20世纪探索宇宙奥秘的开路人
天体物理学是应用物理学的理论、方法和技术，研究天体（包括宇宙中多种形式的物质）的物理性质、化学组成和演化规律的学科。它产生于人们开始将光谱学、光度学和照相术应用于天文学研究的19世纪中叶，而在20世纪发展成为天文学的主流。诺贝尔物理奖共6次对10人，授予这个令人神往的物理学科。
20世纪初，放射性、原子可变性，特别是质能相当性（E—mc2）这些具有革命性的发现，为探索宇宙奥秘开辟了道路。
德裔美国人贝蒂（H．A．Bethe）1938年根据核反应的理论建立了太阳和一般恒星能源的近代理论，即计算出太阳的能量是从4个氢原子通过4步碳循环聚变为一个氦原子的结果。这位将经典物理学发展为量子物理学的学者，荣获了1967年奖。
美籍印度人钱德拉塞卡（S．chandrasekhar）1928年利用相对论研究宇宙高度物质之谜，建立了白矮星模型。1939年他完善了恒星结构及演化过程的理论：大多数恒星是在氢变氦的过程中将失去能量并收缩，直到内部压力上升到足以使原子结构崩塌为止。白矮星就是由这样高密度的物质组成。当恒星质量超过1．44 × 106个太阳质量后，将演变成中子星和黑洞。钱德拉塞卡的这个理论于1983年获奖，成功地解释了令前人所困惑的超新星爆发现象。
美国人福勒（W．A．Fowler）1957年提出了关于宇宙间化学元素，起源的核生成理论：星体在发光和热的过程中，先合成轻元素，然后再合成重元素；射电星系的核心是发出了强大射电波的坍缩“超巨星”，而类星体只是这些坍缩超巨星中规模较大者。他的理论成功地解释了在恒星内部氢燃烧以后恒星如何演化，以及氢和氦以外的化学元素生成问题，与钱德拉塞卡同获1983年奖。
瑞典人阿尔文（H．O．Alfven）40年代初期，根据自建的等离子物理学理论，解释了宇宙线、极光、磁暴的起源，获1970年奖。
英国人赖尔（M．Ryle）50年代后期首次研制成功了合成孔径射电天文望远镜。这是现代天文学上的重大技术革新，标志着射电天文学进人了成熟阶段。英国人赫威斯（A．Hewish）1967年利用射电望远镜第一次发现了脉冲星。这两位天文学家，同获1974年奖。
美籍法国人彭齐亚斯（A．A．Penzias）和美国人威尔逊（R．W．Wilson）1962年使用无线电天线首次接收到字宙背景辐射信号，并认定那是整个宇宙间到处存在的一种残余热能，约相当于3K的温度。这个发现成为宇宙起源大爆炸学说的有力证据，获1978年奖。
美国人泰勒（J．H．Taylor）和赫尔斯（R．A．Hulse）1974年利用位于波多黎各阿雷西博的世界上最大的射电天文望远镜，首次发现双星互相绕转的轨道周期在不断地变短。这一观测结果与广义相对论的预言相符，获1993年奖。
参考文献
［1」E．B．卡尔松。诺贝尔物理学奖1901～1999，物理通报，2000（8）、（9）、（10）。
［2」江向东等，百年诺贝尔物理学奖获得者简况。现代物理知识，2000（5）、（6）。
本文发表于《物理教学探讨》2001年10期P39
