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大爆炸的回声现已转变成无线电波，并且被彭齐亚斯和威尔逊的射电望远镜当作噪声检测到。这些波在电磁波谱上属于微波波段，这就是为什么这种大爆炸的回声后来被称为宇宙微波背景（CMB）辐射的原因。存在不存在CMB辐射对于大爆炸与稳恒态的辩论至关重要，它被列为表4中的第五项判据。
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虽然CMB辐射的存在早在20世纪40年代就已明确预言，但到60年代科学界很大程度上将其遗忘了。这就是为什么彭齐亚斯和威尔逊没能将测得的无线电噪声与大爆炸模型联系起来的原因。然而，他们使得称颂的是，他们没有忽略掉这种神秘的无线电噪声，尽管一直为此感到苦恼和困惑。他们一直在相互之间以及与同事之间探讨这个问题。
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1964年底，彭齐亚斯参加在蒙特利尔召开的天文学会议。在会议期间，他很偶然地向麻省理工学院的伯纳德·伯克提到了这个噪声问题。几个月后，伯克兴奋地给他打电话。他收到了普林斯顿大学的宇宙学家罗伯特·迪克和詹姆斯·皮布尔斯的论文初稿。这篇文章解释说，普林斯顿团队一直在研究大爆炸模型，并意识到宇宙间应该存在一种无所不在的CMB辐射，这种辐射在今天应为1毫米左右的波长的无线电信号。迪克和皮布尔斯根本不知道他们是在步15年前伽莫夫、阿尔弗和赫尔曼的后尘。尽管姗姗来迟，但毕竟他们独立地重新提出了CMB辐射。迪克和皮布尔斯也没想到贝尔实验室的彭齐亚斯和威尔逊已经发现了CMB辐射。
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总之，伽莫夫、阿尔弗和赫尔曼在1948年就已预言了CMB辐射，但在随后的10年里每个人都忘记了这一预言。接着在1964年，彭齐亚斯和威尔逊发现了CMB辐射，但并没有意识到这一点。在大致相同的时间，迪克和皮布尔斯再次预言了存在CMB辐射，但他们不知道这一预言有人在1948年就已经做出。最终，伯克告诉了彭齐亚斯有关迪克和皮布尔斯的预言。
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突然间，彭齐亚斯意识到一切都已水落石出。他终于明白一直困扰他的射电望远镜的噪声源是什么，并认识到它的重要性。这种无处不在的噪声之谜终于得到解决。它无关乎鸽子、无关乎线路板走线或纽约大都市，它起源于宇宙的创生。
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彭齐亚斯打电话给迪克，告诉后者他已经检测到普林斯顿论文中所描述的CMB辐射。迪克惊呆了，特别是因为彭齐亚斯打电话的时机。它打断了正在进行的午餐会。本来他们打算在午餐会上讨论普林斯顿自己的CMB辐射探测器的建设，迪克和皮布尔斯想亲自检测他们的预言。现在这种探测器建造已变得毫无意义，因为彭齐亚斯和威尔逊已经验证了这一预言。迪克放下电话，转身对他的组员惊呼道：“各位，我们已经被人抢先了。”迪克和他的团队迫不及待地于第二天拜访了彭齐亚斯和威尔逊。对射电望远镜及其数据的检查证实了一切。发现CMB辐射的这场竞赛以贝尔实验室小组悄无声息地击败对手普林斯顿而宣告结束。
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1965年夏天，彭齐亚斯和威尔逊在《天体物理学期刊》上发表了他们的结果。他们用短短的600字保守地宣布了他们所检测到的东西，不附带任何个人解释。这一机会留给了迪克和他的团队，他们在同一杂志上发表了姐妹篇，明确地将彭齐亚斯和威尔逊的观测结果与CMB辐射联系起来。他们解释了贝尔实验室的两人是如何发现所预言的大爆炸的回声的。这是一场美丽的联姻。迪克团队给出一个理论但没有观测数据，而彭齐亚斯和威尔逊有观测数据但没有理论。把普林斯顿大学和贝尔实验室合在一起，便将一个恼人的问题变成了一个巨大的胜利。
