游戏三体 太阳系 壁纸图中乱纪元为什么会看到不同太阳

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Astronomy / Astrophysics / Space Science
解读《三体》:5、三体游戏·周文王,女科学家,CMB探测器
23 Sep 2016
在突然想到那两个定律后,汪淼发现一个奇怪的现象,他拍摄的照片上存在倒计时,倒计时从1200小时开始,无论如何都无法消除。但在其他人拍下的照片中却没有出现。用不同相机和不同胶卷拍摄,别人拍出的都正常,幽灵倒计时只会在他拍摄的照片上出现! (原文)这种超自然现象让他迷惑。他觉得自己的同事以及丁仪都无法帮忙解释这个现象,他想到了“科学边界”组织成员之一的申玉菲。申玉菲得知情况,让其停止研究“飞刃”,这是一种高强度的纳米材料,威胁到申玉菲所在的神秘组织。汪淼感觉自己受到了威胁,非常不爽,斥责对方在用魔术来唬弄他。申玉菲说:“你的意思,是想在更大的尺度上看到倒计时?”汪淼愣了一下,“收起你那套把戏吧。大尺度又怎么样,你们同样可以玩魔术!可以向天空投映全息图像,就像上一次战争中北约做的那样,强力激光甚至可以将图像映满整个月球表面!射手和农场主应该能够玩弄人类力不能及的更大尺度,比如,倒计时能够显示到太阳表面吗?”话刚说完,汪淼吃惊地张大了嘴,他竟在下意识中说出了那两个这时应十分忌讳的名词,还好,没有说出更忌讳的那个。他想争取更多的主动性,于是接着说,“考虑到某种我还没想到的可能性,即使在太阳的尺度上,你们那个可耻魔术师仍有可能耍魔术,那种力量要真正令人信服,显示的尺度还需更大些。”(原文)于是申玉菲让他去观测宇宙微波背景辐射,为了震慑汪淼,她定下了时间:“三天后,也就是十四日,在凌晨一点钟至五点钟,整个宇宙将为你闪烁。”接下来汪淼在凌晨一点,打通了丁仪电话,问他何处可以观测宇宙微波背景辐射。丁仪让他去找叶文洁:“哦,宇宙背景辐射的事,你正好可以去找杨冬的母亲问问,她退休前是搞天体物理专业的,与国内的这类研究机构很熟。”但在拜访之前,他想到了自己在申玉菲家中看到的游戏。因此接下来地的内容是:打游戏、拜访叶文洁、体验微波背景辐射闪烁。我将依次分析这三个部分及其涉及到的概念。1、三体游戏·周文王回到前面的情节,当汪淼来到申玉菲家中时,他看到了她丈夫魏成,然后看到申玉菲正戴着V装具打游戏。汪淼敲门,门没锁,开了一个缝,他看到申玉菲正坐在电脑前玩游戏,令汪淼惊奇的是她竟穿着一套“V装具”。这是目前在游戏玩家中很流行的玩意儿,由一个全视角显示头盔和一套感应服构成,感应服可以使玩家从肉体上感觉到游戏中的击打、刀刺和火烧,能产生出酷热和严寒,甚至还能逼真地模拟出身体暴露在风雪中的感觉。汪淼走到她后面,由于游戏是在头盔中以全视角方式显示的,在显示器上什么都看不到。(原文)这里必须特别注意的是“击打、刀刺、火烧、酷热、严寒、身体暴露在风雪中的感觉”这些词汇。这是大刘设下的一个伏笔。虽然他说过自己不当卧底,但史强的话却在潜意识中冒出来。这时,汪淼想起大史让他记网址和邮件地址的事,无意中扫了一眼显示器,那个游戏登录界面上的英文名很特别,他记住了。(原文)给丁仪打完电话后,汪淼冷静下来,暂时不想倒计时的事情,而想到了申玉菲玩的游戏。汪淼总是下意识地将她与早已消失的DOS操作系统联系在一起,一面空荡荡的黑屏幕,只有一个简单得不能再简单的“c:&”提示符在闪动,你输入什么它就输出什么。一个字都不会多。也不会有变化。现在他知道,“c:&”提示符后面其实是一个无底深渊。(原文)汪淼从一台电脑旁找到了V装具。穿上感应服,戴上显示头盔,启动电脑。启动游戏后,汪森置身于一片黎明之际的荒原,荒原呈暗褐色,细节看不清楚,远方地平线上有一小片白色的曙光,其余的天空则群星闪烁。一声巨响,两座发着红光的山峰砸落在远方的大地上,整个荒原笼罩在红色光芒之中。被激起的遮天蔽日的尘埃散去后,汪淼看清了那两个顶天立地的大字:三体。