10月29日消息，今天，第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇在上海開幕，以“科技，為了人類共同命運(yùn)”為主題，本次論壇共持續(xù)4天：10月29日至11月1日。在本論壇上，2019諾貝爾物理學(xué)獎獲得者米歇爾·馬約爾發(fā)表了題為“宇宙中的多個世界（plurality of worlds in the cosmos：a dream of antiquity，a modern reality of astrophysics）”的演講。
銀河系當(dāng)中有超過20億個星體，太陽系只是這么大一個體系當(dāng)中很小的一部分。在太陽系以外還有其他恒星系統(tǒng)嗎？米歇爾表示和恒星相比，行星的光芒是比較微小的，在1943年之前，其他科學(xué)家不認(rèn)為會有類似太陽系的恒星系統(tǒng)。
那恒星是如何形成的呢？米歇爾·馬約爾表示，這在物理上是一個非常困難的問題，25年前，我們通過望遠(yuǎn)鏡可以看到塵土和氣體形成的物質(zhì)。既然有類似太陽系的系統(tǒng)存在，我們該如何探測他們呢？根據(jù)多普勒平移效應(yīng)，通過頻率的改變?nèi)ヌ綔y星系。
隨著新的光譜儀和望遠(yuǎn)鏡的出現(xiàn)，探測變得比較容易多了，現(xiàn)在我們檢測到4000多個行星系，通過電腦運(yùn)算，可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)恒星系統(tǒng)里面行星的狀態(tài)，有些是和太陽系非常不一樣。
宇宙如此多元化，米歇爾·馬約爾透露，在接下來的發(fā)言中，他會聊一聊在系外行星上能否發(fā)現(xiàn)生命等話題。
第二屆世界頂尖科學(xué)家論壇由世界頂尖科學(xué)家協(xié)會發(fā)起，上海市人民政府主辦，中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會指導(dǎo)。共設(shè)置了8大主題峰會，65位諾貝爾獎、沃爾夫獎、拉斯克獎、圖靈獎、菲爾茲獎、麥克阿瑟天才獎等全球頂尖科學(xué)獎項(xiàng)得主、100余位中國兩院院士、世界優(yōu)秀青年科學(xué)家共同出席，深度對話。圍繞宇宙、空間、航天、光子、氣候、能源、生命、基因等將改變?nèi)祟惷\(yùn)的話題，打造人工智能算力算法、腦科學(xué)與神經(jīng)退行性疾病、創(chuàng)新藥研發(fā)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)、碳?xì)滏I與新化學(xué)、新能源與新材料、黑洞與空天科技、經(jīng)濟(jì)與金融等主題峰會。
以下為演講全文：
借此機(jī)會，跟大家介紹一下一個非常古老的話題以及我的看法。我非常榮幸能夠去探索一個非常古老的問題，2000多年前希臘哲學(xué)家他們就在探討這個問題，我們叫做宇宙中多個世界。
希臘依維玖魯（音）就說到，有可能在其他星球上也有生物的存在?，F(xiàn)在我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了第一句話的驗(yàn)證，第二句還沒有實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證，在過去2000年當(dāng)中有非常多的哲人他們都在探討，都在思考這個問題。
最下面可以看到關(guān)于星球形成的一些思想提出者，當(dāng)時都是一些非常新的理念。大家知道太陽系其實(shí)是屬于銀河系的一部分，銀河系當(dāng)中有超過20億個星體，太陽系只是這么大一個體系當(dāng)中很小的一部分。我們馬上要問一個問題，在太陽系以外有沒有行星體系？我們只呈現(xiàn)了銀河系很小一部分，我們在想，通過現(xiàn)代的方法能不能夠去驗(yàn)證其他恒星周圍運(yùn)行的行星？
當(dāng)然，行星它們的光芒跟恒星相比是非常微小的。在1943年的時候，大部分天文學(xué)家他們都不認(rèn)為我們有其他的行星系，大家覺得太陽系是非常獨(dú)特的，但是在1943年的時候出現(xiàn)一個思想的改變，我們發(fā)現(xiàn)在銀河系當(dāng)中，可能有成千萬的行星系，那個時候我們發(fā)現(xiàn)有非常多星系的拓展，當(dāng)然也有很多的爭議。
