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发现脉冲星的天文物理学家乔瑟琳-贝尔荣获基础物理学特别突破奖

2018-09-07 09:32 消息来源:Breakthrough Prize

该突破奖用于表彰乔瑟琳-贝尔的杰出科学成就:1967年从快速自转的超密中子星中发现无线电信号,且毕生都是科学事业的领导者

在其重大发现50年后,毕业于牛津和邓迪大学的乔瑟琳-贝尔获得300万美元的物理奖

往届特别突破奖得主包括斯蒂芬-霍金、发现希格斯玻色子的七位CERN科学家,以及发现重力波的整个LIGO合作团队。

旧金山2018年9月7日电 /美通社/ -- 基础物理学突破奖(Breakthrough Prize in Fundamental Physics)评委会今天宣布了一项基础物理学特别突破奖(Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics),用于表彰发现脉冲星(1968年2月宣布首次发现)并在过去五十年来一直领导科学事业的英国天文物理学家乔瑟琳-贝尔(Jocelyn Bell Burnell)。

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贝尔之所以能够获奖,是因为她在发现脉冲星的过程中做出了重大贡献,并且毕生致力于科学事业,是一位杰出的科学领袖。脉冲星是一种快速自传的中子星,磁场极强。它也是天文学史上最惊人的重大发现之一,将科幻小说中的中子星以最戏剧化的方式变成现实。在诸多后续影响中,对脉冲星的研究导致对爱因斯坦的相对论进行了一些测试,人们也因此对宇宙中重元素的起源有了新的认识。

突破奖创始人之一尤里-米尔纳(Yuri Milner)表示:“贝尔教授获奖完全是实至名归。她富有好奇心,勤于观察且能够严格地分析事物,因此解密了宇宙中的一些最令人感兴趣的神秘天体。”

基础物理学特别突破奖旨在表彰卓越的科学成就。贝尔是第四个特别奖得主,往届特别奖得主分别是斯蒂芬-霍金(Stephen Hawking)、发现希格斯玻色子的七位欧洲核子研究委员会(CERN)科学家,以及发现重力波的整个激光干涉引力波天文台(LIGO)合作团队。

在发现脉冲星五十年后,贝尔将在2018年11月4日(周日)举办的2019突破奖颁奖典礼上接受颁奖,同时颁发的还有年度物理学奖、生命科学和数学突破奖以及科学突破新锐挑战(Breakthrough Junior Challenge)奖。

脉冲星的发现

乔瑟琳-贝尔是20世纪60年代的一名研究生,在剑桥大学与导师安东尼-休伊什(Anthony Hewish)合作。她在用她参与打造的新型射电望远镜获取数据时,发现了一个意料之外的信号:有规律的无线电波脉冲。她凭借敏锐的观察力和毅力,对这个信号进行了描述,并发现其源自太空。休伊什因“在发现脉冲星的过程中发挥了决定性的作用”,而与马丁-赖尔(Martin Ryle)同时获得1974年诺贝尔物理学奖。

乔瑟琳-贝尔在脉冲星的整个发现过程中也发挥了至关重要的作用,脉冲星堪称自然界的奇迹。这些星体与旧金山的大小差不多,而密度却与太阳相差无几。它们富含中子(原子核中发现的微粒),高速自转,表面运行速度甚至接近光速。

评委会主席爱德华-威顿(Edward Witten)称:“乔瑟琳-贝尔发现的脉冲星将永远是天文史上的重大发现之一。在脉冲星被发现之前,没有人真正了解如何观测中子星,即便它们的确存在。突然间,人类发现自然界为观测这些天体提供了极其精准的方式,很多之后取得的科学进步也都归功于此。”

对脉冲星的研究导致对广义相对论进行了一些最严格的测试,并且得出了引力波的首个观测证据。在近日最激动人心的天文事件中,LIGO在引力波中观测到两颗中子星合并,很多其他天文台也在广谱电磁波中观测到了这一现象。这种合并(亦称超新星)是重元素(比如金)的主要来源之一,而这些元素是我们日常生活的重要组成部分。

