布莱恩施密特:在谈话中

作者:祝蹈

<p> 我没有在博士后看到这样的机会,因为技术 - 这是徒劳的事我们没有工具,我们没有这些Ia型超新星,这意味着我们没有技术以我们需要的方式可靠地测量事物这两件事在我看来大约相隔一个月,在1994年的2月和3月我记得第一次看到智利的这个团队已经发现这些超新星可以用来非常准确地测量距离它超出了我的想法 - 我之前对此非常怀疑 - 因为坦率地说,他们的声誉建立在空气中我们所看到的所有证据都表明Ia型超新星不会是任何好事我们一直在寻找所有这些奇怪的东西,他们没有工作,然后突然他们发现这个钥匙显示,哦,实际上有一种方法让他们工作当我看到他们的工作有多好 - 我知道这些伙计们,我用过他们的我的论文的数据,它是好东西 - 我记得在想,哇,这太棒了但是我真的没有想过要做遥远的宇宙事情,因为Ia型超新星仍然不容易找到当你不打算只是思考,但开始了一个涉及很多人的相当冗长和昂贵的实验,首先是什么</p><p>问题或工具</p><p>这些工具是否会激发问题,反之亦然</p><p>嗯,在这种情况下,它们是分离的我们需要的工具是由于其他原因而发展的问题真的可以追溯到20世纪30年代我们所问的问题 - 宇宙过去的命运是什么 - 自20世纪30年代以来就已为人所知,但它只是这是不可行的所以在这种情况下,这是我们所有人都教过的东西我的意思是我被教导就像我今天在我给的讲座中教过的那样,你突然有了这些因技术而出现的工具,让你问问题如果你有足够的资金,有时你会遇到一个问题,如果你正在寻找希格斯玻色子,你花费100亿美元来建造这个工具但我有8,000美元 - 我无法建立一个专用望远镜,我无能为力这是一个有机会进行实验的问题,而不是花费数十亿美元来开发实验的手段基本发现之间存在根本区别,你确实找到了你不知道的东西,你正在使用可用的工具;并且追求一个大问题,这是一个重大的科学方面通常大科学可以实现小事,因为当然虽然我有8000美元,但我确实可以使用刚刚建成的这些2亿美元望远镜而且它们是为其他人建造的目的,它们不是为我的项目而建的但是我们的项目最终成为他们迄今为止最成功的最重要的事情,但这就是科学的工作方式所以请告诉我你在该项目中开展的特定项目最终导致你获得诺贝尔奖的90年代中期我们有能力在宇宙的过去发现六,七十亿年的超新星我们从理论上知道,如果你可以回顾那么远,宇宙之间的差异就是无限的,有限的可能是非常大的,在我们的测量中可能是30%或40%的因素然后我们向我们展示了这种工具,Ia型超新星,它可以测量距离达到6%的准确度,所以你自然有一个可以做的实验我们有新一代的望远镜和新一代的数字探测器数字探测器让我们可以扫描足够的天空来可靠地找到这些东西我们有新的计算机,它们足够快,我们实际上可以进行数字处理找到东西的数据,然后我们有了这些大型望远镜,一旦我们发现它们就可以让我们对物体进行测量所以1994年中期所有类型都聚集在一起我在智利遇到同事那些谁知道如何准确地使用这些东西,我是一个年轻的博士后,我说:“我们已经找到了解如何发现它们的团队,我告诉他们你的工作,他们没有听我们说“我们需要自己做这个实验,所以我们认为应该这样做的方式完成如果那些人能找到它,我知道我可以编写软件来做它让我们一起做”和他们说:“是的,这太好了项目“他们计划最终做到这一点,但他们正处于另一个项目的中间,所以我们一起开始了这个项目我们招募了一大群人,因为我们需要大量的望远镜时间,我们需要很多人来帮忙做了工作所以我们结束了一个12人小组1994年底我提出了一个提案,我知道在这段时间我搬到了澳大利亚,我知道我在澳大利亚找到了一份工作,让我做了我想做的任何研究</p><p>他们非常支持他们认为这是一个有趣的项目所以,一旦我们开始,这就是编写所有软件的问题,并做了所有需要为这么大的实验完成的工作</p><p>一旦我知道这是我想做什么,其他一切都被抛到一边,这就是我所关注的 - 我100%的努力回到谈论测量宇宙,标准蜡烛是这项任务中至关重要的概念</p><p>造父变星是第一个标准之一我们用于当地的蜡烛,Ia型超新星是遥远宇宙的标准蜡烛Ia型超新星有什么特别之处</p><p>它们特殊的原因是因为我们可以计算出它们发出的瓦数</p><p>如果要测量距离,你需要看看它有多亮,但是你还需要知道它本质上是多么明亮,你知道它发出多少瓦特所以Ia型超新星提供了大自然的礼物:一种非常明亮的东西 - 比我们的太阳亮50亿倍 - 但我们可以从本质上弄清楚它产生多少瓦特到12%的准确度这让我们测量到6%的距离所以它们很特别,因为它们都很亮,我们可以像造父变星一样准确地使用它们所以我们真的很幸运大自然提供了这些吗</p><p>如果大自然没有提供给我们,我们就不得不四处寻找并找到其他的东西,我们发现了事情,结果我们现在有一些比超新星更好的东西,他们称之为Baryon声振荡,这是声波在太空中涟漪在早期的宇宙中,声波被印在星系中所以你可以看到在今天的星系中从大爆炸遗留下来的声音的涟漪,这提供了一种非常准确地测量距离的方法</p><p>我们只发现了过去七八年的情况所以超新星是我们可以用来测量距离的东西它们仍然是过去从零到五十亿年测量距离的最佳方法这些其他的东西更好当谈到最终以诺贝尔奖奖励你的研究时,发现这些非常遥远的Ia型超新星比我们预期的更暗,为什么我们期望它们是b当我们发现它们实际上更暗时,它是什么意思</p><p>当你测量宇宙的膨胀率时,你要比较红移的距离Redshift告诉你宇宙伸展了多少,距离告诉你你有多远所以它有点告诉你,如果你拉橡皮筋,怎么样随着时间的推移,宇宙随着时间的推移逐渐减速,因为重力,这意味着距离 - 给定红移的东西 - 彼此更接近因为宇宙是在过去扩展得更快,它实际上进一步拉伸 - 更多 - 在过去与距离相比有更多的伸展因此当我们回头看时,我们看到物体在给定的红移下变得更暗,这意味着有很多宇宙伸展的距离更远距离这意味着宇宙在过去的扩张速度越来越慢,实际上它必须在最近加速</p><p>所以基本上你正在做的是你在测量宇宙的速度现在正在扩大,将其与过去扩展速度进行比较有效地我们能够通过测量距离和红移来衡量宇宙膨胀的速度如果我们在附近做到这一点,我们得到哈勃定律告诉我们宇宙有多快正在扩张我们通过观察非常远的物体做了很久以前的事情,事实证明这些物体比我们预期的要远得多,相比之下红移告诉我们过去宇宙的膨胀率,以及告诉我们,过去宇宙的膨胀速度较慢,并随着时间的推移而加速 并且加速宇宙向上,使它更快地膨胀,这需要重力推动而不是拉动所以是什么使重力推动</p><p>在1998年,答案是:“没有任何理由”所以我们不得不发明一些东西,事实证明爱因斯坦已经发明了它 - 宇宙学常数,正如他所说的那样,或者是我们现在所说的黑暗能量所以他发明的东西可以使重力推动如果能量基本上是空间结构的一部分,那能量会通过重力推动自身,并使宇宙加速所以这就是为什么我们对1998年的发现感到兴奋所以在你发现之前 - 我们在谈论什么是宇宙看起来像当时那样 - 我认为你使用了“明智”这个词它似乎遵循一种直观的模式大爆炸,快速扩张的想法,以及扩张正在放缓在未来 - 有一些不确定性,但它遵循了许多不同的可能路径,似乎有一些直观的感觉现在从一些超新星观察的想法 - 