微波背景辐射的发现

早在本世纪 40 年代，伽莫夫等人根据热大爆炸宇宙学说的观点，预言宇宙空间应该充满着残余辐射，它们的温度已经相当低了，大致为几 K 或至多几十 K。“K”是开氏温标或者叫热力学温标中的温度单位“开耳芬”的符号， 正像我们用“℃”来表示摄氏温标中的温度的道理是一样的。0 摄氏度（0℃） 相当于 273.15K，3K 相当于-270℃以下。

20 来年后，果然找到了这种残余辐射，实测结果与理论推算值大体相符，被称为“微波背景辐射”。发现者是两位美国工程师射电天文学家彭齐亚斯（1933-）和威尔逊（1936-）。当时他们都受聘在美国新泽西州普林斯顿附近的贝尔电话实验室工作。

60 年代初，为了改进卫星通讯，需要找出可能会干扰通讯的一切因素， 尤其是噪声源。为此，彭齐亚斯和威尔逊建立了灵敏度很高的定向接收天线系统。他们发现，在一一估计了所有嗓声源之后，老是有大致相当于 3.5K 的噪声温度得不到解释，也无法消除。更加令人迷惑不解的是，这个残余温度没有方向变化，即所谓的各向同性；也没有周日变化，就是说与太阳无关； 也不随季节交替而变化。

作为两名工程师，他们不清楚自己的发现在天体物理学上的意义。当时， 美国普林斯顿大学的狄克小组，正准备筹建专门设备，来寻找前人预言的残余辐射，或者叫宇宙背景辐射。因此，当彭齐亚斯等的论文一发表，消息一传开，狄克等人立即意识到，这很可能就是他们打算要找的东西。事实也正是这样。多少人想找的东西，一直没有找到，两位工程师却在无意之间发现了它，正是：有心栽花花不开，无意插柳柳成行。

后来经过订正，背景辐射改为 2.7K，习惯上称为 3K 宇宙背景辐射。根据大爆炸宇宙学的观点，宇宙早期的温度在 100 亿度以上，而现在已经很冷， 微波背景辐射的发现恰恰是有力地支持了大爆炸理论。

微波背景辐射，不仅被看作是 60 年代天文学四大发现之一，而且被认为

是 20 世纪天文学的一项重大成果，对宇宙学的研究具有深远影响。彭齐亚斯

和威尔逊为此获得 1978 年诺贝尔物理学奖金。