紫英蠸嵟 2016-05-12

脈衝星被認為是“死亡之星”，是恆星在超新星階段爆發後的產物。超新星爆發之後，就只剩下了一個“核”，僅有幾十公里大小，它的旋轉速度很快，有的甚至可以達到每秒714圈。在旋轉過程中，它的磁場會使它形成強烈的電波向外界輻射，脈衝星就像是宇宙中的燈塔，源源不斷地向外界發射電磁波，這種電磁波是間歇性的，而且有著很強的規律性。正是由於其強烈的規律性，脈衝星被認為是宇宙中最精確的時鐘。

脈衝星的存在是過去人們沒有預料到的，它的性質如此奇特，以至於人們在對它的認識過程中產生了很多故事。 脈衝星剛發現的時候，人們以為那是外星人向我們發射的電磁波，他們在尋求宇宙中的知音。

1967年，英國劍橋新建造了射電望遠鏡，這是一種新型的望遠鏡，它的作用是觀測射電輻射受行星際物質的影響。整個裝置不能移動，只能依靠各天區的週日運動進入望遠鏡的視場而進行逐條掃描。1967年7月，這臺儀器正式投入使用，接受波長為3。7米。用望遠鏡觀測並擔任繁重記錄處理的是休伊什的女博士研究生喬斯琳·貝爾。在觀測的過程中，細心的貝爾小姐發現了一系列的奇怪的脈衝，這些脈衝的時間間距精確的相等。貝爾小姐立刻把這個訊息報告給她的導師休伊什，休伊什認為這是受到了地球上某種電波的影響。但是，第二天，也是同一時間，也是同一個天區，那個神秘的脈衝訊號再次出現。這一次可以證明，這個奇怪的訊號不是來自於地球，它確實是來自於天外。

這是不是外星人向我們發出的文明訊號呢，新聞媒體對這個問題投入了極大的熱情，不久，貝爾又發現了天空中的另外幾個這樣的天區，最後終於證明，這是一種新型的還不被人們認識的天體——脈衝星。1974年，這項新發現獲得了諾貝爾物理獎，獎項頒給了休伊什，以獎勵他所領導的研究小組發現了脈衝星。令人遺憾的是，脈衝星的直接發現者，喬斯琳．貝爾小姐不在獲獎人員之列。事實上，在脈衝星的發現中，起關鍵作用的應該是貝爾小姐的嚴謹的科學態度和極度細心的觀測。

中學生髮現脈衝星

從事天文研究的都是專業天文學家，他們有豐富的研究經驗，也有專業的研究裝置，所以他們可以取得驕人的成績。但是，在脈衝星的發現歷史上，卻有著一個特別的例子，這個例子就是三名中學生髮現了一顆脈衝星。通常情況下，超新星爆發後，會在原來的遺址上留下來一顆恆星的殘骸，這樣的殘骸很可能就是脈衝星，但是，科學家沒有注意到這個問題，卻讓三名中學生髮現了。於是，這三個中學生獲得了西門子-西屋科學和技術競賽大獎。

在美國北卡羅來納州，有三名中學生，他們都是天文發燒友，經常在一起探討天文問題，錢德拉塞卡空間望遠鏡發回的資料引起了他們的興趣，他們發現在IC443的超新星遺蹟有些特別，似乎有一個點狀的X射線源存在，這表明那裡很可能會有一顆脈衝星。他們把這個訊息報告給了專業天文學家。結果，這個發現獲得了專家的認可，麻省理工學院脈衝星專家布賴恩博士對這些中學生的成果評價說：“這是一個實實在在的科學發現。有關人員都應該對此成就感到驕傲。”

脈衝星實在是一種奇異的天體，人們對它的各種特性還沒有完全瞭解，很多發現都是事先沒有預料到的。隨著人們對它的瞭解越來越多，這方面的理論建設也就會越來越完善，故事也許不會再發生。

那是1967年8月，劍橋射電天文臺的女研究生貝爾在紛亂的記錄紙帶上察覺到一個奇怪的“干擾”訊號，經多次反覆鑽研，她成功地認證：地球每隔1。33秒接收到一個極其規則的脈衝。得知這一驚人訊息，她的導師休伊什曾懷疑這可能是外星人——“小綠人”——發出的摩爾斯電碼，他們可能在向地球問候。但是，進一步的測量表明，這個天體發出脈衝的頻率精確得令人難以置信，並沒有電碼的明顯豐富資訊。接下來，貝爾又找出了另外3個類似的源，所以排除了外星人訊號，因為不可能有三個“小綠人”在不同方向、同時向地球發射穩定頻率訊號。再經過認真仔細研究，1968年2月，貝爾和休伊什聯名在英國《自然》雜誌上報告了新型天體——脈衝星的發現，並認為脈衝星就是物理學家預言的超級緻密的、接近黑洞的奇異天體，其半徑大約10公里，其密度相當於將整個太陽壓縮到北京市區的範圍，因此具有超強的引力場。乒乓球大小的脈衝星物質相當於地球上一座山的重量。這是20世紀激動人心的重大發現，為人類探索自然開闢了新的領域，而且對現代物理學的發展產生了深遠影響，成為上世紀60年代天文學的四大發現之一。

