2019年諾貝爾物理學(xué)獎得主迪迪埃·奎洛茲近日做客某高校講壇，以“系外行星革命及其對宇宙生命的影響”為主題，為師生帶來一場關(guān)于天體物理學(xué)前沿的深度分享。作為“系外行星革命”的開創(chuàng)者，奎洛茲教授在講座中系統(tǒng)梳理了行星科學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)，并探討了宇宙生命探索的可能性。

1995年，奎洛茲在導(dǎo)師指導(dǎo)下宣布發(fā)現(xiàn)首顆繞太陽系外恒星運行的巨行星，這一發(fā)現(xiàn)徹底顛覆了傳統(tǒng)行星形成理論。傳統(tǒng)觀點認為，巖石行星應(yīng)靠近恒星，氣態(tài)巨行星位于外側(cè)，但新發(fā)現(xiàn)的“熱木星”公轉(zhuǎn)周期僅4天，軌道極近宿主恒星，證明行星遷移現(xiàn)象普遍存在。這一突破性成果引發(fā)了天文學(xué)革命，推動了系外行星研究領(lǐng)域的誕生。

截至目前，人類已探測到約6000顆系外行星，其多樣性遠超預(yù)期。除“熱木星”外，還發(fā)現(xiàn)了“超級地球”“迷你海王星”等新型行星，部分位于恒星宜居帶內(nèi)。奎洛茲特別提到TRAPPIST-1系統(tǒng)，該系統(tǒng)擁有7顆行星，盡管公轉(zhuǎn)周期極短，但由于宿主恒星比太陽更小更涼爽，部分行星接收的恒星能量與地球相當，成為探索宇宙生命的重點目標。

探測技術(shù)的革新是研究突破的關(guān)鍵。奎洛茲詳細介紹了兩種主流探測方法：徑向速度法通過觀測恒星因行星引力產(chǎn)生的速度變化間接探測行星；凌日法則通過行星過境時恒星亮度的微弱衰減確定行星大小。更先進的“凌日光譜法”已能解析行星大氣成分，通過不同波長的觀測捕捉水汽、二氧化碳等分子信號，甚至探測臭氧等可能與生命活動相關(guān)的痕跡。行星“表觀大小”隨觀測波長變化的現(xiàn)象，正是大氣存在的直接證據(jù)。

在宇宙生命議題上，奎洛茲認為地球生命是進化塑造的獨特存在，但宇宙中豐富的重元素和行星大氣的液態(tài)環(huán)境為生命存在提供了必要前提。他指出，下一代觀測設(shè)備與機器學(xué)習(xí)技術(shù)的結(jié)合，將推動人類聚焦類地行星大氣探測，尋找生命活動的化學(xué)信號，未來20至50年有望取得突破性進展。

這場跨越學(xué)科邊界的分享完整呈現(xiàn)了系外行星研究從理論顛覆到技術(shù)突破的發(fā)展歷程，為“宇宙中是否存在其他生命”這一古老命題提供了更堅實的科學(xué)探索路徑。科學(xué)探索的本質(zhì)正是在未知中突破認知局限，在質(zhì)疑中逼近真相。青年科研工作者當以科學(xué)為橋，在天體物理與生命科學(xué)的交叉領(lǐng)域持續(xù)開拓，推動人類對宇宙與自身定位的認知不斷邁向新高度。