阿諾???彭齊亞斯（1933—2024）

許林玉/編譯

阿諾 · 彭齊亞斯是天體物理學家，宇宙微波背景輻射的發現者之一，通過無線電波觀測證實了宇宙大爆炸的起源。

阿諾 · 彭齊亞斯（Arno Penzias）和羅伯特 · 威爾遜（Robert Wilson）的發現顛覆了人類對宇宙的認知。1964年，他們檢測到來自天空的射頻輝光，即我們現在所熟知的宇宙微波背景輻射。這一觀測成果不僅證實了宇宙大爆炸模型，也開啟了精確宇宙學的新紀元。正是憑借這一開創性貢獻，彭齊亞斯和威爾遜榮獲1978年諾貝爾物理學獎。2024年，彭齊亞斯以90歲高齡辭世。

彭齊亞斯和威爾遜進一步開展了毫米波范圍內的無線電波檢測研究，并成功地在星際氣體和塵埃云中識別出一氧化碳（CO）和氫的同位素氘等分子，從而為揭示恒星和星系的起源提供了重要的線索和啟示。

1933年，彭齊亞斯出生于德國慕尼黑，父母均為波蘭裔猶太人。1938年，彭齊亞斯全家被納粹逮捕并被送往波蘭。幸運的是，由于波蘭當時已不再接收猶太人，他們乘坐的火車被遣返。1939年，阿諾和四歲的弟弟岡瑟（Günther）被英國兒童救援組織成功救出，并被帶到了英國。隨后不久，他的父母也來到英國。1940年，彭齊亞斯隨家人一起遷居紐約市。

在布魯克林技術高中畢業后，彭齊亞斯于1951年進入紐約市立學院，并于1954年順利畢業，獲得物理學學位。在軍隊通信部隊從事雷達相關工作兩年后，他進入哥倫比亞大學繼續深造，師從微波激射器發明者查爾斯 · 湯斯（Charles Townes），并獲得物理學博士學位。1961年，彭齊亞斯加入貝爾實驗室無線電物理研究部。

當時，貝爾實驗室正在利用回聲衛星進行太空電信實驗——這些回聲衛星是直徑30米的聚酯薄膜氣球，能夠將微波信號從地球上的某一個點反射到另一個點。克勞福德山建有一個孔徑達6米的喇叭天線，用于測量這些微波束，彭齊亞斯和威爾遜則利用這一設備對銀河系的輻射進行深入研究。1964年，兩人發現整個天空都彌漫著均勻的過量輻射，甚至存在于銀河系較為暗淡的區域。這一信號源自早期宇宙，當時宇宙僅存在38萬年。

1960年代，普林斯頓大學的羅伯特 · 迪克（Robert Dicke）天體物理研究團隊開始尋找此前曾被預測的微波信號。然而，彭齊亞斯和威爾遜對此一無所知，直到發現微波信號之后，他們才得知迪克團隊也在尋找這種輻射。隨后，他們與迪克團隊取得聯系。1965年，《天體物理學雜志》連續發表了兩篇論文，其中一篇出自迪克團隊，另一篇則是彭齊亞斯和威爾遜的杰作。

彭齊亞斯和威爾遜還將貝爾實驗室最先進的毫米波接收器帶到亞利桑那州基特峰的一個口徑達11米的大天線處，以探尋星際分子的蹤跡。1970年，他們和基思 · 杰弗茨（Keith Jefferts）共同宣布，在獵戶星云區域發現了波長為2.6毫米的CO發射譜線。自此，由該團隊發現的CO和其他分子便成為星際分子云和恒星形成的主要示蹤劑。1980年代，彭齊亞斯繼續利用克勞福德山的天線，探尋星際分子中常見元素的稀有同位素。

1976年至1979年，彭齊亞斯擔任無線電物理研究實驗室負責人。隨后，在1981年至1995年間，他擔任貝爾實驗室的研究副總裁，并于1995年至1998年擔任首席科學家。在此期間，由于管理工作任務繁重，他不得不擱置自己的研究工作。盡管如此，他依然積極投身于信息技術，并撰寫了兩本相關著作。1995年，彭齊亞斯遷居至加利福尼亞，出任貝爾實驗室分拆公司朗訊科技的首席科學家。65歲退休后，他加入了硅谷風險投資公司“新企業協會”，為信息技術和替代能源領域的新興公司提供咨詢。

作為一名科學家，阿諾深謀遠慮，滿懷溫情。步入晚年時，他依然對科技與社會之間的互動保持濃厚的興趣，許多個人和組織都從他的建議中受益良多。

資料來源Nature