在開(kāi)始今天的銀河系之旅前，我們要知道，在天文學(xué)史上，飛馬座51b是一個(gè)具有重大歷史意義的景點(diǎn)：它是人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的第一顆繞主序星旋轉(zhuǎn)的系外行星，而它的發(fā)現(xiàn)也宣告了系外行星探索時(shí)代的到來(lái)。

其實(shí)很早就有人懷疑，在茫茫宇宙中還有許多其他的行星。比如說(shuō)，早在16世紀(jì)，被羅馬教廷燒死的意大利哲學(xué)家喬丹諾·布魯諾就猜想，漫天繁星其實(shí)就是遠(yuǎn)處的太陽(yáng)，也有很多行星在繞它們旋轉(zhuǎn)。此外，大名鼎鼎的牛頓爵士也在他的傳世巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中表達(dá)了相同的觀點(diǎn)。

然而，尋找系外行星是一件極端困難的事情。原因很簡(jiǎn)單。行星本身不會(huì)發(fā)光，只能夠反射恒星的光芒；這意味著，行星的絕對(duì)亮度其實(shí)非常非常微弱。另一方面，即使是最近的那些恒星，它們與地球之間的距離也要以光年計(jì)。相距如此遙遠(yuǎn)的情況下，系外行星肯定會(huì)被籠罩在它所環(huán)繞的恒星的光芒中；換句話說(shuō)，系外行星根本無(wú)法被地球上的望遠(yuǎn)鏡所看到。

幾百年來(lái)，人們一直無(wú)法找到支持系外行星存在的有力證據(jù)。從19世紀(jì)開(kāi)始，不斷有人跑出來(lái)宣稱(chēng)他們發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系以外的行星。但事實(shí)證明，他們幾乎全是自己看花了眼。

一直到20世紀(jì)90年代，才有人橫空出世，用相當(dāng)有力的證據(jù)證明了系外行星的存在。完成這一壯舉的人，是一對(duì)來(lái)自瑞士的師徒。

其中的老師是米歇爾·馬約爾。1971年，馬約爾在瑞士的日內(nèi)瓦大學(xué)拿到博士學(xué)位。在劍橋大學(xué)、歐洲南方臺(tái)和夏威夷大學(xué)工作了幾年以后，他又回到了日內(nèi)瓦大學(xué)任教，并在那里一直干到退休。

其中的學(xué)生是迪迪?！た迤?/strong>。20世紀(jì)90年代初，奎洛茲考進(jìn)了日內(nèi)瓦大學(xué)天文系，然后成了馬約爾的博士研究生。博士畢業(yè)后，他在劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室找到了永久職位。

可能有讀者會(huì)問(wèn)了：“這對(duì)師徒到底是用什么辦法，才捅破這層天文學(xué)界花了400多年也沒(méi)能捅破的窗戶(hù)紙呢？”答案是我們?cè)谟斡[比鄰星b的時(shí)候就已經(jīng)講過(guò)的徑向速度法。下面，我就帶大家回顧一下這種方法。

如果一顆恒星的周?chē)娴拇嬖谝活w行星，此恒星和此行星就會(huì)構(gòu)成一個(gè)彼此繞轉(zhuǎn)的兩體系統(tǒng)。你不妨把一顆恒星想象成一個(gè)在舞會(huì)上落單的人，只能孤零零地站著不動(dòng)。如果它有了一顆行星，那就是有了一個(gè)舞伴，就可以與舞伴一起跳旋轉(zhuǎn)舞了。當(dāng)然，由于恒星質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于行星質(zhì)量，恒星旋轉(zhuǎn)的幅度遠(yuǎn)比行星要小。

