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与诺奖擦肩而过是怎样一种体验?她说:也挺好-梦之网科技

梦之网科技2019-10-08文章动态

想象一下,如果你本有机会获得诺贝尔奖,却因为一些原因与之擦肩而过,你大概会感到非常遗憾甚至沮丧。

与诺奖擦肩而过是怎样一种体验?她说:也挺好-梦之网科技

诺贝尔奖奖牌正面 | Wikimedia Commons

但对于乔瑟琳·贝尔·伯内尔(Jocelyn Bell Burnell)来说,错失诺奖并不是什么糟糕的体验。半个多世纪前,尚在剑桥大学读博士的她就发现了脉冲星。此后,脉冲星的发现获得诺贝尔奖,贝尔虽然不在其中,但她却始终致力于推动天文学的发展,热情丝毫不减。

从小镇到剑桥

1943年,贝尔出生于英国北爱尔兰的卢根(Lurgan)。她的父亲是一位建筑师,曾经参与设计了北爱尔兰阿尔玛格的天文馆。当她在天文馆参观的时候,工作人员就鼓励她去研究天文学[1]。儿时的贝尔也确实对天文学产生了兴趣,她几乎读过父亲买回来的所有书,但只有天文学的书真正引起了她的注意[2]。

在卢根读书的时候,贝尔曾和其他女生遵照老师的安排上家政课,内容包括烹饪和针织,而只有男生可以学习物理、化学和生物。贝尔认为这不合理,因此在第一堂家政课进行了大约20分钟后,她对老师说:“我觉得我待在了错误的地方”,然后才和另外两名女生一起去上科学课[3]。

后来,贝尔的父母把她送到英格兰的约克(York)读书,在那里,她的一位物理老师令她受益匪浅。他告诉贝尔不需要学习很多的东西,只要学好关键的东西即可,然后从这些关键的东西出发,可以应用、建立或者发展出一些新东西。贝尔从此明白,学习物理其实可以很简单[2]。

1965年,贝尔在格拉斯哥大学获得学士学位。随后她前往剑桥大学,跟随天体物理学家安东尼·休伊什(Antony Hewish)攻读博士学位。休伊什带领一个包括贝尔在内的研究团队建设了新的射电望远镜——行星际闪烁阵列(Interplanetary Scintillation Array),以研究刚发现不久的一类新的奇异天体——类星体。

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安东尼·休伊什 | 参考资料[4]

20世纪60年代是天文学研究的一个黄金时期,标志性成果是类星体微波背景辐射脉冲星星际有机分子这“四大发现”。而这“四大发现”之一的脉冲星,正是贝尔在做博士论文时发现的。

“小绿人”现身

1967年7月,休伊什领导建设的射电望远镜开始调试工作,贝尔负责观测和数据分析。射电望远镜获得的观测数据从记录器导出时,是用墨水在记录纸上标记的一条线。观测期间,每天用来记录数据的记录纸的长度就达到96英尺(约合29.26米),最终数据记录纸的长度达到了3英里(约合4.83千米)[5]。

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1967年的贝尔,她正是在这一年发现了脉冲星 | Wikimedia Commons

8月,贝尔在观察记录纸上的数据时发现了奇怪的东西。这类无法被归类到已知信号的曲线,代表了神秘的无线电波。随后,贝尔进行了更加细致的观测和记录。1967年10月至11月底,贝尔得到的信号是一系列极其规律的等间隔脉冲,时间间隔为1.33秒[6]。

贝尔在第一时间把这个结果告诉了休伊什。休伊什刚开始认为,这是人为的无线电干扰,但随后休伊什发现这个信号的特别之处,整个团队也开始关注这个神秘的脉冲。在排除了地球上的其他设备的干扰、仪器影响等所有其他可能的因素后,他们确认这个信号来自太空中,信号源是在太阳系外银河系内。

在此基础上,他们猜测这些信号可能来自一个地外文明,也许是某种星际灯塔。贝尔把这个信号源昵称为“小绿人1号”(Little Green Man 1,LGM-1)。“小绿人”正是科幻作品中常见的外星人的形象。

贝尔发现的奇怪信号 | 参考资料[7]

1967年年底,贝尔又观测到了另一组奇怪的信号(“小绿人2号”),这一次脉冲的时间间隔为1.2秒。此后,她又发现了其他信号。这些观测结果使得研究团队有了更加丰富的素材。

1968年1月,休伊什和贝尔等人在《自然》上发表了一篇题为《对一个快速脉冲射电源的观测》(Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source)的论文,报告了他们的发现。由于只是初步的观测和分析,因此他们在论文中只是对发出信号的天体进行了描述,称之为“快速脉冲射电源”,而并未确定这种天体究竟是什么,但在摘要中提到“可能与白矮星或者中子星的振荡有关”[8]。

休伊什和贝尔等人于1968年1月发表在《自然》上的论文,摘要提到了中子星,休伊什是第一作者,贝尔是第二作者 | 来源:参考资料[8]

文章关键词
诺贝尔奖
脉冲星
中子星
安东尼·休伊什
贝尔_历史人物