随后出现了一个注册界面,汪淼用“海人”这个ID注册,然后成功登录。(原文)“三体”作为关键词,首次在全书中出现。在刚进入游戏时,他遇到了周文王与周文王追随者,他们一直活到了战国时代,他们带着沙漏计时,周文王说:“沙漏八小时漏完一次,颠倒三次就是一天。不过我常常忘了颠倒,要靠追随者提醒。”这让汪淼不解,他说日晷更好用,或者看太阳升落来估计时间。周文王和追随者面面相觑,然后一起盯着汪淼,好像他是个白痴。“太阳?看太阳怎么能知道时间?这可是乱纪元。”(原文)《三体》中另一个一个极为重要的核心概念“乱纪元”出现了。在乱纪元中,白天黑夜毫无规律,每天的时间是不固定的,所以日晷没有用,太阳升落也是随机的。这个乱纪元极其寒冷。汪淼说太阳出来后会暖和些,但被告知,这是乱纪元,什么是乱纪元?周文王回答说:“除了恒纪元,都是乱纪元。”于是《三体》中又一个重要概念恒纪元出现了。在恒纪元中,太阳有规律地升起、落下,就像现在地球上看到的那样。果然,天边开始变暗,进入黑夜。但现在却是早晨。“是早晨,早晨太阳不一定能升起,这是乱纪元。“汪淼看着远处的地平线,说,太阳可能要很长时间才会生出来。但周文王却说“你怎么又会有这种想法?那可不一定,这是乱纪元。”在说话时,太阳升起。而且升起的方向与上一次不同,因为这是乱纪元。升起的太阳“是一颗蓝色的小太阳,很像增强了亮度的月亮”,太阳只上升一会就又落下。就在汪淼觉得太阳不会出来的时候,太阳又升起了,这次是一个大太阳。当它升至一半时,直径占了视野内至少五分之一的地平线。(原文)暖流令汪淼心旷神怡,但周文王和追随者却一脸惊恐,仿佛魔鬼降临。“快,找阴凉地儿!”追随者大喊,汪淼跟着他们飞奔,跑到了一处低矮的岩石后面蹲下来。岩石的阴影在渐渐缩短,周围的大地像处于白炽状态般刺眼,脚下的冻土迅速融化,由坚硬如铁变成泥泞一片,热浪滚滚,汪淼很快出汗了。当大太阳升到头顶正上方时,三人用兽皮蒙住头,强光仍如利箭般从所有缝隙和孔洞中射进来。三人绕着岩石挪到另一进,躲进那边刚刚出现的阴影中……(原文)太阳落山后,空气依然异常闷热。大汗淋漓的三人坐在岩石上,追随者沮丧地说:“乱纪元旅行,真是在地狱里走路,我受不了了;再说我也没吃的了,你不分我些鱼干,又不让吃脱水者,唉――”(原文)于是,周文王的追随者开始脱水休眠。这是三体中有一个极重要概念。仅用了十分钟,脱水完成,变成干纤维,被卷起来。一星期后,周文王看到天上出现两颗飞星,恒纪元来了。其实,汪淼之前就注意到那种奇怪的天体,它比星星大,能显出乒乓球大小的圆盘形状,运行速度很快,肉眼能明显地看到它在星空中移动,只是这次出现了两个。但飞星不能有三颗。恒纪元出现后,一个昼夜十八小时。一次恒纪元可以持续一天或者一个世纪,长短不确定。周文王说:“据记载,西周曾有过长达两个世纪的恒纪元,唉,生在那个时代的人有福啊。”除了恒纪元,其他时间都是乱纪元。汪淼问:“那就是说,这是一个全无规律的混乱世界?!”周文王答:“是的,文明只能在较长的气候温暖的恒纪元里发展。大部分时间里,人类集体脱水存贮起来,当较长的恒纪元到来时,再集体浸泡复活,生产和建设。”这里说到了混乱,正是混乱的规律导致星球无规律运动,因此忽冷忽热,忽而恒忽而乱。在三体世界中,恒纪元发展出文明,乱纪元时大多数人类脱水储存,进行生产建设。恒纪元与乱纪元的到来与结束无法预测。二人来到了朝歌。汪淼听到一种不间断的类似于雷声的轰鸣,这声音是朝歌大地上许多奇怪的东西发出的,那是一座座巨大的单摆,每座都有几十米高。单摆的摆锤是一块块巨石,被一大束绳索吊在架于两座细高石塔间的天桥上。每座单摆都在摇动中。驱动它们的是一群群身穿盔甲的士兵,他们合着奇怪的号子,齐力拉动系在巨石摆锤上的悬索,维持着它的摆动。汪淼发现,所有巨摆的摇动都是同步的,远远看去,这景象怪异得使人着迷,像太地上竖立着一座座走动的钟表。又像从天而降的许多巨大、抽象的符号。(原文)周文王为纣王制造万年历,预测恒纪元与乱纪元。预测得到初步验证后,纣王命令浸泡脱水人。就在周文王以为太阳还可以升起时,天上出现三个飞星。