吉姆·皮布尔斯
菲利普·詹姆斯·埃德温·皮布尔斯(Phillip James Edwin Peebles,CC、OM、FRS,1935年4月25日出生)是一位加拿大裔美国天体物理学家、天体物理学者及理论宇宙学家,担任普林斯顿大学的阿尔伯特·爱因斯坦科学荣誉退休教授。自1970年以来,他被广泛视为世界领先的理论宇宙学家之一,对原初核合成、暗物质、宇宙微波背景辐射以及结构形成做出了重大的理论贡献。
皮布尔斯因对物理宇宙学的理论发现而荣获2019年诺贝尔物理学奖的一半奖金。他与米歇尔·梅尔(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)分享了该奖项,后者因发现一颗环绕类太阳恒星运行的系外行星而获奖。虽然他的许多工作涉及宇宙从最初几秒钟开始的发展,但他对我们能对极早期了解多少持更怀疑的态度,并表示:“非常不幸的是,人们会去想‘开始’这回事,而事实上,我们并没有关于‘开始’之类事物的良好理论。”
皮布尔斯曾将自己描述为一个坚定的不可知论者。
早年生活
皮布尔斯于1935年4月25日出生在加拿大马尼托巴省温尼伯现址的圣维塔,母亲是家庭主妇阿达·马里恩(Ada Marion,娘家姓格林 Green),父亲安德鲁·查尔斯·皮布尔斯(Andrew Charles Peebles)在温尼伯谷物交易所工作。他在马尼托巴大学完成理学学士学位。随后,他前往普林斯顿大学攻读研究生,并于1962年获得物理学哲学博士学位,在罗伯特·迪克(Robert Dicke)的指导下完成了题为《与电磁相互作用强度可能可变这一猜想相关的观测检验与理论问题》(Observational Tests and Theoretical Problems Relating to the Conjecture That the Strength of the Electromagnetic Interaction May Be Variable)的博士论文。他的整个职业生涯都在普林斯顿大学度过。1977至1978学年,皮布尔斯曾任高等研究院自然科学学院的成员,并于1990至1991年和1998至1999年再次访问该院。
学术生涯
自1964年以来,皮布尔斯的大部分工作都在物理宇宙学领域,以确定宇宙的起源。1964年,人们对这一领域的兴趣极低,甚至被视为“死胡同”,但皮布尔斯依然致力于对其进行研究。皮布尔斯对大爆炸模型做出了许多重要贡献。1965年,皮布尔斯与迪克及其他两位普林斯顿物理学家一起,将阿诺·阿兰·彭齐亚斯(Arno Allan Penzias)和罗伯特·伍德罗·威尔逊(Robert Woodrow Wilson)发现的宇宙微波背景辐射与早期宇宙中的等离子体冷却事件联系起来。这一联系轰动一时,并促使天文学家和物理学家广泛接受了大爆炸模型。随后,皮布尔斯利用该辐射的温度(3开尔文)计算出了基于核物理和宇宙膨胀的第一份准确的原初元素丰度估计值,该模型被称为大爆炸核合成。
除了对暗物质和暗能量做出重大贡献外,他在20世纪70年代还是宇宙结构形成理论的主要先驱。早在物理学被认为是一个严肃的、定量的分支之前,皮布尔斯就在研究物理宇宙学,并为确立其尊崇地位做出了巨大贡献。皮布尔斯曾表示:“这不是单一的步骤、某种突然使宇宙学变得相关的重大发现,而是该领域通过大量实验观察逐渐涌现出来的。显然,在我职业生涯中最重要的事情之一就是探测到了宇宙微波背景辐射,它立即引起了关注[...],无论是对测量这种辐射特性感兴趣的实验主义者,还是加入分析其含义的理论家。”他的邵逸夫奖颁奖词指出:“他为现代宇宙学的几乎所有理论和观测研究奠定了基础,将一个高度推测性的领域转变为一门精确科学。”
皮布尔斯长期以来不断创新基本概念,这些概念后来被其他科学家广泛研究。例如,在1987年,他提出了用于早期宇宙发展的原初等曲率重子模型。同样,皮布尔斯在20世纪70年代初为确立暗物质问题做出了贡献。皮布尔斯还因与星系形成稳定性有关的奥斯特里克-皮布尔斯判据(Ostriker–Peebles criterion)而闻名。
皮布尔斯的毕生工作得到了认可,他被命名为2019年诺贝尔物理学奖得主,“表彰其在物理宇宙学方面的理论发现”;皮布尔斯与米歇尔·梅尔和迪迪埃·奎洛兹分享了一半奖金,后者曾首次发现主序星周围的系外行星。
皮布尔斯于1977年当选美国艺术与科学院院士,1988年当选美国国家科学院院士。
荣誉
奖项
- 美国物理学会会士 (1964)
- 亨利·诺里斯·罗素讲座 (1993)
- 英国皇家天文学会金质奖章 (1998)
- 格鲁伯宇宙学奖 (2000),与艾伦·桑德奇(Allan Sandage)共享
- 美国哲学会会员 (2004)
- 克拉福德奖,与詹姆斯·E·冈恩(James E. Gunn)和马丁·里斯(Martin Rees)共享 (2005)
- 马尼托巴省勋章成员 (2017)
- 2020年当选美国天文学会资深会士(Legacy Fellow)。
- 2021年被纽约卡耐基公司评为“伟大移民奖”获得者。
- 美国成就学会金盘奖 (2024)
以其命名的事物 - 小行星18242 (Asteroid 18242 Peebles)
出版物
- Peebles, P.J.E. (1971). Physical Cosmology. Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (1980). Large-Scale Structure of the Universe. Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (1992). Quantum Mechanics (1st Printing ed.). Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (1993). Principles of Physical Cosmology (n ed.). Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (2009). Finding the Big Bang (1st ed.). Cambridge University Press.
- Peebles, P.J.E. (2020). Cosmology's Century. Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (2022). The Whole Truth. Princeton University Press.



