人类能找到地球以外的家园吗？世界上真的有外星人吗？对于这些在科幻小说中常见的问题，一位诺贝尔物理学奖得主试图结合他的科学研究经历，给出见解。
“从30年前我们一颗系外行星都没有发现，到如今讨论某些行星上可能存在生命，这是非常惊人的转变。”昨天，在复旦大学举行的浦江科学大师讲坛上，英国皇家学会院士、2019年诺贝尔物理学奖得主迪迪埃·奎洛兹教授，作了题为《系外行星革命及其对宇宙生命的影响》的报告，并在报告后接受了本报记者的专访。
迪迪埃·奎洛兹接受本报记者专访。 本报记者 李相如摄
寻找“外星人”正走入现实
“人类在宇宙中是孤独的吗？”讲座一开场，奎洛兹就抛出了这样一个问题。在他看来，这也是推动人类不断探索宇宙的动力之一。
1995年之前，人类对行星系统的认知完全基于太阳系。当时的理论认为，巨行星必须在远离恒星的寒冷“雪线”之外才能形成。1995年，奎洛兹在攻读博士学位期间，和他的导师米歇尔·马约尔共同发现了“飞马座51b”。这颗巨行星轨道周期仅有4.2天，与母恒星距离比水星与太阳更近。该发现打破了原有行星形成理论，证明行星形成后可“移动”或“迁移”，直接推动系外行星研究领域诞生，并让他们在2019年摘获诺贝尔物理学奖。
随后的30年里，天文学家们已发现了超过6000颗系外行星，而下一步，就是判断其是否存在生命。奎洛兹指出，其中的关键就是分析行星的大气层。天文学家们希望在系外行星的大气中寻找“生物信号”——那些由生命活动产生、在自然界中难以单独存在的化学物质。
为此，科学家们将用到“凌星光谱法”。简单说，就是当行星从恒星前方经过时，一部分星光会穿透该行星的大气层。通过分析这束光在不同波长上的变化，科学家就能反推出大气中包含哪些化学物质。目前，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）已经在执行类似任务。未来在智利建造的“极大望远镜”（ELT）等新一代设备，将有能力直接观测那些“暗淡蓝点”，并分析它们的光谱。
寻找“外星人”从科幻小说走入现实科学，这一点让奎洛兹很着迷。他本人正是一位科幻迷，斯坦利·库布里克的电影《2001太空漫游》至今让他津津乐道。“科幻的魅力不在于判断对错，而在于探索未来的可能性。”奎洛兹由此谈及地外生命，他认为，最有可能的发现，首先是在太阳系内部，例如火星或土卫二，因为可以带回样本分析，这也许在未来50年内就会实现。“宇宙中有那么多行星，我们不可能是唯一有生命存在的星球。至于外星飞船访问地球，那只是电影。”奎洛兹说。
科学家也有选择困难
寻找地外生命的终极意义，恰恰在于回望人类自身。奎洛兹是一个热爱生活的人。当得知自己获得诺贝尔奖时，他的第一反应是“可以买一辆新自行车了”。“因为在剑桥大学，我主要靠自行车出行，当时我的车刚好坏了。”他笑着说。
在回答高中生的提问时，奎洛兹也坦率谈到，自打年轻时候起，他就是一个非常有好奇心、对科学充满热情的人。读高中时，他在数学和物理上都表现出了一定的天赋，但依旧不知道自己要做什么。他直言，自己有“选择困难症”，后来决定选择物理，是认定“这是学习宇宙的法则、理性的思维方式，而不是一份工作。”
大学毕业后，对于选择粒子物理还是天体物理，他也有过犹豫。但因为天文台多在山区，粒子物理只能在实验室，而他又热爱大自然和徒步，最终他选择了天体物理，并受导师影响进入系外行星研究领域。“我选择物理，是因为我无法做出选择；而我最终选择了天体物理，因为它符合我的生活哲学。”
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