由于在彼此旋轉(zhuǎn)，當(dāng)行星離地球遠(yuǎn)去時(shí)，恒星就會(huì)略微地靠近地球；此時(shí)，恒星發(fā)出的光就會(huì)發(fā)生輕微的藍(lán)移。反之，當(dāng)行星向地球飛來(lái)時(shí)，恒星就會(huì)略微地遠(yuǎn)離地球；此時(shí)，恒星發(fā)出的光就會(huì)發(fā)生輕微的紅移。這樣一來(lái)，如果一顆恒星的周?chē)娴拇嬖谝活w行星，這顆恒星的光譜就會(huì)出現(xiàn)周期性的藍(lán)移和紅移交替的現(xiàn)象。換言之，如果發(fā)現(xiàn)一顆恒星的光譜出現(xiàn)了周期性的藍(lán)移和紅移交替的現(xiàn)象，就可以斷定這顆恒星擁有一顆行星。這種探測(cè)系外行星的方法就是徑向速度法。

1995年底，馬約爾和奎洛茲在《自然》雜志上發(fā)表了一篇論文，宣布他們用位于法國(guó)普羅旺斯天文臺(tái)的一臺(tái)新型光譜儀，測(cè)出一顆與太陽(yáng)相距50光年、名叫飛馬座51的恒星的光譜中，存在一個(gè)周期為4.2天的藍(lán)移紅移交替的現(xiàn)象。由此可以推斷出，在離飛馬座51僅僅800萬(wàn)千米的地方，有一個(gè)和木星差不多大小、公轉(zhuǎn)周期為4.2天的行星。馬約爾和奎洛茲把這顆行星稱(chēng)為飛馬座51b。它是人類(lèi)歷史上發(fā)現(xiàn)的第一顆繞主序星旋轉(zhuǎn)的系外行星。

這個(gè)劃時(shí)代的重大發(fā)現(xiàn)，為人類(lèi)打開(kāi)了一扇通往新世界的大門(mén)。在此后的20多年的時(shí)間里，追隨著馬約爾和奎洛茲的足跡，天文學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了將近4000顆系外行星。著名的《紐約時(shí)報(bào)》甚至把馬約爾和奎洛茲發(fā)現(xiàn)系外行星這件事與哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸相提并論，并稱(chēng)這對(duì)師徒為“新世界的發(fā)現(xiàn)者”。

這個(gè)諾獎(jiǎng)級(jí)的重大發(fā)現(xiàn)，給馬約爾帶來(lái)了數(shù)不清的榮譽(yù)。不過(guò)，奎洛茲就沒(méi)這么幸運(yùn)了。長(zhǎng)達(dá)20年的時(shí)間里，他一直被排除在天文學(xué)界的各大獎(jiǎng)項(xiàng)之外。為什么奎洛茲會(huì)如此倒霉呢？因?yàn)橛幸粋€(gè)“程咬金”從半路殺了出來(lái)。此人就是美國(guó)天文學(xué)家杰弗里·馬西。

馬西本來(lái)是一個(gè)文科生。他本科就讀于加州大學(xué)洛杉磯分校，主修文學(xué)學(xué)士學(xué)位。在此期間，他又選修了一個(gè)天文學(xué)的雙學(xué)士學(xué)位，而這個(gè)決定徹底改變了他的人生軌跡。本科畢業(yè)后，馬西選擇了轉(zhuǎn)行，前往加州大學(xué)圣克魯斯分校攻讀天文學(xué)博士學(xué)位。獲得博士學(xué)位以后，他在卡內(nèi)基研究院和威爾遜山天文臺(tái)做了幾年博士后，然后在舊金山州立大學(xué)找到了終身教職。

20世紀(jì)90年代初，馬西也開(kāi)始搜尋系外行星。他沒(méi)有斗過(guò)馬約爾、奎洛茲師徒，后者在1995年率先發(fā)現(xiàn)飛馬座51b。雖然輸在了起跑線上，但是馬西成功地后來(lái)居上。事實(shí)上，在人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的前100顆系外行星中，有70多顆是馬西的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的。

