一个世纪前,伴随着爱因斯坦提出广义相对论和20世纪20年代的一系列观测发现,诞生了现代宇宙学。在爱因斯坦的眼中,我们身处的宇宙必须是均匀的,才能在哲学层面上令人满意。在《百年宇宙学:我们对宇宙的百年探索》中,2019年诺贝尔物理学奖获得者、现代理论宇宙学的奠基人和领军人物之一詹姆斯·皮伯斯以此为起点,从历史和重要亲历者的视角出发,回顾了一个多世纪以来人类对宇宙认识的演进历程。从宇宙是静态的还是在膨胀,到宇宙中物质和辐射的分布是否均匀,从宇宙的稳恒态模型与热大爆炸模型之争,到微波背景辐射存在的预测和发现,从被爱因斯坦评价为“丑陋”的宇宙学常数,到包含它的大爆炸冷暗物质模型(ΛCDM模型),作者历数了一个世纪以来人类认识宇宙的里程碑和关键时刻,其中有绝妙的见解、幸运的猜想、基于实证的检验,也有未被选择的道路和错误与歧途。皮伯斯重点回顾了1998-2003年这5年间宇宙学领域的重大观测进展,并将其称为一场“宇宙学革命”。这些研究结果都指向ΛCDM模型,使其成为当前宇宙学领域的标准模型。
宇宙学的发展离不开技术的进步以及科学研究方法的演变。除了回顾宇宙学的历史并展望未来外,作者还审视了感光底片、大型望远镜和巡天、太空探测器、计算机技术等技术进步在宇宙学发展过程中起的作用,以及从彼此独立的小型研究组为研究单位到“大科学”研究项目的科研策略的转变。
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