诺奖得主亚当·里斯：诺奖不是比智商，也不是论资排辈

2023-10-07 11:10

2011年，物理学者索尔·珀尔马特（左）、布莱恩·施密特（中）与亚当·里斯（右）“透过观测遥远超新星而发现了宇宙加速膨胀”，共同荣获2011年诺贝尔物理学奖，时年41岁的亚当·里斯也成为诺贝尔物理学奖获得者较为年轻的一位。图源：诺奖官网

导读：

2023年的诺贝尔科学家已经全部揭晓。可以说，诺贝尔奖得主是这个世界上相当高明的一批人。但是，他们从来都充满自信吗？他们会存在冒充者综合征吗？他们是如何把想法变成实实在在的东西的？对于这些问题，物理学家布莱恩·基廷(Brian Keating)也很好奇。

下面是他和2011年诺贝尔物理学奖得主之一亚当·里斯的谈话。

布莱恩·基廷｜撰文

亚当·里斯：仰望星空的人

亚当·里斯(Adam Riess)不仅是约翰斯·霍普金斯大学知名物理学教授，还是空间望远镜研究所的天文学家，2011 年与布赖恩·施密特(Brian Schmidt)和索尔·珀尔马特(Saul Perlmutter)共同荣获诺贝尔物理学奖，理由是“通过观测遥远的超新星，发现宇宙正在加速膨胀”。该发现为团队成果，几乎一出就立即获奖(至少对于诺贝尔奖是如此)，41 岁的里斯也成为这一奖项最年轻的获奖者之一。

尽管里斯与我年纪相仿，但我依旧将他视为榜样。在意义重大的课题上，里斯不懈求索，让我备受鼓励。2005 年，我们两人参加了一场全球竞赛，该竞赛将角逐出谁将有望成为查尔斯·汤斯(Charles Townes)的接班人。查尔斯·汤斯，这位伟大的物理学家曾于 1964 年荣获诺贝尔物理学奖。最终我凭借宇宙泛星系偏振背景成像实验夺得冠军(顺便说一句，我始终没能企及汤斯前辈的盛名)，季军归属里斯。在里斯获得诺贝尔奖的当天，我哥哥凯文说道：“老弟，你是一时风光，人家才是笑到最后。”当然，这话只有亲大哥才会说。

里斯让我明白，对于真正的赢家没有失败一说，他们从不言弃，一路上锲而不舍，进无止境。里斯没有沉浸在辉煌中止步不前，而是坚守对科学的渴求与热爱。如此年纪便斩获诺贝尔奖，犹如被彩票砸中。但不同于许多人中奖一年便挥霍一空，里斯日复一日地埋头苦干。他身体力行地证明没有所谓的“大二低潮”，对此无须担忧。里斯于我是一种激励，他在科研上的那份投入、好奇和从容自若不仅令人心生敬意，更让人心向往之。

亚当·里斯(Adam Riess，1969年12月16日-)，2011年诺贝尔物理学奖获得者

常怀好奇之心

仅凭一番事业心难以长远

基廷：是什么让您在科研上如此成功?

里斯：我遇到了不错的导师，有幸进入一流学府，实验室和同事也很给力——单是对于掌握科研方法这点就很重要。

但对我来说，无比强烈的好奇心才是我前进的动力。在这个领域我的天资不是最高的，但勤能补拙，我从来没有停止探索奥秘。

基廷：天文学是何时让您怦然心动的?

里斯：大概七八岁的时候吧，有次和我爸闲聊，他说星星离我们很远，远到我们看到的是它们几千年前的样子，有些星星可能都不在了。虽然星星不在了，但其光还在传播，物理学竟然有这么酷的内容！我顿时就被迷住了。

再说说我对光学天文学的研究，我快毕业的时候碰到了一些非常有意思的问题，比如“宇宙存在多久了?”“宇宙的宿命是什么?”谁会料到我竟然着手研究这样的问题呢!

基廷：在学术界，有着所谓的“学术饥饿游戏”，即考上一流大学、成绩拔尖、得到老师认可拿到推荐信、顺利毕业、争取优质课题、发表论文、成为第一作者、攻读博士后、前往大学任教、获取终身职位、最后拿下诺贝尔奖。您也是按部就班地这样做吗?

里斯：我不看好这一套，庆幸自己没有迫于压力而盲从。一开始我就认定科学能带给我乐趣，只要我还乐在其中，科研就会继续做下去。我做科研不是在完成一项项的打卡任务。要是把科研当成打卡、当成带有目的性的完成任务清单，那就入错行了。要是出于对科学的好奇和热爱去探索，就会乐在其中。之所以做科研，是因为我们想要探索奥秘。

放手去做

让人抓狂说明问题可能问对了

基廷：比起物理学的其他领域，天文学和宇宙学更能激发思考，也更能让人抓狂。即便是爱因斯坦，据说当初看到乔治·勒梅特(Georges Lemaître)的大爆炸猜想时，也曾说过这样的话：“你算得没错，但你对物理学一窍不通，对天文学的探讨为何如此一点就着呢?”