我們看一下行星是怎么樣形成的，我們知道在銀河系當(dāng)中有非常多的氣體，有一些叫做巨型分子云，這些云當(dāng)中有一些是太陽質(zhì)量的10萬倍，有的時候這些分子云一起可以形成新的行星。根據(jù)這樣一個現(xiàn)象，我們就形成了星系。這其實(shí)在物理上是非常困難的一個問題，在這么復(fù)雜的情況下如何形成行星？大概24、25年之前，我們通過望遠(yuǎn)鏡可以看到一些塵土和氣體的物質(zhì)形成的物質(zhì)?，F(xiàn)在給大家展示是獵戶星云的圓形星盤，這當(dāng)然只占到了太陽系一部分。大家看到這些非常年輕的恒星周圍都有行星在運(yùn)行。
我們想在銀河系當(dāng)中，太陽系以外應(yīng)該有非常多的行星系，我們怎么樣探測它們呢？當(dāng)時非常困難，當(dāng)時沒有工具可以讓我們直接看到這些行星，因此我們需要開發(fā)一些間接的方式讓我們檢測行星的存在。
我們要檢測行星，怎么樣來實(shí)現(xiàn)呢？有一個恒星旁邊有行星在運(yùn)轉(zhuǎn)，我們其實(shí)可以看到多普勒平移的效益，如果我們有非常敏感的儀器，我們可以看到恒星釋放的頻率改變，當(dāng)然我們不是直接用眼睛看，但是我們可以去探測頻率的移動。
在恒星當(dāng)中如果我們?nèi)タ矗墓夥植际欠浅?fù)雜，有的時候看到某一些波段被一個物體遮擋的時候，那我們就可以通過觀察頻率的改變?nèi)グl(fā)現(xiàn)一些跡象。當(dāng)然非常困難，有的時候恒星的移動非常小，有的時候只占到這么窄頻段當(dāng)中的千分之一的運(yùn)動量，所以非常困難。
大概30年前我們啟動了一個項(xiàng)目，在法國南部一個比較老的天文臺，大家可以看到70年，80年歷史的一些望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)然這不是問題。我們當(dāng)時有了一個新的光譜議，它的敏感性可以測量到恒星速度的微小改變，我們就開始去看恒星的速度，我們觀測大概10年期的時間。比如說像木星這樣的星體，它沒有辦法離恒星很近，在1995年的時候跟DDA一起，我們發(fā)現(xiàn)了一個物體，它每一次改變速度的周期只有4.2天，這其實(shí)是很奇怪的。這可能跟我們理論上值相差非常大，我們不知道這個時候有沒有行星，在出版我們文獻(xiàn)之前我們一定要確保說，我們觀測到D信號是可以驗(yàn)證的，最終在1995年我們發(fā)布了論文。
這是一個跟木星質(zhì)量差不多的行星，但是它有非常多的差異，這就開始了物理學(xué)當(dāng)中D一個新發(fā)展。在遙遠(yuǎn)距離如何形成一個恒星？大質(zhì)量行星怎么樣在恒星周圍很近的地方形成？做了研究以后，我們給大家看一下這是智利的一個照片，大概有60個盤狀的儀器，這些干涉儀可以用于觀測行星的形成，同時也能夠進(jìn)一步了解星系、宇宙、恒星等等。這是非常棒的儀器，幾年之前，所有的這些儀器觀測到一個小的性云，看到它內(nèi)部發(fā)生一些什么。
我們來看大型星系，我們可以通過儀器看到非常精確內(nèi)部如何形成一個行星。之后我們就有能力可以去分析行星系的形成機(jī)制，大家看到一圈一圈的物質(zhì)，這些可以用來形成年輕的行星，現(xiàn)在我們有非常多類似的觀測。
我們從北半球搬到了南半球，我們會在這樣的沙漠里工作。大家看到這有四個8.2米直徑的望遠(yuǎn)鏡，我們開發(fā)一些新的儀器來探索新的行星系，而且我們有新的光譜議，它們的敏感性非常高。其實(shí)這個過程是很困難的，因?yàn)槲覀儽仨氁_保光譜議是很穩(wěn)定的，不是一天穩(wěn)定，而是要幾年都很穩(wěn)定，這在技術(shù)上是非常難實(shí)現(xiàn)的
現(xiàn)在我們已經(jīng)檢測到了4000個行星系，我只給大家看一個。下面圖表當(dāng)中，大家可以看到一些紅點(diǎn)，每一天晚上我們觀測到速度之后，我們把它記錄下來，過幾年之后我們累計(jì)出了一些紅色點(diǎn)形成的云狀圖，大家看到一些變化的波紋，我們在想是不是這個地方存在一個行星？我們可以讓電腦幫我們運(yùn)算，這樣一來我們會發(fā)現(xiàn)其實(shí)圍繞恒星的有七個行星，而不是一個行星?，F(xiàn)在我們可以通過這樣奇怪的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一些新的行星，有的運(yùn)行周期只有一天，有的質(zhì)量是地球質(zhì)量一倍或者地球質(zhì)量10倍，這對于我們來看世是非常大的驚喜，因?yàn)樗栂凳欠浅２灰粯拥?，讓我們發(fā)現(xiàn)了宇宙的多元化。
最后，我提一個問題，是對在此年輕科學(xué)家的一個問題，我們在探測行星過程當(dāng)中，我們可能在想有沒有哪個行星上可以存在生命？在接下來幾天的時間，我會去講一講有沒有可能在一些行星上發(fā)現(xiàn)生命？
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