讀博時的發現摘獲諾獎，他說“我們肯定不是宇宙中唯一生命”丨海上有客來

人類能找到地球以外的家園嗎？世界上真的有外星人嗎？對於這些在科幻小說中常見的問題，一位諾貝爾物理學獎得主試圖結合他的科學研究經歷，給出見解。

“從30年前我們一顆系外行星都沒有發現，到如今討論某些行星上可能存在生命，這是非常驚人的轉變。”昨天，在復旦大學舉行的浦江科學大師講壇上，英國皇家學會院士、2019年諾貝爾物理學獎得主迪迪埃·奎洛茲教授，作了題爲《系外行星革命及其對宇宙生命的影響》的報告，並在報告後接受了本報記者的專訪。

迪迪埃·奎洛茲接受本報記者專訪。 本報記者 李相如攝

尋找“外星人”正走入現實

“人類在宇宙中是孤獨的嗎？”講座一開場，奎洛茲就拋出了這樣一個問題。在他看來，這也是推動人類不斷探索宇宙的動力之一。

1995年之前，人類對行星系統的認知完全基於太陽系。當時的理論認爲，巨行星必須在遠離恆星的寒冷“雪線”之外才能形成。1995年，奎洛茲在攻讀博士學位期間，和他的導師米歇爾·馬約爾共同發現了“飛馬座51b”。這顆巨行星軌道週期僅有4.2天，與母恆星距離比水星與太陽更近。該發現打破了原有行星形成理論，證明行星形成後可“移動”或“遷移”，直接推動系外行星研究領域誕生，並讓他們在2019年摘獲諾貝爾物理學獎。

隨後的30年裏，天文學家們已發現了超過6000顆系外行星，而下一步，就是判斷其是否存在生命。奎洛茲指出，其中的關鍵就是分析行星的大氣層。天文學家們希望在系外行星的大氣中尋找“生物信號”——那些由生命活動產生、在自然界中難以單獨存在的化學物質。

爲此，科學家們將用到“凌星光譜法”。簡單說，就是當行星從恆星前方經過時，一部分星光會穿透該行星的大氣層。通過分析這束光在不同波長上的變化，科學家就能反推出大氣中包含哪些化學物質。目前，詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）已經在執行類似任務。未來在智利建造的“極大望遠鏡”（ELT）等新一代設備，將有能力直接觀測那些“暗淡藍點”，並分析它們的光譜。

尋找“外星人”從科幻小說走入現實科學，這一點讓奎洛茲很着迷。他本人正是一位科幻迷，斯坦利·庫布里克的電影《2001太空漫遊》至今讓他津津樂道。“科幻的魅力不在於判斷對錯，而在於探索未來的可能性。”奎洛茲由此談及地外生命，他認爲，最有可能的發現，首先是在太陽系內部，例如火星或土衛二，因爲可以帶回樣本分析，這也許在未來50年內就會實現。“宇宙中有那麼多行星，我們不可能是唯一有生命存在的星球。至於外星飛船訪問地球，那只是電影。”奎洛茲說。

科學家也有選擇困難

尋找地外生命的終極意義，恰恰在於回望人類自身。奎洛茲是一個熱愛生活的人。當得知自己獲得諾貝爾獎時，他的第一反應是“可以買一輛新自行車了”。“因爲在劍橋大學，我主要靠自行車出行，當時我的車剛好壞了。”他笑着說。

在回答高中生的提問時，奎洛茲也坦率談到，自打年輕時候起，他就是一個非常有好奇心、對科學充滿熱情的人。讀高中時，他在數學和物理上都表現出了一定的天賦，但依舊不知道自己要做什麼。他直言，自己有“選擇困難症”，後來決定選擇物理，是認定“這是學習宇宙的法則、理性的思維方式，而不是一份工作。”

大學畢業後，對於選擇粒子物理還是天體物理，他也有過猶豫。但因爲天文臺多在山區，粒子物理只能在實驗室，而他又熱愛大自然和徒步，最終他選擇了天體物理，並受導師影響進入系外行星研究領域。“我選擇物理，是因爲我無法做出選擇；而我最終選擇了天體物理，因爲它符合我的生活哲學。”