然而，榮譽出現了歸屬爭議。1974年諾貝爾物理學獎桂冠只戴在導師休伊什的頭上，完全忽略了學生貝爾的貢獻，輿論一片譁然。英國著名天文學家霍伊爾爵士在倫敦《泰晤士報》發表談話，他認為，貝爾應同休伊什共享諾貝爾獎，並對諾貝爾獎委員會授獎前的調查工作欠周密提出了批評，甚至認為此事件是諾貝爾獎歷史上一樁醜聞、性別歧視案。霍伊爾還認為，貝爾的發現是非常重要的，但她的導師竟把這一發現扣壓半年，從客觀上講就是一種盜竊。更有學者指出，“貝爾小姐作出的卓越發現，讓她的導師休伊什贏得了諾貝爾物理獎”。著名天文學家曼徹斯特和泰勒所著《脈衝星》一書的扉頁上寫道：“獻給喬瑟琳·貝爾，沒有她的聰明和執著，我們不能獲得脈衝星的喜悅。”

關於脈衝星真正發現者的爭論和對諾貝爾獎委員會的質疑，已經歷了40年。40年後的今天，它再次成為關注話題。回首往事，作為導師的休伊什獲得了諾貝爾獎，無可厚非，但貝爾失去殊榮，卻令人感到惋惜。如果沒有貝爾對“干擾”訊號一絲不苟的追究，他們可能錯過脈衝星的發現。若把諾貝爾獎“競賽”比作科學“奧運會”，那麼，40年前的“裁判”們顯然吹了“黑哨”，至少是誤判，這玷汙了諾貝爾獎的科學公正權威性。

貝爾訪問北京期間，筆者與她談起脈衝星的發現經歷和對諾貝爾獎的看法，她說，脈衝星發現後不久，她就被迫離開了劍橋大學。沉默稍許，她直言，上世紀60年代，科學機構普遍存在忽視學生貢獻的傾向，特別是女學生。導師經常以“上級領導”自居，將學生成果竊為己有，然後想辦法把學生一腳踢開。然而，1993年，兩位美國天文學家因發現脈衝星雙星而榮獲諾貝爾獎時，諾貝爾獎委員會格外精心，邀請貝爾參加了頒獎儀式，算是一種補償吧。1968年，離開劍橋後，她和休伊什沒有再合作，直到上世紀80年代，他們才在一次國際會議上相見，並握手言和。脈衝星發現以來，除了諾貝爾獎，她榮獲了十幾項世界級科學獎，併成為科學大使。 就在貝爾小姐發現射電脈衝之前，有位物理學家也把他的射電望遠鏡對準了太空，他觀測的位置是獵戶座的一個脈衝星，他發現自動記錄儀在發生著顫抖，這種顫抖是有一定規律可循的，但是他並沒有留意這種情況，他以為自己的裝置出了什麼毛病，於是，他對著儀器輕輕地踢了一腳，儀器的顫抖消失了，他就是這樣與發現脈衝星的桂冠擦肩而過，與他一起擦肩而過的，還有一筆諾貝爾獎金。

這最愚蠢的一腳，使他終身難忘，後悔不已。他向貝爾小姐講述了自己的故事。但他卻不願意透露自己的身份。所以直到今天，也沒有人知道這位射電天文學家是誰。 雖然脈衝星不是外星人發射的訊號，但是人們依然對外星人極感興趣，人們認為，如果有外星人的話，他們應該在一顆行星上，於是，尋找太陽系以外的行星的工作就從來沒有停止過，許多人在這條道路上艱難的向前摸索著，他們被稱為獵星人。第一個發現太陽系以外行星的不是這些獵星人，而是一位研究脈衝星的科學家。

安德魯·林恩（也有人譯作 萊恩）是全球發現脈衝星最多的人。林恩發現了一類奇怪的脈衝星，其脈衝總是會早到或晚到地球幾毫秒，這種情況每半年就出現一次，彷彿是脈衝星一會兒朝著我們而來，一會兒又離開我們而去，脈衝星好像是在跳搖擺舞。他把自己的這一發現發表在了著名的科學雜誌《自然》上面，結果立即震驚了學術界。真是令人難以置信，林恩在偶然間發現了脈衝星被行星引力牽引在跳搖擺舞，這種搖擺的證據表明，在這顆脈衝星的周圍，有行星圍繞著它執行。這個發現讓那些獵星人極感興趣。

就在安德魯·林恩即將在美國天文學年會上發言前夕，為了充分準備他的研究資料，他開始重新檢查並修正有關資料，但是這個時候，他卻突然發現自己犯了一個錯誤：他所發現的“搖擺”，其實只是地球自身在環繞太陽執行過程中所產生的“搖擺”。由於電腦出錯，先前未能考慮到這一因素，所以才出現了脈衝星“搖擺”的錯誤結論。林恩一下子呆了，他開始為自己的愚蠢後悔不已，最後，他終於作出了痛苦的選擇，必須公開承認這一重大失誤。

在美國天文學年會上，面對500位正期待著與他分享成功喜悅的同行們，林恩認錯了，他說：“很不幸，這是一個錯誤。”但是，讓他沒有料到的是，500位聽眾竟然全體起立，為林恩的誠實熱烈鼓掌。