴脹過程中,物質會猛力拉扯宇宙時空,產生重力波,「想像我朝空中、你的
方向打了一拳,而我的拳頭前產生重力波讓空間扭曲,於是你看到我的臉也會扭曲」,他
說也有點像電影功夫中,包租婆使出獅吼功的感覺。
國立自然科學博物館館長孫維新說,由於宇宙持續擴張一百四十億光年那麼大,暴脹時產
生的重力波已經相當微弱,幾乎觀測不到,科學家轉而尋找重力波留下的痕跡─微波背景
輻射。孫維新說,因微波背景輻射也很微弱,團隊才要跑到南極觀測,因為南極的空氣稀
薄、又乾燥,儀器較不受大氣中的水氣干擾,「是地面上最接近太空的地方」;加上郭兆
林的儀器靈敏,才讓團隊搶先觀測到訊號。
吳俊輝表示,暴脹會讓宇宙中的物質分布不均勻,有些地方密、有些地方疏,密的地方物
質逐漸聚集在一起,形成星星、月亮和萬物,疏的地方則變成太空。
http://udn.com/NEWS/WORLD/WORS4/8555069.shtml
郭兆林 對南極熟悉得像自家後院
台大畢業 「絕非乖寶寶」
發現宇宙大爆炸直接證據的台灣科學家郭兆林去年在美國一場演講中,回顧20多年科學研
究之路,他表示,學術界競爭激烈、工時長、報酬低,成功機率不高,必須對「可能的結
果」感到興奮才能持續,而且要有紮實的B計畫。他認為「差可告慰」的是,至今所遇到
的科學界同事,都是聰明認真,純潔高尚之士,充分善用納稅人的每一分錢。
台大物理系教授吳俊輝說,郭兆林比他小一屆,在台大求學期間,兩人都不是埋頭苦讀的
類型,在老師眼中絕非乖寶寶。他記憶中的郭兆林個性活躍,大學時代就展現了很強的實
作能力,平常喜歡摸東摸西,多方涉獵各種類型的社團活動。吳俊輝擔任理學院學生會會
長時,郭兆林也曾參與協助學生自治事務。
與太太翻譯不少科普書
在太太周念縈眼中,先生是一個「做人滿成功的人」,在實驗室時不僅願意給學生很大的
自主性,也會適時給予專業提點,在學校裡開設的天文觀察入門課程,也相當受到學生歡
迎。消息一傳出,修過他課的學生都感到與有榮焉。周念縈剛生完第二個小孩不久,目前
是全職家庭主婦。除了全心照顧兩個孩子,周念縈也是郭兆林的工作伙伴,大學畢業後周
念縈一邊念新聞所、一邊在聯合報擔任編輯。後來兩人還合作翻譯科普書籍,包含《愛因
斯坦: 他的人生他的宇宙》、科學家霍金的《我的人生簡史》、《圖解人生簡史》等。
「南極是研究宇宙最好的地方」
在演講中郭兆林提到為何要到南極做研究?他指出,南極是地球上最冷、最乾燥的地方,
郤有全世界90%的雪,「要是南極的雪融化,全世界都要淹大水。」但南極卻是宇宙背景
輻射研究的聖地,因為高海拔、低溫,穩定的氣候持續九個月,加上美國國家科學基金會
提供完整便利的研究支援與居住設施,「是研究宇宙最好的地方」。多次到南極,每次一
去就是好幾個月,「對那裡熟悉得就像自家後院,」郭兆林表示,不想再去了,因為「每
天都是零下的溫度,做研究還要每天在冰天雪地裡走一哩路。」
http://udn.com/NEWS/WORLD/WORS4/8556840.shtml
郭兆林老婆:他像大霹靂進步超快
台灣科學家郭兆林等人發現「大爆炸」後宇宙擴張的直接證據「重力波」,他的太太周念
縈說,郭兆林等六人都非常高興,因為大家原本認為這輩子可能找不到重力波,沒想到突
然就找到了,「人生有如瞬間到頂」。
去年憂 找不到重力波
周念縈說,郭兆林去年十月還擔憂「可能沒有重力波」。喜訊剛證實時,四十一歲的郭兆
林因原本預期要花一輩子去找重力波,頓生「接下來我何去何從」之感,但很快又活躍自
信,覺得人生充滿源源不絕的動力。
睡很多 靈感也非常多
周念縈笑說,郭兆林的動力最大來自充足睡眠,多年前她就曾笑他「李遠哲一天睡四小時
,你一天要睡十小時,將來你成名,我一定要跟記者說你睡非常多。」郭兆林則回說都在
夢中得到靈感,還自豪永遠不怕靈感偷走,因為他「靈感非常非常多」。
做家事 就像一般的人
外界常認為科學家一定日夜埋頭苦幹,周念縈說,郭兆林真的是一般人,甚至對家庭花的
時間比其他男性都多,天天做家事、顧小孩。「我是他的迴音板,就像一面鏡子般和他每
天思辯。」她說,老公會談遇到困境等,她則以外行人身分「亂說一通」,老公就會在她
無厘頭對應中釋放壓力,並獲得靈感。周念縈讀台大法律系大三時,在天文社、航空社
社辦遇到物理系大四的郭兆林。她笑說,當時他成績很差,好像考不上研究所;沒想到郭
兆林不但考上研究所,還越來越厲害,「就像大霹靂一樣進步超快。」
史丹福 邀他任終身職
外界看她,常形容她是「成功男人背後的女人」,周念縈說,她也有委屈的時刻,她不工
作,常被質疑。然而她早早認為人生幸福最重要,不用花最多時間在工作,「看孩子、看
先生成長就很好,老公能這麼平衡,正是因為跟我在一起的關係。」周念縈也透露,郭兆
林已受史丹佛大學邀請為終身職。
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