严寒开始,纣王命令人们再次脱水。这次文明在严寒中暂时结束,大雪纷飞,最后出现了淡蓝色的雪,这是氧与氮凝成的冰晶,大气在绝对零度中消失。金字塔被雪埋了起来,最下层是水的雪,中层是干冰的,上层是固态氧、氮的雪。夜空变得异常晴朗,群星像一片银色的火焰。一行字在星空的背景上出现:这一夜持续了四十八年,第137号文明在严寒中毁灭了,该文明进化至战国层次。文明的种子仍在,它将重新启动,再次开始在三体世界中命运莫测的进化,欢迎您再次登录。(原文)三个飞星意味着三个恒星都远离了地球,太阳变得比冥王星还寒冷,因此文明终结。退出前,“汪淼最后注意到的是夜空中的三颗飞星,它们相距很近,相互围绕着,在太空深渊中跳着某种诡异的舞蹈。”这是第一次《三体》游戏,表明一个生活在三个太阳的系统中的文明的遭遇。由于三个太阳(飞星)都出现,在彼此引力作用下,产生混乱运动,行星被抛离,得不到足够的热量,因此在极度寒冷中结束了文明。那里的人类经历短暂的“恒纪元”之后,就因为“乱纪元”而不得不脱水休眠。2、女科学家在结束游戏之后,汪淼探望了叶文洁。谈话之间,叶文洁反思了自己对杨冬的教育,她从汪淼手中拿过桦皮本,抱在胸前,轻声说:“我对冬冬的教育有些不知深浅,让她太早接触了那些太抽象,太终极的东西。当她第一次表现出对那些抽象理论的兴趣时,我告诉她,那个世界,女人是很难进入的。”叶文洁望女成凤,过早地让女儿杨冬接触现代物理知识,这些知识太抽象,太终极。什么是终极?什么是太终极?物理学家对世界的认识从宏观到微观,层层深入,逐步走向分子、原子、原子核与亚原子核(比原子核更小的尺度),这是“还原论”的胜利。这就使得人们对物质的认识一步步走向了最微小最本质的境地。另一方面,物理学家都所有的作用力(引力,电磁力,弱力,强力)的本质进行了深入研究,并希望能够用一个统一的理论描述,这个理论就是终极理论。谁能够解决这个理论,就被认为拿到了“圣杯”。这些理论都用到了非常抽象的数学工具。正因为现代物理解决的都是如此终极的东西,叶文洁认为自己过早地让自己的女儿接触了过于抽象、过于终极的东西。在叶文洁看来,女人不适合这么终极的研究课题。自然科学“真的不是女人的世界”吗?其实女人中绝不乏科研做得好的例子。我们系的系花就是离我最近的例子。更远些,迈特内夫人、吴健雄与最著名的居里夫人都是极好的例子,这三人中,居里夫人获得两次诺贝尔奖,一次是物理学奖,一次是化学奖。吴健雄虽然没有获得诺贝尔奖,但是许多同行认为她有资格获得该奖,只是被不公平对待了,不过她却是首个获得沃尔夫物理学奖的物理学家(霍金至今为止获得的最高荣誉也是“沃尔夫物理学奖”)。迈特内夫人也是足以获得诺贝尔奖的,可惜也因为种种原因而未得奖。这三人都是非常杰出的物理学家。下图为吴健雄与早年时的老师胡适的合影。数学家中,德国的诺特是一流的代数学家,当年因为性别歧视,哥廷根大学不让她任正式职位,数学大师希尔伯特为其争取,被其他同事拒绝后,愤怒地说:“大学课堂不是澡堂!”最近的一个例子是:2014年,一个伊朗出生的哈佛女教授获得菲尔兹奖,是首位女性菲尔兹奖得主。菲尔兹奖是数学两大最高奖之一,每四年颁发一次,限于不超过40岁的青年数学家。数学中另一大奖是沃尔夫数学奖,不限获奖者年龄,每年一次,是数学中的终生成就奖。这两项奖在数学界的地位相当于物理学界、化学界等领域的诺贝尔奖,因为诺奖没有数学奖。顺便提一下:华人中,陈省身教授(已故)获得过沃尔夫数学奖,丘成桐教授先后获得菲尔兹奖与沃尔夫数学奖,二人都是二十世纪数学家中排名前百的数学大师(丘成桐教授的简单介绍见上一篇)。天文学界中,聋哑的勒维特(Henrietta Swan Leavitt,日-日)是杰出代表之一,她发现了造父变星的“周期-光度关系(周光关系)”。这是测量天体系统距离的最重要的一类恒星。它们的特点是:光变周期越长,真实亮度越大;根据这个性质,就可以从周期推断出真实光度,再对比观测到的光度,确定出距离。