本网讯（记者 程媛媛）“我的世界是一个充满发现的世界，一个星球的世界。”诺贝尔物理学奖得主、瑞士苏黎世联邦理工学院物理学教授迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz），带领听众开启了一场关于天体物理学的奇妙之旅。11月17日上午，第十三期“浦江科学大师讲坛”在复旦大学相辉堂举行。奎洛兹以“系外行星革命及其对宇宙生命的影响”为题，与上海市高校及中学师生代表面对面畅谈。

观察“神秘的摇摆”

叩开系外行星的大门

1995年，在攻读博士学位期间，奎洛兹与导师米歇尔·马约尔（Michel Mayor）共同发现了首颗太阳系外绕恒星运行的行星。这项发现引发了天文学领域的革命，并推动了系外行星研究这一领域的诞生，从根本上改变了人类对自身在宇宙中地位的认知。

在茫茫夜空中，恒星闪耀夺目，而不发光的行星却暗淡难察。那么，行星是怎么被探测到的？“行星是通过对恒星的观测发现的。”奎洛兹将时间线拉回到30年前，当时的天文学界并未掌握系外行星存在的明确证据，他的研究方向也并非寻找行星，而是测量恒星速度的变化。

1995年，奎洛兹借助一种特殊的方法——“视向速度法”，在飞马座51这颗恒星的光谱中，捕捉到一种极其微弱的、规律性的“摇摆”。这种摇摆是由一颗围绕其运行的行星的引力导致的，就像跳舞时两个人互相牵引一样。神秘的摇摆最终揭示了系外行星的存在，这颗行星被命名为“飞马座51b”，成为了人类历史上发现的第一颗围绕太阳系外的恒星运行的行星。这一发现标志着系外行星研究领域的重大突破，并为此后的系外行星搜寻奠定了基础。

首颗系外行星的发现带来了新的、令人期待的可能——宇宙之中，一定有更多的系外行星。“其实宇宙中行星的形态，比我们在太阳系里看到的丰富得多得多。”奎洛兹分享，三十年以来，他们已经深刻认识到，宇宙中行星的种类浩若烟海，可能是任何尺寸、任何质量、任何结构。

“除了地球，我们没有证据能够证明宇宙中的其他地方存在生命，但没有证据并不等于证据不存在。”奎洛兹展示了对一些系外行星大气的探测结果，包括二氧化碳和甲烷等关键分子的吸收谱线特征。即使这些分子本身并不等同于生命存在的直接证据，但它们提供了潜在的化学环境线索，使研究者能够推测行星的内部结构，以及是否具备生命形成的重要前置条件。

当“太阳系不再特殊”

一场颠覆认知的科学革命

在飞马座51b被确认之前，天文学界虽然推测存在系外行星，但始终缺乏直接的观测证据。在很长一段时间里，人类既看不清“近邻”，也数不清有多少“邻居”，太阳系被视为宇宙中孤独而特殊的所在。可以说，飞马座51b的发现产生了决定性的影响——奎洛兹与导师第一次以可靠数据证实：太阳系并非宇宙的特例，行星系统是宇宙的普遍结构之一。

“这是一个巨大的认知上的转变。”奎洛兹感叹。在过去三十年中，天文学家确认的系外行星数量已达数千颗，其质量、体积、密度和轨道结构均呈现出远超太阳系的多样性。随着这些观测数据的累积，人类第一次能够在统计意义上描述宇宙中的行星分布，推动行星形成、迁移理论的不断发展。但这场革命最深远的影响，是将我们引向对生命更深层次的追问——我们在宇宙中是否孤独？

奎洛兹表示，观测系外行星“会给我们带来宇宙中是否存在宜居带和生物的证据”。“地球是唯一的吗？为什么生命在地球上出现了？这是迄今为止都没有答案的问题。”奎洛兹说。但随着观测技术的增强和数据的积累，天文学家得以在更广的样本中探索“生命可能需要的条件”，诸多停留在理论推测中的复杂化学反应和行星大气组成正在成为可测量的物理量。

“但如果您想象的是外星人驾驶宇宙飞船造访地球，那也许只是电影情节。”他说。真正值得关注的，是那些可能已经消失但仍留有痕迹的生命形式。“我们可能会在火星上找到外星生命存在过的证据……或许只是细菌的痕迹。但请记住，在地球生命的故事中，我们的祖先是细菌。”

那么，宇宙中真的有其他生命吗？我们还需要多久才能找到证据？面对这个所有人都关心的问题，奎洛兹笑说：“科学的魅力就在于，我们不知道。它可能明天就发生，也可能需要五十年。但有一点是肯定的，它一定会发生。”在他看来，正是人类的好奇心与持续探索，才让这些关于生命的终极追问不断向前推进。

宇宙中真的存在智慧生命吗？

他的答案是肯定的

“您为何选择了天体物理学作为自己的研究领域？”面对现场学生提问，奎洛兹分享，他一开始并不知道自己喜欢什么，而且对于大学专业还有些“选择恐惧症”。

高中时，他的物理和数学都学得不错，因此他在大学很自然地选择了物理学。而选择天体物理学研究，则主要是因为他是个热爱户外运动的人。“做粒子物理学就要一直待在实验室里，见不到阳光。做天文研究还可以经常爬山。”他笑着坦言。

当年，奎洛兹在博士生阶段发现了第一颗系外行星，令整个天文学界震动。有听众好奇，为何他在如此年轻的时候就有此成就。奎洛兹分享到，对科学的好奇心是他前进的最大动力。“如果你拥有强烈的热情，那么你在工作中更可能取得成功”，他鼓励年轻学子们勇敢追逐自己的梦想，因为“人生在前方，而非在过往。”

近几年，奎洛兹将研究方向转向了类地行星的探测与宇宙生命的探索。尽管至今没有发现地外生命的直接证据，但他是一位坚定的“乐观探索者”，“没有证据，不代表不存在”。

工业革命以来，人类显著改变了地球的大气成分。在可预见的未来，人类技术是否能够区分一颗拥有工业化文明的行星和一颗没有工业化文明的行星？奎洛兹认为，从技术层面来说，只要探测器足够灵敏，我们完全可以做到这一点，科学界也确实在思考如何探测其它星球上的技术活动痕迹。比如最极端的情况，就是一个星球上爆发了核战争，其大气中会残留独特的放射性同位素，但他希望这种情况永远不会发生。

作为一名科学家，奎洛兹也热爱阅读科幻小说、观看科幻电影。他认为科幻的目的不在于提供一份“对或错”的答案，而是试图探讨未来可能发生的事情。

那么，世界上真的存在外星人吗？他们会像《三体》小说中描绘的一样影响我们的生活吗？面对来自听众的提问，奎洛兹给出了坚定的回答：“我认为地球以外存在生命，因为我无法相信生命在地球上是独一无二的，有如此多的行星，那里一定有生命，这种生命可能只是细菌的痕迹。但在银河系中，我们是稀有的，可能是唯一意识到宇宙存在的智慧生命。”

学校供图