突然宇宙朝着我们不期望它的方向前进它正在加速,现在它是前者我们知道人们之前已经问过你了,但是有一个Eureka时刻,它已经慢了下来然后再次加速了因为我们正在谈论我们如何理解宇宙的根本区别,鉴于你的工作成果,所以有一点让你坐下来思考:“等一下,宇宙真的不喜欢我认为这将是“不幸的是,这个过程不像”Eureka“那样,当我们第一次看到这些数据时,我记得只是想:”哦,jeez,我们犯了一个错误我们做了什么错了吗</p><p>“并且逐个完成实验的每个部分,检查一切,没有发现任何重大错误 - 几乎没有错误,但他们得到了修复我记得在1998年1月8日想到:”好吧,Adam Riess - 谁与我分享诺贝尔奖 - 我同意现在的每一步都是计算的所有部分,正是“那时我说:”我们将不得不告诉全世界这个“而且我记得以为:“我们将被钉在十字架上”但我有信心ou r测量是正确的,我真的觉得我们已经正确地完成了测量我真正担心的是天文学已经错过了一些可能出现的东西,而且它本身可能不是我们的错,但是会有一些基本的东西</p><p>我刚才没有想到但是我知道我们必须告诉人们但是我认为这意味着宇宙充满了未被发现的东西吗</p><p>我不确定我是否有90%的可能性是答案,但我还是担心会有其他东西弹出来直到2000年才开始对宇宙微波背景进行首次测量,这表明宇宙是几何平坦的,也就是说,它不是一个有限的宇宙,它不是一个无限的宇宙 - 它有点像在边界上而且它发现了那条信息,使它适用于我们的测量,意味着宇宙必须充满这种能量,使它膨胀</p><p>在那一点上,我记得我在想:“我会被诅咒,我们是对的现在我们的答案是不对的”所以我猜这是我的启示那是有趣的关于科学的过程,关于科学的过程以及你必须对你的工作采取的那种态度科学和哲学以及许多其他学科和其他方法之间的相似之处是承诺遵循证据,或者在哲学的情况下遵循理性,无论它在何处引导无论它是否导致某个看似荒谬的地方无关紧要,或者它是否导致某个地方无法证实我们先入为主的观念或我们的直觉当涉及到这一点时,当你有一些证据表明似乎挑战了一种长期观点,一种根深蒂固的长期观点,你如何在心理上接近这种观点</p><p>当你听到暗能量和加速扩张之类的事情时,你是否感到舒服 - 你是否接受了这一点,或者你是否谨慎</p><p>你通常会非常怀疑,我希望人们对此表示怀疑我们最近才看到这一点,结果显示中微子的速度比光速要快,但是我保持开放的心态 - 宇宙有时不像你期望的那样 你想看到证据的重量,你想要看到它已经确认,你想看到它以这种方式和那种方式看待所以是的,科学是很慢的接受改变,除非证据绝对是压倒性的我们的测量1998年没有提供压倒性的证据他们提供了一些有趣的事情,我们必须得到更多的数据和其他实验必须得到更多的数据,使它绝对压倒性我认为现在的证据是压倒性的事实证明这是证据解决了宇宙学中的很多问题,因此它比我预期的更容易被接受,并且也是由两个团队同时完成的,彼此独立并且这是一件大事明显地在1998年你并没有期待它获得诺贝尔奖的研究在2000年,你认为你已经彻底改变了一些事情吗</p><p>一旦我意识到自己是对的,我就知道参与其中是一件很重要的事情</p><p>即使在1998年,我知道如果我们做对了,那将是一件大事;这只是一个无法预料的事情会出现的问题我们总是很明显这个发现的重要性,但你并没有真正想到诺贝尔奖,你只是不知道如何赢得诺贝尔奖作为科学家,作为一个人,以及对回答问题感兴趣并且因为这样做而获得奖励的人影响了你</p><p>诺贝尔奖是科学在年复一年中真正魅力化的一种方式,因此最终它使我的研究成为魅力</p><p>与以往相比,它已经让世界上很大一部分人知道它</p><p>它让那些不认识我的人以不同的方式看待我,就像我是一位电影明星一样,这让我非常忙碌 - 