里斯：宇宙学透着一种大气，研究的问题相当宏大，比如“一切是怎样起源，又将走向何方?”很多人觉得这不应该是科学要研究的问题，而是哲学问题或者宗教问题。然而宇宙学家研究的恰恰就是这些。我们不会去解释为什么要有宇宙、人在宇宙中应该做什么，而是会着眼于运动、路程这些可以测量的东西。

弗雷德·霍伊尔(Fred Hoyle)对大爆炸理论失望至极 (霍伊尔为英国天体物理学家，许多人认为他应该同获 1983 年的诺贝尔奖)，他的看法有很强的哲学意味。宇宙学吸引我们去攻克这些极其宏大的问题。当然，这些问题也会伴随巨大的争议。

实事求是

谨记：你比自以为的更好骗

基廷：您率先让宇宙学家注意到“哈勃争议”，并在其中扮演了非常重要的角色。什么是哈勃争议？为何如此重要？

里斯：如今实际测量宇宙膨胀速度时，得到的数值持续且显著高于基于对宇宙理解的预期值。打个比方，你给一个小孩量了几回身高，预测他能长多高，但实际身高却多窜出来两米。这是否说明需要考虑宇宙中的其他因素？我也不清楚，弄明白很难。很多同行一直在努力提升测量精度，分析各种可能。

(类似的争议)会让科研人员不自觉地想去像“挑樱桃” 似的挑选数据。我一向反对这样筛选数据。首先一点，我们的理论并非十全十美。只有跟着数据的指引了解宇宙，才能有最大收获。

忠言逆耳

既是批评者，也是指路人

基廷：统计误差在定义上是指随机波动，自己或他人重复实验的时候统计误差就不太可能重复出现了。因而数据越多，统计误差越小。但系统误差根深蒂固，是系统固有甚至宇宙固有的，比如星系尘埃放射物。那怎样才能消除系统误差呢?

里斯：说完想法之后听听同事的意见。他们的提问一般很有价值，别不屑一顾，不妨记一记，之后静下心来动脑筋想答案。当时可能觉得这些提问有些无理取闹，尤其是科研刚起步的时候，但只要把批评意见听进去了，想办法通过实验、测验找到答案，一定会有收获。要是找到了，回去再和同事请教：“您看这样对吗?”如此循环往复，直到听到说“对啦”。

卡尔·萨根(Carl Sagan)说过：“非凡的猜想需要非凡的证据。”恰巧，有几次我就需要“非凡的证据”，但做起来太难了。这不是任何一个调查员、团队、团体可以应付得来的，需要整个科学界从不同角度对问题切入。一旦有了整个学界的力量，问题就会被不断深挖。以我的经验，很难有彻头彻尾的错误猜想能经受住这样长时间的深究。

人们需要明白宇宙学的研究很不容易。因为数据不好获取，也不好分析。这一领域的研究想达成共识，需要各种不同角度探究宇宙得到的数据指向同一个结论。这是科研过程的一部分：对的东西可以重复出来，时不时出现的错误却不会在一个个数据集里重复出现。正是这种可重复性让我们明白自己处在正确的轨道上，这也是科学的特别之处。

诺贝尔奖得主的思想天地

既是天才，也是凡人

基廷：您是否受到过冒充者综合征的困扰?

里斯：一开始我就发现，很多科研人员只是在某个非常小的领域里懂得很多，我也明白了自己也会专攻某个领域，不可能面面俱到。拿到诺贝尔奖的时候——首先声明，我做研究不是奔着得奖去的——我明白了这个奖既不是在比智商，也不是在给物理学家论资排辈。得奖的人只是在恰当的时间、恰当的地点为某一发现做出了一定的贡献。可以说，这个领域基本上谁都有可能拿奖。我不是爱因斯坦，也不会假装自己是爱因斯坦。成为某个很小的领域的专家我就知足了。

基廷：您想给人类留下什么精神财富呢?

