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环球科学▲这是他最大胆的猜想：这个球，是高等外星文明的巨型工程，著名物理学家弗里曼·戴森去世


环球科学▲这是他最大胆的猜想：这个球，是高等外星文明的巨型工程，著名物理学家弗里曼·戴森去世
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弗里曼·戴森（图片来源：quantamagazine）
当地时间2月28日 ， 著名物理学家弗里曼·戴森（FreemanDyson）在美国普林斯顿因病去世 ， 终年96岁 。
1923年 ， 戴森出生于英国Crowthorne 。 早年间 ， 戴森在剑桥大学三一学院学习数学 ， 并获得学士学位 。 第二次世界大战后 ， 戴森于1947年来到美国康奈尔大学 ， 跟随1967年的诺贝尔物理学奖得主汉斯·贝特攻读物理学博士；一年后 ， 戴森结识理查德·费曼后 ， 跟随后者来到普林斯顿的高等研究院 。
1949年 ， 戴森发表了一篇具有里程碑意义的论文 ， 证明了朱利安·施温格和朝永振一郎发展的变分法方法与理查德·费曼的路径积分表述具有等价性 ， 这项研究为量子电动力学 ， 乃至现代物理学理论的建立奠定了重要基础 。 1965年 ， 朝永振一郎、施温格和费曼因对量子电动力学理论的贡献 ， 共同获得诺贝尔物理学奖 ， 而戴森则与奖项失之交臂 。
1951年 ， 尚未获得博士学位的戴森成为康乃尔大学物理学教授 。 1953年 ， 戴森受到奥本海默的邀请 ， 出任普林斯顿高等研究院的教授 ， 直至退休 。
1957-1961年间 ， 戴森参加了美国的猎户座计划（ProjectOrion） ， 这一计划意图探索通过可控核爆炸推动航天器的可能性 。 不过 ， 随着《部分禁止核试验条约》的签订 ， 猎户座计划宣告终结 。
戴森最大胆的科学设想 ， 无疑是他在20世纪60年代提出的“戴森球”——一些高级外星文明为了尽可能利用能量 ， 可能会将主星用太阳能收集器包裹起来 。 这个想法无比疯狂 ， 但至少现在 ， 我们无法排除这种可能性 。 而且 ， 就在几年前 ， 一颗奇特的恒星让戴森球再次受到关注 。 下面这篇文章 ， 为我们讲述了这颗神秘恒星的故事……
撰文|金伯利·卡蒂埃（KimberlyCartier）、贾森·赖特（JasonWright）
翻译|梁恩思
审校|周济林
环球科学▲这是他最大胆的猜想：这个球，是高等外星文明的巨型工程，著名物理学家弗里曼·戴森去世
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2014年 ， 当时还是耶鲁大学博士后的塔贝萨·博亚吉安（TabethaBoyajian） ， 从开普勒空间望远镜的观测数据中 ， 发现了一颗亮度变化难以解释的古怪恒星 。 这种变化看起来并不像是行星经过恒星和望远镜之间时导致的恒星变暗现象 ， 而其他可能导致这种变化的因素也都被她排除掉了 。 当她来到宾夕法尼亚州立大学 ， 与我们分享这个发现时 ， 本文作者赖特提出了一个非比寻常的想法：或许 ， 导致这颗恒星亮度变化的是外星科技 。
20世纪60年代 ， 美国物理学家弗里曼·戴森（FreemanDyson）设想：一些对能源极度渴求的高级外星文明可能会将他们的主星用太阳能收集器包裹起来 ， 这样便能吸收主星的全部星光 。 这种装置后来就被称作“戴森球” 。 如果外星文明并不仅仅是科学幻想 ， 这颗亮度正在逐渐降低的恒星 ， 有没有可能是我们人类所掌握的第一份证据呢？这个离经叛道的想法当然是别无他法的时候才会采用的假说 ， 但至少现在 ， 我们无法排除掉它 。
这颗让博亚吉安困惑不解的恒星 ， 现在官方名为博亚吉安之星（Boyajian'sstar） ， 俗称则是塔比之星（Tabby'sstar） 。 它不仅让天文学家着迷 ， 也让公众很感兴趣 。 像所有重大谜题一样 ， 它催生了近乎无穷多种候选解答 ， 但没有一种可以完全解释那些奇特的观测结果 。 或许 ， 真正的答案藏在已知的天文学现象之外 。
来自开普勒的惊喜
开普勒空间望远镜在2009年发射 ， 此前 ， 世界上绝大部分的“行星猎手”都在顽强地一颗一颗寻找着系外行星 。 这就像是在钓鱼 ， 每次只能钓上一条 。 然而 ， 当开普勒望远镜正式投入工作后 ， 搜寻行星的工作就像用上了拖网渔船 ， 一下子有了成百上千的收获 。
开普勒望远镜在长达4年的时间里 ， 持续对银河系中一个固定区域进行观测 。 它想要找到的是“凌星”现象 。 凌星指的是 ， 那些公转平面和我们视线方向平行的行星 ， 在我们观测的时候处于望远镜和恒星之间 ， 遮挡住了一部分原本应该到达地球的星光 。 如果把观测时间当作横坐标做一张图 ， 那么一颗恒星的亮度就可以用“光变曲线”来描述 。 如果这颗恒星有一个可以凌星的行星 ， 那么它的光变曲线就会多了一些U型凹槽 。 （如下图所示）这些凹槽十分准时 ， 每次行星遮挡住星光时 ， 凹槽都会出现 。


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