COBE卫星将在大气层之外拍摄宇宙微波背景辐射。此次拍摄的成果将是一张宇宙的“婴儿照片”，那时的宇宙大约只有38万岁，冷却的大爆炸物质刚刚开始在引力作用下聚集在一起，构成那些最终会形成星系的东西。
大爆炸留下的辐射和微波炉里的辐射是一样的，但威力要小得多。而且前者只会把比萨加工到零下270.4摄氏度——对解冻比萨来说不太好，更不用说烹饪了!
——斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)
这些元素的烹调时间比做一盘烤鸭和烤土豆的时间还短。
——乔治·伽莫夫(George Gamow)
1965年春天，新泽西州霍姆德尔
在一年的大部分时间里，阿诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特·威尔逊(Robert Wilson)都饱受着研究计划的拖延和受挫的折磨，一种静态射电干扰顽固的静噪搞得他们连一点点天文学工作也做不成。但现在，当他们穿上工装连衣裤和靴子，拿着大扫帚爬进20英尺(约6米)的喇叭天线张开的嘴里时，他们觉得噩梦很快就会结束了。
该喇叭天线是一个巨大的金属漏斗状设备，有火车的车厢那么大，坐落于新泽西州霍姆德尔附近的克劳福德山上一个长满树木的土丘上。该套设备建于1959年，隶属美国电话行业巨头美国电话电报公司(American Telephone and Telegraph Co.，简称AT&T)，由贝尔实验室(Bell Labs)管理。它是用来测试利用一系列围绕地球的通信卫星发送电话和电视信号的可行性的。
建设这种通信卫星的理念是由英国科幻作家亚瑟·查理斯·克拉克(Arthur C. Clarke)提出的。[101]他在刊登于1945年10月的《无线电世界》(Wireless World)杂志上的一篇文章中指出：物体离地球越远，受到地球引力的束缚就越弱，因此轨道运行速度就越慢。在离地球中心35 787千米的距离处，物体的轨道速度会慢到绕地球一周需要24个小时。从地面上看这样的卫星，它就像是悬挂在天空中没有动过一样。
克拉克设想在地球同步轨道(geosynchronous orbit)上等距离地布置3颗通信卫星。环球通信，比如从英国向澳大利亚发送电话通话信号时，英国的发射机就可以向最近的卫星发送无线电信号，然后再由这颗卫星转发给下一颗卫星，下一颗卫星再转发给澳大利亚的接收器。
在1945年，环绕地球的通信卫星只存在于疯狂的科幻小说中。但是对在皇家空军担任雷达技术员的克拉克来说，德国纳粹用V2导弹(德国在1942年研制的第一种弹道导弹，依靠自身动力装置推进)轰炸伦敦的事件让他印象深刻，那时他就已经意识到，既然这种导弹可以发射到如此遥远的城市，那它也可以很容易被射到很高的天空中去。有这种想法的不止克拉克一个人。1947年，美国人缴获了德国纳粹一枚V2火箭，并将之从新墨西哥州的白沙试验场(the White Sands Missile Range)射向天空。火箭冲出了大气层，从太空拍下了地球的第一张照片。
1957年10月4日，当苏联人发射第一颗人造卫星时，克拉克相信科幻小说中的情节很快就会成为科学现实。斯普特尼克1号(Sputnik 1)是一个直径58厘米的金属球状体，在环绕地球运行的过程中不停地发出嘟嘟声。这吓坏了美国人，他们担心苏联人会用这种方式向纽约之类的城市投掷氢弹。人造卫星的出现标志着太空时代的到来，并开启了世界上两个超级大国之间的太空竞赛。AT&T公司和其他许多公司都立刻意识到，他们要进军卫星商务领域，而且要快。
用卫星通信传递信号的最佳方式是利用微波，即波长在几厘米到几十厘米范围内的短波长无线电波。问题是，人、树、建筑物、天空等所有的一切都会发射微波。因此，AT&T公司的工程师面临的挑战是，如何在四面八方都发出强烈干扰信号的情况下接收到天空中卫星传来的微弱的微波信号。
克劳福德山上的微波喇叭天线是根据AT&T公司的工程师们提出的解决方案，于1959年夏天开始建造的。当喇叭天线20平方英尺(约1.86平方米)的开口对准天空中某个点状的物体时，其他来源发出的微波就很难拐进锥形的天线内部。这意味着只有来自指定来源的微波，才会被传送到喇叭天线的锥形末端，并被安置在那里的无线电接收器检测到。