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大爆炸模型明确预言了CMB辐射的存在及它今天应有的波长。相比之下，稳恒态模型没有提到CMB辐射，也无法想象宇宙中充满微波的情景。因此，CMB辐射的发现似乎是一项决定性的证据，它证明了宇宙始于数十亿年前的一个全能的大爆炸。
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因此，CMB辐射的发现也驳斥了稳恒态模型。这使得威尔逊在享受确立CMB辐射和大爆炸理论的真实性所带来的幸福感的同时不免有些悲伤，因为他在某种程度上一直保持着对稳恒态模型的偏爱：“我的宇宙观是在加州理工学院从霍伊尔那里学到的，我非常喜欢稳恒态宇宙。哲学上，我还是有点喜欢它。”
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他的悲伤无疑很快被铺天盖地而来的喝彩声冲淡了。美国宇航局的天文学家罗伯特·杰斯特罗认为，彭齐亚斯和威尔逊“做出了500年来现代天文学的最伟大的发现”。哈佛大学的物理学家爱德华·珀塞尔则在赞美对CMB辐射的检测上准备走得更远：“这可以说是史无前例的最重要的事情。”
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然而，这一切都是侥幸的结果。彭齐亚斯和威尔逊的这一发现纯属意外。他们的主要目标一直是开展标准的射电天文学普查，但他们最大的分心竟然是他们最大的发现。30年前，卡尔·央斯基曾在贝尔实验室做出了一个幸运的发现，并因此创立了射电天文学；现在还是在同一门学科，还是同一个研究机构，偶然性再度来袭，只是这次的发现更加辉煌。
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CMB辐射只是在等待被那些偶然将足够灵敏的射电天线对准宇宙的人来发现。碰巧这两人就是彭齐亚斯和威尔逊。然而，他们这一发现的偶然性质并非羞于启齿，因为这样的突破不仅需要运气，还需要有相当的经验、知识、洞察力和坚忍不拔的毅力。有确凿的证据表明，法国人埃米尔·拉鲁在1955年，乌克兰人季格兰·什毛诺夫于1957年都曾在进行射电天文学巡查期间独立检测到CMB辐射，但他们都把它当作仪器的瑕疵引起的白噪声给忽略掉了。他们缺乏彭齐亚斯和威尔逊发现CMB辐射时所具有的决心、毅力和严谨性。
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甚至在彭齐亚斯和威尔逊的论文发表之前，他们的这一突破的消息就已在宇宙学界迅速传开了。1965年5月21日，《纽约时报》以头版向公众报道了这个故事，它采用的通栏标题是：“信号暗示’大爆炸’宇宙”。读者对这一发现狂热到痴迷的程度，因为这是宇宙的意义，而且还具有一定朴实的魅力。彭齐亚斯是这样描述的：
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当你今晚走到户外，并摘下帽子，你的头皮就能感受到大爆炸带来的一丝温暖。如果你有一个品质良好的调频收音机，而且你站在两个微波中继站之间，你就会听到“嘶-嘶-嘶”的声音。你可能听到过这样的哗哗声。它像是一种抚慰。有时它很像海浪的拍击声，你听到的声音，大约有千分之五是来自数十亿年前传来的噪声。
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《纽约时报》的文章只是对宇宙创生的大爆炸模型的一种非正式的认可。爱因斯坦、弗里德曼和哈勃——几位对大爆炸模型做出卓越贡献的人——都没能活着看到它的平反。唯一活着见证历史上最伟大的宇宙学争论的结论的宇宙学之父是乔治·勒迈特，他曾率先给出了大爆炸的理论基础。当他听说已检测到CMB辐射的消息时，他因心脏病发作刚在鲁汶大学校医院被抢救过来。仅仅一年后，他便去世了，享年71岁，他一辈子都是一位忠实的牧师和献身宇宙学的宇宙学家。
