古斯

麻省理工学院科学奖 奥斯卡·克莱因奖章 (1991) 富兰克林奖章 艾萨克·牛顿奖章(2009) 狄拉克奖章 格鲁伯宇宙学奖 (2004) 基础物理学突破奖 (2012)阿兰·哈维·古斯（英语：Alan Harvey Guth，1947年2月27日－），美国理论物理学家、宇宙学家，麻省理工学院教授，宇宙学中暴胀模型的创立者。1947年，古斯出生在美国新泽西州布伦斯威克，三年后古斯一家迁到新泽西州的高地公园，古斯在那里上了中学。1964年，古斯进入麻省理工学院就读，先后获得物理学学士和硕士学位，1972年获得理论粒子物理学博士学位。随后古斯在普林斯顿大学、哥伦比亚大学、康奈尔大学和斯坦福直线加速器中心从事过一些短期工作。1979年春天，正在康奈尔大学工作的古斯听取了罗伯特·迪克的一个关于宇宙学平坦性问题的报告，从此将研究方向转向宇宙学。1979年12月，正在斯坦福大学工作的古斯形成了有关暴胀的思想，认为宇宙在极早期（大约10-35秒到10-33秒）经历了一个短期的加速膨胀阶段，并发现视界问题和观测不到磁单极的问题都能够通过暴胀得以解决。他把这个思想称为“惊人的悟觉”。暴胀思想一经提出就在宇宙学界引起巨大轰动，古斯也因此被聘为麻省理工学院物理系的客座副教授。1981年古斯正式发表了他的第一个暴胀模型，6月转为正式副教授。2014年3月17日，BICEP2科学家团队宣布在B模功率谱中可能探测到暴胀所产生的重力波。这为暴胀理论提供了强烈的证据，对于标准宇宙学来说是一项重要的发现 。可是，BICEP2团队于6月19日在《物理评论快报》发布的论文承认，观测到的信号可能大部分是由银河系尘埃的前景效应造成的，对于这结果的正确性持保留态度。必需要等到十月份普朗克卫星数据分析结果发布之后，才可做定论。9月19日，在对普朗克卫星数据进行分析后，普朗克团队发布报告指出，银河系内尘埃也可能会造成这样的宇宙信号，但是并没有排除测量到有意义的宇宙信号的可能性。古斯由于对暴胀的研究而获得1996年的爱丁顿奖章和2002年的狄拉克奖章、2014年科维理奖。目前古斯在麻省理工学院担任维克多·魏斯科普夫（Victor F.Weisskopf）物理讲座教授，并继续研究暴胀模型的各种推论。在1978年，古思在康乃尔大学发生首度发展宇宙暴涨理论，当时他参加了美国物理学家罗伯特·迪克（Robert Henry Dicke）有关宇宙学平坦性问题的演讲。迪克认为平坦性问题是宇宙大爆炸理论无法解决的难题之一。宇宙的命运取决于密度，如果密度够大，将会坍塌成一个奇点，反之若密度低于临界密度，宇宙会越来越大。古思在1979年参加史蒂文·温伯格的演讲，温伯格于1974年提出了最早的SU(5)大统一理论，统一了电弱相互作用和强相互作用。在非常高温的情况下（例如大爆炸），电磁力、强力与弱力将融合为单一一种力。古斯提出，当早期宇宙温度下降时，它正处于一个具有高能量密度的假真空当中，而假真空与宇宙常数的效应十分相似。极早期宇宙在降温的时候，它处于一种过冷状态。要从该状态衰变出来，必须经过量子穿隧所造成的宇宙泡成核过程。真真空泡沫在假真空背景中自发形成，并迅速开始以光速膨胀。古斯意识到这一模型的问题：其再加热过程并不正确。当宇宙泡成核时，它并没有产生任何辐射；辐射只是在泡沫壁碰撞时才会产生。但为了解决初始条件问题，暴胀持续的时间必须足够长，这时泡沫碰撞的几率就已经降到很低的程度。这样的宇宙就不会充斥着辐射。阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊于1964年发现宇宙微波背景辐射后，科学家发现它非常均匀，几乎没有变化。这种现象导致难题出现，因为宇宙中两个相隔遥远的区域没有机会彼此接触，却仍然具有相同的温度，这种接触需要信息的传递，但是传递速度不能超过光速，因此这一情况成为标准大爆炸模型的难题之一。阿兰·古斯借由宇宙暴胀解决这项矛盾，他认为早期宇宙经历过空间膨胀呈加速度状态的过程，因为早期宇宙所有区域皆相互联系，于是宇宙膨胀之后同质化中从未断。1980年1月，阿兰·古斯在SLAC国家加速器实验室研讨会公布他对宇宙暴涨的想法，他解决大统一理论中充斥着磁单极子的问题。同年8月，他在物理评论提出论文，标题为“宇宙暴涨：一个视界问题和平坦性问题可能的解决方案。”1981年12月，阿兰·古斯读到莫斯科物理学家安德烈·林德的论文，他认为整个宇宙包覆在一个泡沫内，所以没有认为物质被泡沫壁碰撞摧毁。这个结论来自西德尼·科尔曼和埃里克·温伯格提出的希格斯场与能量图。1983年，阿兰·古斯发表论文，解释暴胀模型。然而他仍坚持早期宇宙的空间膨胀呈加速度状态。古斯在麻省理工学院担任维克托·魏斯科普夫（Victor F.Weisskopf）物理讲座教授，并继续研究暴胀模型的各种推论。到目前为止，他撰写了约60篇论文，内容包含宇宙暴涨影响及其与粒子物理之相互作用。他已经赢得许多奖项，包括国际理论物理中心奖章、1996年爱丁顿奖章、2009年艾萨克·牛顿奖章（英国物理学院颁发）。阿兰·古斯在2005年赢得由波士顿环球报主办最凌乱办公室奖，但阿兰·古斯对于获奖颇为自豪。