2016年物理學(xué)十大新聞

晨飛

時空漣漪

這就是全世界都聽到的黑洞融合。2016年2月，研究人員宣布他們首次直接觀察到引力波。激光干涉引力波天文臺（LIGO）與處女座合作研究項目認為，這個信號源自兩個黑洞的融合，如果把這兩個黑洞的死亡旋渦轉(zhuǎn)化為音波，就是“啁”的一聲響。2016年6月，這兩個研究團隊公布了第二個融合的聲響，所涉及的兩個黑洞的質(zhì)量相對要小一些。之后，LIGO的探測儀因為要升級而關(guān)閉，并于當(dāng)年11月重新啟動，開展第二輪觀測。歐空局也在2016年6月成功地測試了激光

干涉儀空間天線探測器項目，證明了軌道運行引力波探測器的可行性。

諾貝爾獎

2016年10月，大衛(wèi)·索利斯、鄧肯·霍爾丹和邁克爾·科斯德里茨獲得諾貝爾物理學(xué)獎，他們利用拓撲概念從理論上研究凝聚態(tài)物理取得重大發(fā)現(xiàn)。

早在20世紀七八十年代，他們已經(jīng)解釋了量子狀態(tài)物質(zhì)現(xiàn)象，比如說，量子霍爾效應(yīng)和超流體相變。諾貝爾化學(xué)獎授予讓-彼埃爾·索瓦、詹姆斯·弗雷澤·司徒塔特和伯納德·費林加，他們設(shè)計并合成了分子機器。在為這些納米技術(shù)成就頒獎的時候，諾貝爾獎委員會挑選了理查德·費曼1959年在美國物理學(xué)年會晚宴后的演講，題為《底層還有充分的空間》。

750GeV碰撞的起落

2015年，歐洲核子研究中心大型強子對撞機的研究人員意外目擊了幾例超強現(xiàn)象，即所謂的雙光子事件，其能量為750GeV。這給他們帶來了突破標(biāo)準(zhǔn)模型的希望，一種新型物理學(xué)會因此而產(chǎn)生。通常，這樣的隆起如果只是偶爾出現(xiàn)，在統(tǒng)計上會受到嚴格檢查。可這是兩個獨立團隊ATLAS（超環(huán)面儀器實驗）和CMS（緊湊渺子線圈實驗）觀察到的相同現(xiàn)象，就進一步增加了這樣的希望。粒子理論學(xué)家得開動他們的大腦，撰寫幾百篇論文來解釋這種異常會是什么，其中的

一個解釋大家比較贊同，認為這是一種新的粒子，稱它為雙伽馬，由成對的光子衰變形成。但是，兩個團隊于2016年8月利用更多的數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，這表明2015年的那個隆起屬于統(tǒng)計上的巧合。

名流元素

國際純粹與應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會為4個新確定的元素命名：113號元素叫Nihonium（Nh），115號元素叫Moscovium（Mc），117號元素叫Tennessine（Ts），118號元素叫Oganesson（Og）。命

名工作于2016年完成，官方確定了幾個榮譽性的名稱，Nh代表日本（亞洲國家發(fā)現(xiàn)的第一個元素），Og代表俄羅斯物理學(xué)家奧伽涅申（Oganesson）的姓氏，Mc 代表俄羅斯首都莫斯科，Ts代表美國的田納西（橡樹嶺國家實驗室所在州）。

中子全息攝影術(shù)

2016年，研究人員報告稱他們使用中子進行全息攝影，其原理與光學(xué)全息攝影相同。一個中子進入干擾儀，被分束器裂為兩條路徑，生成參考光束和物體光束。物體光束通過一個被稱為螺旋相位板（賦予螺旋性的裝置）的測試物體之后，給予一個空間變相;而參考光束和光學(xué)攝影里一樣，不予改變。兩個光束在分束器的另一端合并，然后傳給成像探測器。這種獨特的設(shè)置會給研究中子并利用中子成像技術(shù)研究材料特性提供一種新的方法。