当快速旋转时,脉冲星会发射无线电波、可见光、X射线或伽马射线,就像灯塔的一束光横扫天空。乔瑟琳-贝尔探测到的正是这种无线电发射。这些脉冲的规律性使脉冲星成为非常精确的天然时钟(精确到千万亿分之一),这意味着目前活跃的脉冲星自恐龙时代以来只减慢了大约一秒钟。由于这些特性,脉冲星已帮助天体物理学家绘制出银河系和可见宇宙的地图。

终生领导力

过去50年里,乔瑟琳-贝尔一直在深入开展天文学工作,在多家研究所任教,并担任多项领导职位,比如夏威夷James Clerk Maxwell Telescope项目经理。作为科学、教育和STEM课程的拥护者,她担任英国皇家天文学会会长,也是英国物理学会和爱丁堡皇家学会首位女会长。乔瑟琳-贝尔现任牛津大学天体物理学客座教授和邓迪大学校长。凭借为天文学做出的贡献,她于1999年获得CBE,2007年获得DBE。

基础物理学特别突破奖

除了通过每年寻常提名过程授予的突破奖,基础物理学特别突破奖由评委会随时颁发。与年度基础物理学突破奖不同,特别奖并不局限于最近的发现。

基础物理学突破奖评委会成员包括:尼玛-阿卡尼-哈米德(Nima Arkani-Hamed)、查尔斯-贝内特(Charles Bennett)、蔺恩-伊凡斯(Lyn Evans)、迈克尔-格林(Michael B. Green)、阿兰-古斯(Alan Guth)、约瑟夫-英侃德拉(Joseph Incandela)、梶田隆章(Takaaki Kajita)、阿列克谢-尤利耶维(Alexei Kitaev)、马克西姆-孔采维奇(Maxim Kontsevich)、安德烈-林德(Andrei Linde)、阿瑟-麦克唐纳(Arthur McDonald)、胡安-马尔达西那(Juan Maldacena)、莱曼-佩奇(Lyman Page)、索尔-珀尔马特(Saul Perlmutter)、亚历山大-波利亚科夫(Alexander Polyakov)、亚当-里斯(Adam Riess)、约翰-施瓦茨(John H. Schwarz)、纳森-赛博格(Nathan Seiberg)、阿修科-申恩(Ashoke Sen)、大卫-斯佩格(David Spergel)、安德鲁-斯特鲁明格(Andrew Strominger)、基普-索恩(Kip Thorne)、卡姆朗-瓦法(Cumrun Vafa)、王贻芳、雷纳-韦斯(Rainer Weiss)和爱德华-威滕。

基础物理学突破奖

基础物理学突破奖旨在表彰为人类知识做出巨大贡献的个人。奖项面向从事理论、数学或实验工作并致力于探索宇宙最深奥秘的所有物理学家开放。奖金可由多名科学家分享。

突破奖

在其举办的第七年,突破奖将表彰全球顶尖科学家。单项奖金为300万美元,颁发给生命科学(每年最多四名)、基础物理学(每年一名)和数学(每年一名)领域。此外,每年向初级研究者颁发最多三个物理学新视野奖和三个数学新视野奖。获奖者将参加电视直播的颁奖典礼,以表彰他们的成就,并激励新一代科学家。作为该活动计划的一部分,获奖者还将参加一系列讲座和讨论会。

突破奖的赞助人包括谢尔盖-布林(Sergey Brin)、马克-扎克伯格夫妇(Priscilla Chan and Mark Zuckerberg)、马化腾、尤里-米尔纳夫妇(Yuri and Julia Milner)和安妮-沃西基(Anne Wojcicki)。由往届各领域突破奖获得者组成的评委会选出优胜者。

欲了解突破奖详情,请访问:www.breakthroughprize.org

这项公告的相关资产(包括乔瑟琳-贝尔博士的视频和图片)可在这里下载。

2018年基础物理学特别突破奖

乔瑟琳-贝尔
牛津大学和邓迪大学

获奖理由:为发现脉冲星做出重大贡献,以及在科学界令人深受鼓舞的终生领导力。

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本文关键词:脉冲星, 天文物理学家, 乔瑟琳-贝尔