為什么馬西能在尋找系外行星的競(jìng)賽中一騎絕塵呢？因?yàn)?strong>他率先使用了另外一種探測(cè)系外行星的方法，也就是所謂的凌星法。

凌星法的原理非常簡(jiǎn)單。我們?cè)谟斡[太陽(yáng)系的時(shí)候已經(jīng)講過(guò)，整個(gè)太陽(yáng)系內(nèi)的天體基本都處在同一個(gè)平面上。同樣的道理，整個(gè)銀河系內(nèi)的天體也基本都處在同一個(gè)平面上。這意味著，如果一顆遠(yuǎn)方的恒星擁有一顆行星，那么此行星圍繞此恒星旋轉(zhuǎn)的平面，就不太可能與我們看這顆恒星的視線方向垂直。這樣一來(lái)，當(dāng)這顆行星運(yùn)動(dòng)到地球與恒星之間的時(shí)候，就會(huì)擋住恒星發(fā)出的部分光芒，從而使此恒星的視星等在一段時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)微小的下降；而當(dāng)行星運(yùn)動(dòng)到其他地方的時(shí)候，恒星的視星等又會(huì)恢復(fù)正常。

由于行星總在以一個(gè)固定的周期繞恒星旋轉(zhuǎn)，它在地球和恒星之間穿行的時(shí)間將具有周期性，從而使恒星視星等也出現(xiàn)周期性的下降。換句話說(shuō)，如果我們觀測(cè)到某顆恒星的視星等總是周期性的下降（隨后又恢復(fù)正常），就可以斷定這顆恒星一定擁有自己的行星。這種探測(cè)系外行星的方法就是凌星法。時(shí)至今日，凌星法已經(jīng)超過(guò)了徑向速度法，成了發(fā)現(xiàn)系外行星的頭號(hào)利器。

憑借著搜尋系外行星效率上的壓倒性?xún)?yōu)勢(shì)，馬西擠掉了奎洛茲，成了與馬約爾并駕齊驅(qū)的系外行星探索領(lǐng)域的標(biāo)志性人物。1999年底，馬西跳槽到了加州大學(xué)伯克利分校（美國(guó)排名第一的公立名校）；又過(guò)了3年，他就當(dāng)選為美國(guó)科學(xué)院院士。此后，他和馬約爾拿遍了天文學(xué)界的所有大獎(jiǎng)，包括2005年的邵逸夫天文學(xué)獎(jiǎng)。

由于在系外行星探索領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，馬西也一度成為了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的大熱人選?？赡苡幸恍┳x者已經(jīng)注意到這種說(shuō)法的詭異之處了：為什么要說(shuō)是“一度”呢？因?yàn)楝F(xiàn)在的馬西，已經(jīng)從神壇墜入了深淵。

2015年，先后有4位女士向加州大學(xué)伯克利分校投訴，說(shuō)馬西曾對(duì)她們進(jìn)行性騷擾。隨后，校方對(duì)馬西展開(kāi)了一個(gè)為期6個(gè)月的調(diào)查，并于2015年10月公布調(diào)查報(bào)告。這份調(diào)查報(bào)告指出，從1995年開(kāi)始，在長(zhǎng)達(dá)20年的時(shí)間里，馬西至少對(duì)7位女士進(jìn)行過(guò)性騷擾。此調(diào)查報(bào)告一經(jīng)公布，立刻在學(xué)術(shù)界掀起了軒然大波。加州大學(xué)伯克利分校的一大批教職員工隨即發(fā)表聯(lián)名信，要求馬西立刻從學(xué)校滾蛋。

迫于壓力，馬西于2015年10月7日在網(wǎng)上貼出了一封公開(kāi)信，宣布對(duì)自己的所作所為道歉，并且辭去加州大學(xué)伯克利分校的講席教授職位。此后，馬西在學(xué)術(shù)界銷(xiāo)聲匿跡。這個(gè)系外行星探索領(lǐng)域的先驅(qū)，就這樣成了后來(lái)另一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的著名社會(huì)運(yùn)動(dòng)的“先烈”。

馬西墜入深淵，為奎洛茲掃除了前進(jìn)道路上最大的障礙。2017年，他取代了馬西，與自己的前導(dǎo)師馬約爾一起獲得了著名的沃爾夫物理學(xué)獎(jiǎng)。我在此預(yù)言，早晚有一天，這對(duì)師徒會(huì)戴上諾獎(jiǎng)的皇冠。