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当伽莫夫、阿尔弗和赫尔曼得知CMB辐射的发现时，他们的喜悦掺杂了些苦涩。他们在迪克和皮布尔斯之前就曾预言了大爆炸的这种回声，但他们的这种开拓性贡献几乎没有得到学术界的认可。发表在《天体物理学期刊》上宣告这一突破的两篇原始论文没有提及他们的贡献；随后，迪克在《科学美国人》杂志上发表的综述性文章也没有提到他们的名字。事实上，几乎所有的学术文章和科普文章在谈及彭齐亚斯和威尔逊的发现时都没有提及伽莫夫、阿尔弗和赫尔曼。
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相反，迪克和皮布尔斯则是提出存在CMB辐射预言的理论家。迪克和皮布尔斯毫无疑问是杰出的宇宙学家，但他们仅仅是重走了一遍1948年就已开辟的路径，问题在于宇宙学已由新一代物理学家所把持，他们对伽莫夫、阿尔弗和赫尔曼的工作根本不熟悉。
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伽莫夫试图利用一切机会确立他的团队在预言大爆炸回声方面的优先权。例如，在得克萨斯州举行的讨论CMB辐射的天体物理学会议上，当伽莫夫被问到最近发现的辐射是否确实是他、阿尔弗和赫尔曼曾预言的现象时，伽莫夫站在讲台上回答道：“好吧，让我打个比方。我在这附近掉了一枚硬币，现在在我掉硬币的地方找着了一枚硬币，我知道所有的硬币看起来都一样，但我认为这枚硬币就是我掉的那枚硬币。”
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当彭齐亚斯最终得知CMB辐射的最初预言可以追溯到1948年时，他给伽莫夫写了一张和解的便条，要求伽莫夫提供更多的信息。伽莫夫给出了自己早期在相关研究方面的详细描述：“因此你看，世界并不是始于万能的迪克。”
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拉尔夫·阿尔弗感到更加愤慨，因为他一直是预言CMB辐射这一研究项目的主要负责人，但他得到的认可甚至还不如伽莫夫。在从事预言CMB辐射的研究时他还是个年轻人，因此风头经常被伽莫夫盖过。更糟糕的是，在阿尔弗、贝特和伽莫夫联名撰写的关于核合成的论文署名（α-β-γ）上，他的排序地位甚至更靠后。
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当后来有记者问阿尔弗他是否对于彭齐亚斯和威尔逊不承认他的贡献感到愤慨时，他说出了他的内心感受：“我受到伤害了吗？是的！他们考虑过我的感受吗？他们甚至从来没有邀请过我们去看看该死的射电望远镜，我能不失望吗？发火当然很愚蠢，但我确实很恼火。”
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在描述他们工作的《大爆炸的成因》一书中，阿尔弗和赫尔曼给出了更为得体的反应：
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一个人从事科学出于两个原因：第一次认识到一个事物或首次测量了某个量所带来的快感，以及这么做了之后至少被人知道，如果得不到同行认可的话。但有些同事认为，科学的进步才是最重要的，至于是谁做出的这一贡献则无关紧要。然而，我们不能不注意到，同样是这些同事，他们对他们的工作得到认可感到高兴，并在尊敬的科学界评选成果时欣然接受这样一种认可。
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同时，为表彰彭齐亚斯和威尔逊的工作，在他们做出这一发现的10年后的1978年，他们荣获了诺贝尔物理学奖。在这期间，天文学家们细化了他们对CMB辐射的测量，仔细检查了这种辐射特性与大爆炸模型所预言的那些性质的符合程度。结果表明，CMB辐射和大爆炸模型显然都货真价实。
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彭齐亚斯利用颁奖仪式的机会向他父母表示了由衷的感谢。他们将他从纳粹德国的魔爪下解救出来并带他到了纽约：
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