太陽系有第九大行星？

冥王星被從太陽系行星中除名曾引起爭議，這個余波剛過，研究人員宣布，太陽系的第九大行星可能存在，而且會在太陽系內(nèi)導(dǎo)致局部失衡。根據(jù)加州理工學(xué)院的康斯坦丁·巴特金和邁克·布朗的計算，這第九顆行星的運行軌道似乎與其他行星的軌道平面形成了大約30°的角，距離太陽幾乎有1500億千米。此前之所以沒能探測到，是因為其軌道太遙遠。它的質(zhì)量是地球的10倍，根據(jù)觀察，似乎產(chǎn)生了一些擾動。巴特金和布朗在2016年10月美國天文協(xié)會的行星科學(xué)部與歐

洲行星科學(xué)大會聯(lián)會上宣布了他們的研究結(jié)果。

奧米德·科卡比獲釋

“良心罪犯”奧米德·科卡比在伊朗的艾溫監(jiān)獄服刑一半時間后，于2016年8月底獲得假釋。他被指控“與敵對政府交往”，判刑10年。科卡比給家人寫信說，他被囚禁的原因是一再拒絕伊朗政府的要求，讓他搞軍工研究。他在美國得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校攻讀物理學(xué)博士，被監(jiān)禁后，他得到科學(xué)界支持，但不幸的是，在監(jiān)禁期間患上了癌癥。在接受切除患癌腎臟手術(shù)后，他獲得醫(yī)療準(zhǔn)釋。

歐洲核子研究中心第一位女干事

在2012年發(fā)現(xiàn)希格斯玻色子的研究工作中擔(dān)任領(lǐng)銜角色的一位女科學(xué)家法比奧拉·吉亞諾提，目前在歐洲核子研究中心擔(dān)任該實驗室第15任總干事，她是第一位擔(dān)任這個職位的女科學(xué)家。她于1989年在米蘭大學(xué)獲得實驗粒子物理學(xué)博士學(xué)位，2016年1月正式成為總干事。她說自己目前的主要工作就是在2015年開始的大型強子對撞機二期運行中繼續(xù)收集高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，本期進行的對撞能量已經(jīng)高達13TeV。2016年她還吸收了一些新的成員，他們來自塞浦路斯、印度、斯洛文尼亞和烏克蘭，羅馬尼亞也成為一個新的成員國。

“羅塞塔”號探測器發(fā)出的最后一個信號

從發(fā)射到最后登陸，歐空局的“羅塞塔”號探測器花了10年時間，于2016年9月30日與其目標(biāo)彗星67P接觸。它是環(huán)繞彗星飛行的第一個探測器，并且向彗星的巖石表面釋放了“菲萊”著陸器。在此期間，它捕捉到8萬多幅圖像，展示了彗星表面的巨粒水冰、分子氧以及各種不同地貌。科學(xué)家后來在它墜毀前一個月拍攝到的圖片中發(fā)現(xiàn)“菲萊”的方位，這讓導(dǎo)航組感到莫大的安慰。“羅塞塔”的這個伙伴墜毀在彗星67P上，跌入一個黑暗的裂縫，然后就失去了聯(lián)系。

緬懷

2016年，物理學(xué)界失去了一些著名的人物，其中包括人權(quán)活動家兼物理學(xué)家約瑟夫·伯曼（10月1日），諾貝爾獎得主、粒子物理學(xué)家詹姆斯·克羅寧（8月25日）和凝聚態(tài)物理學(xué)家沃爾特·科恩（4月19日），等離子體物理學(xué)家、普林斯頓等離子體物理學(xué)實驗室前干事羅納德·戴維森（5月19日），因核武器控制著名的粒子物理學(xué)家悉尼·德雷爾（12月21日），美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所前代理所長卡特琳·格比（8月17日）以及英年早逝（47歲）的原子物理學(xué)家黛伯

拉·金（9月15日）。宇宙學(xué)及天體物理學(xué)界也失去了兩位學(xué)術(shù)帶頭人：協(xié)作發(fā)現(xiàn)希格斯機制的湯姆·基布爾（6月2日）和薇拉·魯賓。魯賓與肯特·福特首次分析銀河系恒星的速度，證實了暗物質(zhì)的存在。