成电讲堂

11月18日，2019年诺贝尔物理学奖得主、英国剑桥大学三一学院院士、英国皇家学会院士迪迪埃·奎洛兹（Didier Queloz ）做客成电讲坛，为我校师生作了题为“系外行星革命及其对宇宙生命的影响”的报告。

讲座伊始，迪迪埃·奎洛兹追溯了行星形成理论的演进脉络。传统理论基于太阳系结构，认为岩石行星靠近恒星、气态巨行星位于外侧，但1995年人类首次发现的系外行星彻底打破这一认知——这颗类似木星的气态巨行星公转周期仅4天，轨道极近宿主恒星，被称为“热木星”。这一发现让天文学界意识到，行星并非固定在形成之初的轨道，其迁移现象远比想象中普遍。

截至目前，人类已探测到约6000颗系外行星，它们的多样性远超预期。除“热木星”外，“超级地球”“迷你海王星”等新型行星不断涌现，这类行星质量介于地球与海王星之间，部分位于恒星宜居带内。迪迪埃·奎洛兹特别提及TRAPPIST-1系统，该系统拥有7颗行星，尽管公转周期极短，但由于宿主恒星比太阳更小更凉爽，部分行星接收的恒星能量与地球相当，成为宇宙生命探索的重点目标。 

探测技术的革新是研究突破的核心支撑。迪迪埃·奎洛兹详细讲解了当前主流的两种探测方法：径向速度法通过观测恒星因行星引力产生的速度变化间接探测行星，凌日法通过行星过境时恒星亮度的微弱衰减确定行星大小。更先进的“凌日光谱法”已能解析行星大气成分——通过不同波长的观测，可捕捉水汽、二氧化碳等分子信号，甚至探测臭氧等可能与生命活动相关的痕迹，而行星“表观大小”随观测波长变化的现象，正是大气存在的直接证据。 

在宇宙生命议题上，他分享了对这一问题的深刻见解：地球生命是进化塑造的独特存在，构成“单一复制陷阱”，但宇宙中丰富的重元素、行星大气的液态环境，为生命存在提供了必要前提。下一代观测设备与机器学习技术的结合，将推动人类聚焦类地行星大气探测，寻找生命活动的化学信号，未来有望取得突破性进展。 

这场跨越学科边界的分享，完整呈现了系外行星研究从理论颠覆到技术突破的发展脉络，让“宇宙中是否存在其他生命”这一古老命题有了更坚实的科学探索路径。科学探索的本质正是在未知中突破认知局限，在质疑中逼近真相。他希望广大科研工作者当以科学为桥，在天体物理与生命科学的交叉领域持续开拓，推动人类对宇宙与自身定位的认知不断迈向新高度。