在距离极其遥远时,造父变星无法被观测到必须用到更明亮的标准烛光,比如Ia型超新星,但是天体测量学中,距离的测定是逐级往上的,如同盖楼,没有第二层就不可能有第三层,没有造父变星的定标,Ia型超新星的定标也要出大问题。女人在智力上与男性平等,但长期以来的分工、偏见以及女性要因为生育等问题经常停止自己的工作,导致女性科学家占科学家总数仅约10%左右。3、CMB(微波背景辐射)的三个探测器告辞时,汪淼才想到自己这次来访还有一个目的,即使问问哪里可以观测宇宙背景辐射。叶文洁告诉他:“哦,这个,国内有两个地方正在做,一个在乌鲁木齐观测基地,好像是中科院空间环境观测中心的项目;另一个很近,就在北京近郊的射电天文观测基地,是中科院和北大那个联合天体物理中心搞的。前面那个是实际地面观察,北京这个只是接收卫星数据,不过数据更准确、全面一些。那里有我的一个学生,我帮你联系一下吧。”然后叶文洁联系了自己的学生沙瑞山,第二天正好值夜班。叶文洁提到的“中科院和北大那个联合天体物理中心”于2000年改为北大天文系。沙瑞山博士的实验室主要接收三颗卫星的观测数据:1989年11月升空、即将淘汰的微波背景探测卫星COBE,2003年发射的威尔金森微波各向异性探测卫星WMAP和2007年欧洲航天局发射的普朗克高精度宇宙微波背景探测卫星Planck。(原文)大刘描述了这三个卫星,但却错了两处。威尔金森微波各向异性探测卫星WMAP的发射时间不是2003年,而是2001年;Planck是在2009年发射,而不是2007年。后一个失误可能是因为写作时时2006年,此时Planck的预定发射时间可能是2007年,但后来却推迟到2009年(我没有调查过这个卫星发射计划的变动,所以仅是猜测,但很多卫星会因为各种原因而不断改变预定发射时间,比如NASA的詹姆斯·韦伯望远镜,一推再推。)宇宙微波背景辐射,以下简称CMBR(Cosmic Microwave background radiation),是《三体》中一个非常关键的概念,CMBR的突然增强则是《三体》中非常大的悬念。CMBR是大爆炸宇宙学的最重要预言之一。汪淼找到沙瑞山的时候,告诉他自己想看到宇宙微波背景辐射的闪烁。“您能……说具体些吗?”沙瑞山看汪淼的眼神变得奇怪起来。“就是,宇宙3K微波背景辐射整体上的各向同性的波动,振幅在百分之一至百分之五之间。”沙瑞山笑笑,早在本世纪初,密云射电天文基地就对游客开放参观,为挣些外快,沙瑞山时常做些导游或讲座的事,这种笑容就是他回答游客(他已适应了他们那骇人的科盲)问题时常常露出的。“汪先生,您……不是搞这个专业的吧?”“我搞纳米材料。”“哦,那就对了。不过,对于宇宙3K背景辐射,您大概有个了解吧?”“知道的不多。目前的宇宙起源理论认为,宇宙诞生于距今约一百四十亿年前的一次大爆炸,在诞生早期,宇宙温度极高,随后开始冷却,形成被称为微波背景辐射的‘余烬’。这种弥漫全宇宙的残留背景辐射。在厘米波段上是可以观测到的。好像是在一九六几年吧。两个美国人在调试一个高精度卫星接收天线时意外地发现了宇宙背景辐射……”(原文)汪淼提到“宇宙诞生于距今约一百四十亿年前的一次大爆炸,在诞生早期,宇宙温度极高,随后开始冷却,形成被称为微波背景辐射的‘余烬’。这种弥漫全宇宙的残留背景辐射。”这个在上面已经介绍过。汪淼说“在厘米波段上是可以观测到的”却是不够精确的说法。背景辐射在多波段都可以观测,但大部分被大气屏蔽,地球上只能观测到少数波段上的辐射,尤其是厘米波段。汪淼说的“好像是在一九六几年吧。两个美国人在调试一个高精度卫星接收天线时意外地发现了宇宙背景辐射……”指年间发现并确认这种背景辐射的彭齐亚斯(Arno&Penzias)与威尔逊(Robert Wilson)。1964年,美国贝尔实验室的工程师彭齐亚斯和威尔逊想将实验室的一台卫星通信用的天线改装成一个射电望远镜,用以接受“回声”卫星的信号。这个望远镜呈喇叭形。为了检测天线性能,他们将天线对准天空,进行测量。他们在测试中,发现有一个辐射源的温度大约3K,对应的波长为7.35cm,对应的频率是4080兆赫兹。