里斯：不论是面对科学、物理，还是一路走来的种种事情，最好的指引便是好奇心。可悲的是，如今很多人怀有的不是好奇心，而是好奇心的反面，一种极端思想，他们会说：“没有我不懂的，而且我还要一遍遍地向别人念叨，直到他们也懂了为止。”其实这根本行不通。

基廷：亚瑟·克拉克爵士的著名小说《2001：太空漫游》里写到过给人类留下的巨碑。如果您要做一个能维持十亿年的时间胶囊，会在胶囊上面或者里面放些什么呢？

里斯：有个很有意思的想法，就是说把地球上出现过的所有植物的种子储存进去。试想一下，每一种新植物的出现要经历何其复杂的演化历程！对于这个胶囊，我会放这样一个植物世界。

基廷：克拉克还说过，发现可能性极限的唯一方法，就是冒险越过极限，进入不可能。”您会告诉二十岁的自己要去挑战什么？什么事情对于当时的自己来说是不可能的，但还是勇往直前地去做了？

里斯：我知道自己酷爱科学，但没想到会走上实实在在研究科学的道路。我虽然喜欢学习，但有的时候会想得长大，得找工作。我猜我会对自己说：“保持热爱，不经千难万阻别罢休。”

诺贝尔奖故事

何谓宇宙加速膨胀？为何它变革了物理学？

数千年来，科学家一直认为宇宙是静止的。似乎除了行星、太阳和月亮，天空几乎静止不动。而所有一切都在 1929 年被埃德温·哈勃(Edwin Hubble)所打破，他向包括爱因斯坦这位 1921 年诺贝尔奖得主在内的所有人说明，宇宙中的星系均在相互远离——试想一块超大的葡萄干面包，每粒葡萄干相当于一个星系，面包在烤箱里膨胀的同时，葡萄干之间的距离也越来越远。

天文学家预计，受到不可抗的引力作用，宇宙终将停止膨胀。20 世纪 90 年代，里斯及其团队开始研究宇宙膨胀的速度降低了多少，这是他们的出发点。举个例子，抛出一个棒球，手松开的那一刻棒球开始减速，因为地球的全部质量对棒球施加拉力使其速度降低。

同理，天文学家十分清楚，宇宙中含有大量物质：恒星、行星、星系和星系团，其质量足以使宇宙逐渐停止膨胀并开始坍缩，即这些质量能降低宇宙膨胀的速度。星系在减速完成后，开始反向运动聚拢到一起，在坍缩过程中可能相互碰撞。坍缩也称“大收缩”。

然而，里斯和 2011 年的另外两位诺贝尔物理学奖得主收集数据后，得出一个惊人的发现：宇宙在加速膨胀，一天比一天快。三人开始审视宇宙能量存在的其他组成部分。先前的观点认为物质是所有的组成部分，不论是暗物质还是明物质。现在的物理学家则认为宇宙中大约 70% 的能量是所谓的暗能量(相关理论最初由爱因斯坦提出，但之后爱因斯坦将其视为“最大的错误”而摒弃)。

宇宙加速膨胀这一发现之所以伟大，是因为它与团队的预设恰好相反。该团队没有陷入证实性偏差，在我看来这样的发现最为纯粹。该发现得出之后仅仅十三年就被授予诺贝尔奖，而很多研究成果经过数十年重复验证才最终获奖。如此短的时间就拿下诺贝尔奖，让人们很快就接受了宇宙正处于加速膨胀的观点。而仅仅一两年前，这还被当成无稽之谈。

本文摘自布莱恩·基廷所著《进入不可能》，中译出版社2023年2月出版，《赛先生》获授权发布，大标题为编者所加。

作者简介：

布莱恩·基廷(Brian Keating)，美国加州大学圣迭戈分校杰出教授，著有 200 余份科学出版物，拥有两项美国专利，是畅销回忆录《失去诺贝尔奖》的作者。基廷曾在众多高校从事研究，如凯斯西储大学、布朗大学、斯坦福大学和加州理工学院。2007 年小布什总统为其颁发美国青年科学家与工程师总统奖。基廷是美国物理学会会员，共同领导了智利的西蒙斯阵列和西蒙斯天文台宇宙学项目。同时基廷还是飞行员，以及美国黑人物理学家协会的终身荣誉会员。

《进入不可能》

【美】布莱恩·基廷 著

张枫译

中译出版社

2023年2月出版

本书已在赛先生书店上架，欢迎点击图片购买。

《进入不可能：天才物理学家的软技能》不是一本物理书，不是给胸怀抱负的诺贝尔奖得主、数学家以及一门心思搞研究的人准备的，而是专为除科学家之外的人所写，这些人因为日常生活的条条框框，有时会忽略人类可以探索宏大的课题。最重要的一点，这本书希望能使科学通俗易懂，展现科研泰斗的研究历程，让读者能悟出一些共通的道理，增强读者的创造力和想象力，同时帮助读者化解冒充者综合征这类阻碍，让读者解锁潜能，一展宏图。

欢迎关注我们，投稿、授权等请联系

[email protected]

微信扫码关注该文公众号作者

戳这里提交新闻线索和高质量文章给我们。

来源: qq

点击查看作者最近其他文章