尘埃可能看起来微不足道,但在科学领域,它们可能会让物理学家失去诺贝尔奖。这就是布莱恩?基廷(Brian Keating)的遭遇,他是位于南极的宇宙微波背景辐射B模偏振(BICEP2)探测实验团队的主要贡献者,该研究团队在2014年声称发现了宇宙暴胀的第一个确凿证据。
目前理论认为,宇宙在大爆炸之后10^-35秒,经历了极其快速的膨胀时期——宇宙暴胀时期。宇宙在形成38万年后才变得足够透明,宇宙中发出了最早的光,现在已经衰变为宇宙微波背景辐射。通过观测宇宙微波背景辐射,天文学家希望可以找到宇宙最初时刻发生过暴胀的证据。
宇宙微波背景辐射B模偏振
然而,就在BICEP2宣布重大发现几个月后,这个证据就失效了:宇宙微波背景辐射中所呈现出的旋转模式是宇宙尘埃造成的,而不是暴胀。就这样,基廷的诺贝尔梦想破灭了。
诺贝尔奖作为最令人垂涎的科学荣誉,这曾是基廷的主要动力。但在《失去诺贝尔奖》(Losing the Nobel Prize)一书中,基廷质疑这个奖项是否对科学有好处。他认为,一项诺贝尔奖最多只奖励三名科学家,这不利于团结协作,因为这会使有限的科学资金都集中到获奖者所青睐的领域。此外,该奖项存在性别歧视问题:尽管有许多优秀的候选人,但只有两位女性获得了诺贝尔物理学奖。
位于南极的宇宙微波背景辐射B模偏振探测装置
同样地,盲目崇拜那枚闪亮的诺贝尔奖章会导致科学家做出错误的决定,特别是因为荣耀通常属于第一个宣布重大成果的团队。对此,基廷描述了BICEP2的科学家如何决定与世界分享他们的发现。当时,BICEP2团队在南极使用望远镜寻找宇宙暴胀的证据,其领导者担心竞争对手会率先发现证据。所以尽管该实验基础还未太确定,他们就揭示了结果。基廷利用这个故事作为一个警示,提出了修改诺贝尔奖规则,包括把焦点转移到意外发现上,并把奖项颁给发现团队的科学家。
事实上,在基廷之前,“尘埃”就已经挫败了许多天文学家,改变了科学家几个世纪以来对宇宙的理解。当灰尘模糊双眼时,我们可以看见一些不存在的东西,同样的道理也适用于诺贝尔奖。