每个方向、每个季节都有,无论如何无法消除。一开始,他们以为这个信号来自天线系统。1965年初,二人对天线进行了彻底检查与清理,噪声依然存在。他们无法解释这个辐射的来源。同时,普林斯顿大学的迪克、皮伯斯、劳尔与威尔金森等美国人则早已知道大爆炸理论预言了背景辐射,正在竭力制造探测器测量这个背景辐射,听到贝尔实验室传来的消息后,悲喜交加。本来快要被自己小组发现的东西,被别人无意中发现了,可悲;但这个发现证实背景辐射确实存在,因此可喜。双方沟通之后,分别写论文,一个给出观测,一个进行理论解释。彭齐亚斯与威尔逊发现微波背景辐射的论文,与1965年发表于《天体物理学杂志》142卷419页,标题是 A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s(《4080Mc/s上额外天线温度的测量》),凭借这个结果,二人获得1978年度的诺贝尔物理学奖。同一期的414页刊出迪克、皮伯斯、罗尔与威尔金森的理论文章,Cosmic Black-Body&Radiation(《宇宙黑体辐射》),解释了这个发现,认定这就是伽莫夫等人预测的宇宙微波背景辐射。两篇文章同时讲述宇宙黑体辐射,是这方面的经典文献。宇宙背景辐射是六十年代天文学四大发现之一,其余三大发现是类星体、脉冲星、星际有机分子。彭齐亚斯和威尔逊因发现宇宙微波背景辐射,获得1978年的诺贝尔物理学奖。微波背景辐射是大爆炸理论最有力的证据,是天体物理、宇宙学的阶段性进展。微波背景辐射是黑体辐射,各个波段都有,彭齐亚斯与威尔逊只是测量了7.35厘米波段的辐射,其他波段大多数的辐射大多数被大气吸收而无法探测,此后有很多高空气球实验也零碎测量了一些波段的辐射强度,但都不系统。人们期望有一个可以摆脱大气干扰的仪器,为测量出全波段的微波背景辐射,首选卫星。COBE卫星正为此而制造。在微波背景辐射被发现之后仅11年(1976年),美国国家航天航空局(NASA)计划将三个一起合在一个卫星上发射到太空。这三个仪器的第一个是DMR(differential microwave&radiometer,微波各向异性探测器),用以测量CMBR的温度涨落;第二个仪器是FIRAS(far-infra red absolute spectrophotometer,远红外绝对分光光度计),用以测量CMBR的能谱的分光光度;第三个仪器是DIRBE(diffuse infra red background experiment,弥散红外背景实验),用以探测星际尘埃辐射的红外光谱。这三个一起被合并到一个卫星上,名为COBE (COsmic Background Explorer,宇宙背景探测者)。经过整整13年的准备与制造,日,COBE卫星升空。不到十五分钟,COBE上的FIRAS(far-infra red absolute spectrophotometer,远红外绝对分光光度计)就给出了不同频率上的微波背景辐射的温度分布,在30多个频段上都与与理论曲线的对应点惊人一致,如下图,曲线为理论曲线,点为观测点,可见二者符合地极好。地面上观看结果的数千个科学家一起热烈鼓掌。《三体》中介绍:宇宙整体的微波背景辅射频谱非常精确地符合温度为2.726K的黑体辐射谱,具有高度各向同性。但在不同局部也存在大约百万分之五涨落的幅度。沙瑞山的工作就是根据卫星观测数据,重新绘制一幅更精确的全宇宙微波辐射背景图。这个实验室不大,主机房中挤满了卫星数据接收设备,有三台终端分别显示来自三颗卫星的数据。(原文)作者提到了“高度的各项同性”与“大约百万分之五涨落的幅度”,这都是COBE卫星观测证实的。COBE卫星测到的微波背景辐射谱温度为2.728±0.004K(与《三体》中给出的2.726±0.010K 略不同,2009年给出的值为2.3 K)。COBE还发现银河系在背景辐射中有一个相对运动,由此产生的多普勒效应导致微波背景辐射测量不均匀,扣掉这个速度的影响与银河系内物质辐射的污染,就会发现宇宙背景辐射是高度各向同性的。