主要贡献：皮布尔斯建立的严谨的理论模型，不仅吻合宇宙微波背景辐射存在的事实，也能够解释在几乎各向同性的宇宙背景辐射中存在的微弱各向异性的结构。

    皮布尔斯等科学家通过严格的理论推导，考虑早期宇宙光子与重子的比例、早期宇宙温度与速度随时间快速变化的模型、核聚变发生的能量条件（也就是温度条件），推算出原初核合成时候75%的质量是氢，25%的质量是氦，0.01%是氘，和极其微量（10-10）的锂。现在观测到的宇宙中氢和氦元素丰度与理论数值的吻合是大爆炸理论的有力证据之一。

（10月8日，诺贝尔物理学奖的一半授予James Peebles，奖励他在物理宇宙学方面的理论发现。Peebles 提出了严谨的数学模型和物理理论，描述和解释大爆炸之后宇宙的演化，这些理论模型与实验观测很好地吻合，使得宇宙学从描述性、猜测性的学科，转变为可预测、可验证的精准科学。）

总起来讲，这个奖不具体，算是终身贡献成就奖。（诺贝尔物理学奖有些黔驴技穷的味道？类似爱因斯坦的老虎哪里去了？）

什么是宇宙大爆炸理论？

宇宙大爆炸理论是描述宇宙的源起与演化的理论模型，这一模型理论上是基于爱因斯坦的广义相对论，并得到当今科学实验观测最广泛最精确的支持 。通过广义相对论将宇宙的膨胀进行时间反推，则可得出宇宙在距今约138亿年前，起始于一个密度极大且温度极高的太初状态（奇点），在膨胀和冷却的过程中，重子、原子核、原子等等开始形成。在宇宙大爆炸后38万年，宇宙变得透明，电磁波（光）得以穿越太空，随着宇宙的膨胀和冷却，那些古老的电磁辐射演化成微波背景存在于整个宇宙，蕴含着早期宇宙的大量信息。继续膨胀和冷却的宇宙，慢慢演化出星云、恒星、星系等可观测天体结构，而宇宙诞生初期原初核合成产生的轻元素原子核的丰度（相对比例）却保留下来。皮布尔斯发明的理论工具和计算方法能够解释这些宇宙初期开始、到现在仍能观测到的痕迹（微波背景辐射，轻元素丰度等），并发现新的物理过程。

在大爆炸之后具体发生了什么？

从大爆炸的时间点开始，高密度高温高压的宇宙发生了非常快速的膨胀和冷却。大约在膨胀进行到10-37秒时，宇宙发生了呈指数增长的暴胀。在10-33至10-32秒暴胀结束，稍微冷却的宇宙出现了夸克等基本粒子。此时的宇宙仍然非常炽热，粒子都在高速随机地运动碰撞，而粒子-反粒子在碰撞中不断地产生和湮灭。

随着宇宙的持续膨胀和冷却，宇宙温度降低到不能随机产生新的粒子-反粒子对，高能粒子物理实验室研究完全能够企及宇宙这个阶段的温度所对应的粒子能量，所以人们对这个时间再往后的宇宙演化过程比最初的暴胀过程有更准确得多的把握。此时所有粒子-反粒子继续成对湮灭，形成大量光子（电磁波），由于粒子数目略多于反粒子数目（原因尚未明），保留的几乎都是正粒子（比如质子、中子和电子），而且速度显著低于光速，而此时的宇宙能量密度的主要贡献来自正反粒子湮灭产生的大量光子（少部分来自中微子）。

在大爆炸发生的几分钟后，宇宙的温度降低到大约十亿开尔文的量级，一些减速的质子和中子开始结合成比氢原子核（一个质子）更复杂的原子核（比如氘和氦的原子核）。

在大爆炸大约38万年之后，在继续膨胀和冷却的宇宙内，电子和原子核开始结合成为原子（主要是氢原子）。宇宙开始变得透明，因为光子（电磁波）得以相对自由地传播（而不是被电子和质子吸收散射）。产生于宇宙大约38万岁时的电磁波辐射一直在宇宙中传播，它们的残迹就形成了今天的宇宙微波背景辐射。从今天这些光子的能量中，可以推断出早期宇宙的温度下限、密度和能量分布等信息。

听起来很玄，其实可以慢慢理解。比如说大家都能想象冰融化的过程：随着温度的升高，固体分子携带的热运动能量增加，直到这些单个分子的能量大到可以挣脱分子间晶格作用力的束缚，固体就熔化成液体。温度继续升高，超过沸点，分子能量大到可以彻底摆脱其余分子，于是沸腾成为自由的气态。当温度高达几千度，粒子热运动的能量就可以撕裂原子，产生等离子体（比如在地球大气层离地几百到一千公里的电离层）。而随着温度继续升高，原子核和电子之间的束缚会被打破，十亿度以上温度对应的能量则可以把原子核拆开。温度再高，质子中子也不能稳定存在，等等。

所以你能够想象在宇宙大爆炸初期温度高于1016度， kT能量远高于 1T（1012）电子伏特的时候，不存在我们所了解的物质。温度越高，能量密度越大，越能打破万有引力、电磁力、强核力、弱核力等的层层束缚，瓦解一切。这样的过程反过来，或许你就能想象和理解在宇宙逐步膨胀降温的过程中，我们熟悉的物质是怎样得以产生的。