我的时间要求已经是我以前的一千倍,我喜欢做外展,在诺贝尔奖颁奖典礼之前,我总是给很多演讲,但现在要求非常广泛,各种各样的东西,比我能处理的更多</p><p>在个人层面上,成为一个非常正常的人是很奇怪的,很高兴能够几乎任何东西都提供评论和想法,突然不得不深吸一口气,因为现在每当我说什么它最终都会出现在媒体上我三周前发了一条推文结束了整整一个故事在澳大利亚这很有意思我发推文当我在该单位时,它有24小时的时差美国,那天晚上一篇报纸文章出现你意识到你正处于一个不同的政权那里有责任现实是政治家突然听我说,报纸突然听我说我没有更聪明,我没有改变,但它有这种联系,而且作为科学家,现实是我们没有多听取意见我们有很多见解,但我们没有多听,我要做的就是尝试引导科学,因为我说话,并确保我说出代表共识的明智事物而不是过多地搞砸了测量宇宙大小的故事是一个很好的例子,看起来非常简单,但实际上非常困难回答这已经进行了数千年,使用我们的武器库中的每一种工具,没有任何一种工具可以衡量一切有很多不同的人使用许多不同的工具进行大量工作的脚手架我们的胜利现在是abl关于宇宙的大小和年龄的相当多的可靠性谈论科学过程的一个很好的例子你认为年轻人,学校学生,知道那个故事,或类似的科学如何运作的故事和它是什么可以做</p><p>这取决于教师的工作方式而且我认为他们中的一些人得到它我正试图讲述这个故事当我发表演讲时我试着谈谈事情发生的历史当然我采取了很多捷径在那里,但至少我表明它真的是从脚手架建立的知识我们教授科学的方式现在批判性地取决于教师这不是你将在六年之前教授的东西 - 你在七年级教授它12真正优秀的老师可以理解这个想法但不可避免的是他们已经被培养成科学家或相关的东西,他们对科学如何完成有深刻的理解,他们有能力讲述故事有些孩子得到它如果你已经有一个好老师,你有很好的机会得到它如果你有一个平庸的老师,你没有,因为他们只是不自己得到它 我们需要沟通,而且我认为我们正处于以互联网为基础的教育革命中</p><p>了解我们如何利用互联网更好地沟通科学,这将是非常有趣的</p><p>不只是科学 - 它是英语,它是人文科学,它是哲学,它是整个知识领域我们有一些使用互联网来解决我们的一些问题的可能性,可能更便宜我们需要在教师身上投入更多,我们当然这样做,但是,如果我们可以通过互联网做一些聪明的事情来确实弥补一些教学,并确保我们在那里有一些好老师,通过这些新的创新来增加他们并使用小组 - 工作的东西让人们学习,当涉及到科学教育,似乎至少有两组我们想要达到的人一个是未来的科学家 - 我们希望激励另一代想要出去做硬院的人,实验和理论工作但另一个是那些永远不会成为科学家,从不打算成为科学家的人 - 我们只是想培养具有科学素养的公民我们的教育体系是否有利于一个人</p><p>我们是否需要进行更改以吸引这两个受众</p><p>我想现在我们为那些希望在澳大利亚大部分学区都能成为科学家的人提供服务</p><p>有些人被遗忘了我认为我们为普通公民教授科学的方式可能非常糟糕我们让他们很容易选择我认为我们需要非常认真地看待课程,而不是说:“好吧,你对科学不感兴趣,所以就不要做任何事情,”我会说:“好的,我们是打算提供的不是核心物理学,核心化学,核心生物学,而是日常用科学</p><p>正常人的科学“我不认为人们应该能够选择退出科学,或英语,或者数学 - 我认为这些是我们需要的基本事物所以我认为我们需要重新思考我认为我们所拥有的课程,坦率地说,选择太多的课程供人们选择它会使教育变得昂贵而最终它不是真正的东西</p><p>我们需要教授科学有趣,但不只是记忆事实最重要的部分是推理和演绎的科学过程获得证据和概率和不确定性的想法 - 这些都是每个人成功地与生活互动的事情当我们在斯德哥尔摩时,我们接受了BBC的采访,面试官说:“那么伙计们,如果有一件事你今天可以教孩子们,会是什么样的</p><p>”我们都说了同样的话 - 不确定的概念我们都看了一下比如,“哇,这有点奇怪”,因为那不是一件明显的事情,但我们都有同样的想法这是科学过程的一部分 - 它是演绎,但理解不确定性不确定性是一件大事几乎从不是事物黑色和白色总是存在概率这是我们需要教学的东西,在我看来,在高中时风险和概率如何影响现实生活中的问题我们不教如果有第二股你在谈论[科学日常使用]我当然会接受它我在数学方面非常糟糕但我对科学非常感兴趣,所以我在很多科学方面的成绩很差是一门课程,使我能够理解这个过程,而不必在其背后做数学,我会受益匪浅相反,我不得不求助于科普书籍 - 我不得不求助于艾萨克·阿西莫夫和其他人,以便学习他教我大量的科学,没有我需要做一个单一的方程式可以做数学也是一个重要的工具,每个人都需要一点数学,所以我再次有一个数学流,你可以'如果它正在平衡支票簿,做生意,无论如何 - 每个人都需要这些技能他们需要能够做得好,复利的整体想法以及它是如何运作的,这些对于你需要的人来说是重要的事情,如同你说,做事适合普通人,同时适应高端互联网提供这种可能性,因为当然你可以在互联网上做相当高级的课程 你可能只有几个孩子想要这样做但是没关系如果你现在在Woop Woop中间,你可以登录并与其他志同道合的人一起做这些课程我们有什么完成是让一切变得更容易,所以你可以选择退出,我认为这是错的现在未来会怎样</p><p>你现在在看什么问题</p><p>你不知道自己要回答或回答自己的宇宙有哪些你不了解的事情</p><p>好吧,我们不知道什么是暗能量我们可以观察到它我认为答案很可能来自理论家,但作为一个观察者,我可以尽我所能尽力测试事情,做出一些合理的努力和金钱我们不知道暗物质是什么在那里被问到很多问题我们可能会发现它是一个粒子,也许不是然后我们有真正的天文学问题我认为有些问题在我生命中的可回答性范围内我认为能够在另一个星球上找到生命的标志可能会在我的一生中发生也许不是,但这是我们可以看到的领域大爆炸之后,我们有这个宇宙炎热的时期,创造了所有的氢宇宙中的氦气,然后它冷却下来,没有太大的发生然后突然,大爆炸后大约1亿年,我们不确定何时,黑洞,恒星和星系开始形成,它们形成了我们今天看到我们不明白这是怎么回事d,我认为这是一个基本问题宇宙 - 我们的宇宙的一部分 - 是如何被创造出来的</p><p>这是我认为未来十年将要详细研究的另一件事,因为这就是下一代望远镜真正要做的事情,问这些问题我认为这些是一些非常基本的问题,但是你知道,我们还不知道行星是如何形成的我们拥有所有这些想法,而且它们看起来效果不好,所以通过观察,观察除了我们自己以外的太阳系在不同阶段聚集在一起,我们希望能够把它拼凑在一起那里有一系列其他问题所以你是否同意 - 我认为这是JBS Haldane所说的 - 宇宙不只是比我们想象的更奇怪,但可能比我们想象的更奇怪</p><p>或者你认为我们最终会弄明白吗</p><p>我认为我们永远都不会弄明白我认为我们会越来越接近想出它宇宙是一个疯狂的地方,毫无疑问我认为我们已经很好地理解了一个分数我们当然比20年前的情况了解得更多我们正在弄清楚它们,但我们永远无法完全理解它,宇宙仍然如此之大,如此有趣 - 它仍然是一个前沿科学我的观点是,在我的一生中,它仍然是我们可以解释的一些真正的基本问题</p><p>如果你正在做天文学,你最好能够解释你对奶奶的所作所为</p><p>如果没有,你就没有做正确的问题因为天文学是一门前沿科学,我们存在探索前沿当我们真正走出前沿时,我们将成为一个比以往更小的学科,....

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