这些光子的分布高度均匀。但如果它们的分布绝对均匀,毫无差异,那么物质将无法成团,恒星系统无法形成,自然无法形成生命,所以理论上需要有大约百万分之一量级的不均匀性。COBE上天之后,于1992年发现,温度变化率δT/T 约为百万分之五,证实CMBR确发现确实有涨落且不均匀性为百万分之五左右。更新的数据表明应该是百万分之六。2006年,COBE卫星项目的负责人约翰·马瑟和乔治·斯穆特获得诺贝尔物理学奖,获奖理由是他们验证了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性,为大爆炸理论以及宇宙学作出卓也贡献,使宇宙学的研究进入了“精确”时代。下图是COBE在不同频率上测到的背景辐射谱。WMAP本缩写为MAP(The Microwave Anisotropy Probe,微波各向异性探测器),日,在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角(Cape Canaveral Air Force Station SLC-17, Florida, USA )的肯尼迪航天中心由Delta II 7425-10火箭发射升空。升空之后被放置在太阳-地球系统的第二狼格朗日点(L2点),距离地球150万千米,是地球-月球距离的大约4倍。这个地方运行的人造天体躲在地球的阴影之中,跟随地球一起围绕太阳运动,所以严格上不算卫星,而有点类似于人造行星。地球阴影起到非常好的保护作用,自动滤去大量噪声污染。发射后的第二年,即2002年,威尔金森(David Todd Wilkinson,日-日)去世。威尔金森是宇宙微波背景辐射研究的先驱之一,为了纪念他,MAP 被改称为TheWilkinson Microwave Anisotropy Probe(WMAP)。WMAP是COBE卫星的继任者,在五个频率段对CMBR进行观测,分别为23、33、41、61与94GHz,探测精读是COBE的45倍,角分辨率是COBE卫星的33倍。WMAP精确测量了CMB的功率谱,对精确宇宙学作出了极其杰出的贡献。WMAP的第一份数据在2003年2月发布,此时它已经运行了一年多。它所测到的功率谱使得宇宙学家可以推断出许多宇宙学参数的精确值,判断出宇宙年龄大约137亿年,物质与暗物质分别大约占宇宙总量4%与23%,暗能量占约73%,被Science杂志评为2003年度世界十大科技进展。2006年3月、2008年2月、2010年1月、2012年12月,WMAP工作组又分别公布了WMAP运行3年、5年、7年与9年的结果。最后一次的结果截止到2010年9月。2010年9月,WMAP完成使命,被关闭后离开L2点。由于WMAP对宇宙学的极重要推动作用,小组领导科学家比尼特、佩吉与斯培戈被授予2010年度的邵逸夫奖,这个奖被誉为东方诺贝尔奖。至于他们会不会在以后得到诺贝尔物理学奖,还无法断言。Planck是比WMAP更先进的宇宙背景辐射探测器,日13:12:02发射。欧洲航天局在法属圭亚那(French Guiana)用ARIANE 5 ECA 火箭发射升空。法属圭亚那是欧洲航天局发射中心,有圭亚那空间中心(Guiana&Space Centre),Planck正是在此发射升空。这个卫星一开始的名称是COBRAS/SAMBA,后来为纪念量子论的创立者、德国物理大师、1918年诺贝尔物理学奖得主普朗克(Max&Planck,)。普朗克卫星重1,950千克。Planck卫星发射升空之后,于7月到达预定的太阳-地球系统的L2点。但L2上的卫星都不是停在那里不动,而是绕着做“李萨如”形轨道(Lissajous Orbit) 运动,Herschel望远镜,Planck卫星,与WMAP以及GAIA,都在L2附近做李萨如轨道运行,因为L2是“三体运动”五个平衡点之一,这五个平衡点,就L4与L5是稳定的,其他三个都不稳定,需要外在动力保持平衡。