2006年10月09日 15:35
“今年的诺贝尔物理学奖将我们带回了宇宙形成的婴儿时代。”这是瑞典皇家科学院常任秘书长贡诺·厄奎斯特在宣布今年诺贝尔物理学奖公告时讲的第一句话。
2006年10月3日，瑞典皇家科学院决定将今年的诺贝尔物理学奖共同授予美国航天局（NASA）戈达德飞行中心的约翰·马瑟和加州大学伯克利分校的乔治·斯穆特，以表彰他们“发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性”。
10月3日，两位科学家在得知获奖消息后不久接受了诺贝尔奖官方网站总编辑的电话采访。
马瑟说：“宇宙背景探测卫星(COBE)项目从提议到发射升空共用了15年的时间，卫星的运作用了4年多的时间，之后，分析数据又用了几年的时间。”“刚开始我们持怀疑态度，但并不清楚究竟是什么，因此极端地小心，对这类事情尤其要小心，因为根本就没有其他方法告诉我们这台设备是否会给出正确的答案。”
斯穆特说：“我们看见了大爆炸后30万至40万年时宇宙的形象，这看似很长，但大爆炸距今已经有150亿年或140亿年了。如果将宇宙比作人类，这一时刻相当于一个胚胎形成后几个小时，我们回望到了如此遥远的时刻。”
宇宙是怎么形成的？
宇宙是在什么时候以什么方式诞生的？它又如何变得浩瀚无边呢？
1917年，爱因斯坦将广义相对论引力场方程应用于宇宙的结构，在假定宇宙是无限大、均匀的前提下，他发现方程的解是不稳定的，表明宇宙在膨胀或收缩，但他认为宇宙应该是永恒、稳定的，因此给方程加入一个起斥力作用的“宇宙学常数”，得到一个静态宇宙模型。
1922年，俄国数学家A Friedman证明“宇宙几乎不可能是静止的”，并求得不含“宇宙常数”项的爱因斯坦引力场方程，表明宇宙实际上是无限膨胀的。1927年，根据爱因斯坦方程和Friedman的结果，比利时传教士和天文学家乔治·勒梅特预言：过去的宇宙比今天的宇宙占有更小的空间，并且宇宙有一个起始点——“原始原子”。1927年，爱德温·哈勃观察到远方星系的红移现象，支持了宇宙膨胀的观点。
20世纪40年代，俄国天体物理学家乔治·盖莫夫和其博士生拉尔夫·阿尔菲及赫尔曼等提出，宇宙起源于约100亿~150亿年前一次猛烈的大爆炸，随着膨胀而温度降低，构成物质的元素相继形成。1949年，他们进一步解释，大爆炸后的宇宙逐渐冷却，现在温度为绝对温度2.7度(约摄氏零下270度)，而且预言大爆炸留下了“余温”，宇宙微波背景辐射是大爆炸的“余温”，它均匀分布在整个宇宙空间中。
1965年，贝尔实验室的两位天文学家阿农·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊发现了宇宙背景辐射，成为支持宇宙大爆炸留有“余温”的证据，两人因此获得1978年的诺贝尔物理学奖。
黑体的起源 根据大爆炸理论，宇宙形成于一个强烈的热源，这个热源释放出强烈的辐射， 随着宇宙的成长，辐射以特定的方式按不同波长向外扩散，光谱的形状取决于释放时的温度。但即使不知道释放时的温度，也可精确预测光谱的形状，科学家们将这种辐射称为黑体辐射。
大爆炸理论预言，宇宙开始释放和发射射线时的温度约为3000度，随着宇宙的膨胀，背景辐射渐渐冷却，但原始的黑体辐射光谱形状会保留下来。这意味着我们有可能探测到这些上百亿年前的辐射，如果能探测到，将是大爆炸理论很好的证明。但探测到这些从遥远空间和遥远过去来到地球的微弱辐射信号是极困难的事情。
人类对宇宙微波背景辐射的第一次测量是在山顶上进行的。马瑟说：“从地面进行良好的观察非常困难，因为地球的大气层会吸收辐射，而且有些波长辐射不能穿越大气层，大气层还会释放自己的辐射，这样会让事情非常混淆。所以，到太空中去观察是很重要的，因为那儿冷清而安静。”而且，在太空中可对宇宙的所有方向进行探测。
