互动科普

为了学习宇宙的根本原理进入伯克利分校

Newton：您原来是哈佛大学的学生，后来又到加利福尼亚大学伯克利分校的研究院深造，最后才进入劳伦斯伯克利国家实验室参加“超新星宇宙论计划”的研究。您能够介绍一下这段经历吗？

珀耳马特：在哈佛大学，我不仅想学习物理学，还想学习其他所有的课程。起初，我曾经想过可以同时选择物理学和哲学作为主课，但是同时主攻两门学科必定会占用我的全部精力，那样我根本就没有时间再学习历史学、经济学、社会学和文学等其他课程了。

于是，我决定以后再找机会学习哲学，还是先攻下物理学。我想，如果我先攻哲学的话，以后也许就没有机会学习物理学了。从哈佛大学毕业时我的想法变了，“既然我现在的专业是物理学，我还是应该进物理研究院”，于是我来到了伯克利从事研究工作。

Newton：您为什么选择伯克利呢？

珀耳马特：为了做实验。想做实验，在当时，伯克利是最佳选择。如果想进行理论研究，还有其他的著名机构。麻省理工学院（MIT）也有各种各样的实验，十分著名。不过，按照我当时的愿望和情况，我还是认为伯克利最适合我。

我就这样开始了我的研究院生活。我想做那些涉及本源的、有深远意义的也可以说具有哲学意义的课题。换句话说，我的兴趣是探索这个世界运行所遵循的根本原理。进行天体物理学方面的研究就非常接近我的这个愿望。我想，哈勃常数，即宇宙的膨胀率，就是一个非常接近于本源的问题。

图. 根据星体的颜色测量“宇宙的膨胀速度”

同退行速度慢的天体（左）相比，退行速度快的天体（右）所发出的光，由于波长被拉长，看起来会向红色一侧偏移（红移）。分析一颗Ia型超新星的光波的红移程度（谱线红移），便可以知道它在以怎样的速度退行（宇宙膨胀的速度）。

取得博士学位几年后就担任了研究计划的领导

Newton：您取得博士学位后不到一年就从事了超新星课题的研究。

珀耳马特：取得博士学位以后，我作为博士后留在了研究室。不久，鲍勃·卡恩院长来到劳伦斯伯克利国家实验室的物理学院主持工作，他遇到了超新星研究课题小组的费用超过预算以及其他问题。

他打算停止超新星的研究计划，解散研究小组。为此，我约定了时间，到楼下他的办公室去跟他谈，希望他改变想法。我向他表达了我对停止这项计划的担心，耐心向他解释，这项计划是探索物理学本质的一项具有重大意义的基础研究，不仅是天体物理学问题，还能够解决长期困扰基本粒子物理学家的那些难题。我以为，我们不应该停止这项预算其实很少、只有几个人参加的研究。

卡恩院长认真听取了我的意见。两周后，通知我超新星研究继续进行，不过提出一个条件，要我担任课题组的领导。

Newton：这真是出乎意料。

珀耳马特：是的。我说“我不能当我的博士导师以及比我大5岁以上的那些同事的上级”。然而，我的导师理查德·米勒教授、新加入小组的年长的格尔森·戈尔德哈伯教授和其他小组成员全都说我应该当这个领导。有了他们的支持，我想我可以试试看。超新星研究计划于是又继续进行。

我主持研究工作后，逐渐增加了计划的内容，最后变成了一项吸引了来自全世界各地的研究者参加的庞大的研究计划。我担任这项研究计划的领导，一开始就非常顺利。

（本文发表于《科学世界》2012年第7期）