李萨如轨道是最好的选择。位于L1上的一些观测太阳的人造探测器也是李萨如轨道。Planck卫星有两大仪器,分别是Low Frequency Instrument (LFI,低频仪器)和High&Frequency Instrument (HFI,高频仪器),前者有30–70 GHz接收器,后者有100–857GHz接收器。如下图,左为低频仪器,右为高频仪器。左为低频仪器,右为高频仪器(来源:网络)2010年2月,Planck开始第二次进行巡天。日,公开全天CMB地图。必须注意的是,Planck得到的物质、暗物质、暗能量比例与WMAP存在差异:物质为4.82±0.05%,暗物质为25.8±0.4%,暗能量为69±1%。相比之下,WMAP的值分别为4%、23%与73%。两者在物质组分上相差不大,但Planck得到的暗能量比例小一些,暗物质比例大一些。我们知道,暗能量是起排斥作用的,会推动宇宙膨胀;而物质与暗物质都起吸引作用,会减缓宇宙膨胀。WMAP测量的哈勃常数值为71,而Planck测得的值为67.80±0.77,有些人取67.3。普朗克卫星进一步提高了WMAP探测对象的精度,对CMBR的各向异性、宇宙组分、宇宙年龄、哈勃常数都给出了更新更精确的数据。2012年2月,高频仪器(HFI)的液氦消耗完,温度上升,因此失效,剩下低频仪器(LFI)一直工作到日。日从L2点被调到绕日轨道并钝化处理,以避免伤害到将来要到的人造探测器。10月23日12:10:27,Planck在脱去电池、关闭传感器,彻底完成使命。下图为给出了三个卫星探测器的精度比较。左为COBE卫星探测到的谱形,显然清晰多了,中为WMAP探测到谱形,更加精确,右为Planck探测到的谱形,比WMAP更精确。三个探测器得到的微波背景辐射图像(来源:wiki百科)
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博士生(PhD candidate)
加州大学伯克利分校(UC Berkeley),南京大学
天文系(Department of Astronomy)
天体物理学博士生。出生地:福建霞浦。单位:加州大学伯克利分校(UC Berkeley)天文学系,南京大学天文与空间科学学院。主要研究方向:超新星的能源机制,伽玛暴与超新星成协。已在美国 The Astrophysical Journal(《天体物理学杂志》,ApJ,影响因子为 5.993)发表 6 篇研究论文(其中 3 篇为第一作者,2 篇为第二作者,1 篇为第四作者),在美国 Advances in Astronomy(《天文学进展》,影子因子为 1.66)发表 1 篇综述论文(第二作者),在中国 Chinese Astronomy and Astrophysics (《中国天文与天体物理》)发表两篇综述论文(均为第一作者)。
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申玉菲之死在魏成报案前一天,有人打电话威胁魏成放弃三体运动的研究,否则杀了他。而申玉菲却用枪蹭着他的脸,说如果他不继续研究,就杀了他,于是魏成无论研究还是不研究,都有被杀的危险。申玉菲对魏成说:“如果三体问题研究成功,你将成为救世主;如果现在停止,你就是个罪人。如果有个人拯救了人类或毁灭了人类,那你可
题图文字:LkCa15的合成图像,蓝色表示MagAO(麦哲伦望远镜自适应光学系统)数据, 绿色与红色表示LBT(大双筒望远镜)数据。 (Credit: University of Arizona)原文标题:此图显示一颗行星正在形成(This picture shows a planet being b
红岸的秘密叶文洁手下处决潘寒之后,向汪淼以及三体组织成员讲述了红岸的秘密。叶文洁曾经在此前告诉汪淼,自己进入红岸之后,因为表现
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