首次对20英尺(约6米)喇叭天线的功能进行测试时，使用了回声1号(Echo 1)，这是由美国国家航空航天局(NASA)在1960年发射的一种属于“石器时代”的通信卫星，它实际上是一个直径100英尺(约30.48米)、像充气海滩气球的银色反射体，微波喇叭天线发出的无线电波应该被这个球反射回来，然后再次被喇叭天线接收(喇叭天线具有发射和接收无线电波的能力)。紧随回声1号之后的是第一颗现代通信卫星，电星(Telstar)卫星并不只是简单被动地反射来自地面的无线电波，而是会在转发之前增强无线电波的强度。1962年，电星卫星在美国和欧洲之间转播了有史以来第一次的电视画面，这在全球引起了轰动，甚至还发行了关于这颗卫星的流行音乐唱片。
1963年，世界真正进入了通信卫星的时代，AT&T公司已经不再需要克劳福德山上的20英尺(约6米)喇叭天线了，于是该公司决定让一些射电天文学家接手管理天线。这并非一种利他主义行为，这些射电天文学家和该公司一样，也从事探测天空中超微弱信号的工作，该公司认为，把喇叭天线交给科研人员或许会增加收益。实际上，这并不是该公司首次涉足天文学领域。在20世纪30年代，AT&T公司曾聘请卡尔·詹斯基(Karl Jansky)找出某种严重干扰无线电接收的干扰源。詹斯基通过该项目，收集到了来自太阳的电波和银河系中心的一种神秘信号源〔后来被证实是超大质量(supermassive)黑洞〕的电波，使他获得了“射电天文学之父”的称号。为了向他致敬，人们将射电发射强度的单位称为詹斯基。
阿尔诺·彭齐亚斯，31岁，纽约人，精力充沛，1962年到霍姆德尔，他的家人都是逃离德国纳粹的难民。罗伯特·威尔逊，28岁，沉默寡言，1964年初到霍姆德尔，来自帕萨迪纳市的加州理工学院。就在威尔逊到来的那年夏天，他们二人开始合作研究。
威尔逊怀疑，在我们所在的形状像一张CD光盘的银河系的周围可能仍保留着由星系形成时残留下来的、极冷的氢气构成的球形晕圈。如果真是这样的话，该气体应该会发出非常微弱的射电波，而喇叭天线能够屏蔽来自周围环境的干扰信号，提高了它接收这种微弱信号的能力，用它来证实晕圈的存在再合适不过了。
然而，威尔逊想寻找的微弱信号很可能会被来自天空的射电杂波所淹没，因此需要对喇叭天线进行改造。通常射电天文学家解决这种问题的方法是将望远镜的视场在天文信号源(比如恒星或星系)和邻近的一片天空之间快速切换。然后将目标观测信号与其他背景信号相减，从而巧妙地消除天空中其他电波的影响。[102]但观测银晕时不能这样做，因为我们在银河系内部，整个天空中都是银晕的信号，我们没有可切换的“别处”了。
彭齐亚斯和威尔逊提出的解决方案是将银晕信号与人工射电源信号相减。彭齐亚斯用冷却到比绝对零度(absolute zero，零下273.15摄氏度)高4开尔文的液态氦建造了一个人工射电源。他把这个冷负载安放在装有射电接收器的棚子里，绑在喇叭天线的锥形末端。
在开始观测银晕微波前，彭齐亚斯和威尔逊要先观测下他们预计的银晕不会发射的某种射电频率，以便确定设备工作正常。这看似奇怪，但自有其道理：如果他们把喇叭对准一片无信号的天空时，检测到信号为零，也就能知道设备是在正常工作的了。
然而，当用非目标频率的信号测试时，意外发生了。倒不是说记录到的信号为零，反而是在没有无线电时检测到了一种静噪。这是物体在大约零下270摄氏度，或者说比绝对零度高3开尔文时发出的电磁波。
起初，两位天文学家以为静噪来自离霍姆德尔不远的纽约。但是，当他们把喇叭天线的接收方向从纽约移开时，静噪仍然存在。于是他们又猜测，静噪可能来自太阳系里的某个射电源，毕竟太阳和木星都会发射射电波。然而好几个月过去了，地球一直绕着太阳转，可是静噪依然维持不变。接下来，两位天文学家猜测静噪是不是氢弹在高空爆炸引起的。1962年7月9日，海星一号(Starfish Prime)向范艾伦辐射带(Van Allen Belts)注入了高能电子。范艾伦辐射带是最近才发现的地球磁场区域，在这个区域可以捕获来自太阳的带电粒子，预计这些粒子绕着磁场线做螺旋运动时会发射出射电波。但这种影响会随着时间的推移而明显减弱，然而静噪并没有减弱的迹象。
最后，彭齐亚斯和威尔逊的目光落在了在喇叭天线里筑巢的两只鸽子身上。乍一看，这似乎不是个安家的好地方。毕竟，每当喇叭天线转向新的方向时，鸽子都得重新筑巢。然而，新泽西州的冬天非常寒冷，而鸽子筑巢的地方——喇叭天线的锥形末端——就在冷却射电接收器的制冷机旁边。去过制冷机后面的人都知道那里很温暖，鸽子们选择了这个舒适的地方来提高家庭生活质量。然而，鸽子长时间的居住逐渐在喇叭天线的内部留下了一层彭齐亚斯和威尔逊所称的白色介电材料。所有人都明白，这就是鸽子粪，它像其他东西一样会发出射电波。彭齐亚斯和威尔逊交换了一下眼神，难道这就是恼人的静噪的来源吗？几个月来一直妨碍他们进行天文研究的干扰大概就是它们产生的吧。
彭齐亚斯和威尔逊在当地的一家五金店购买了一个使用诱饵的哈瓦哈特(Havahart)捕鸟笼。当鸟踩在平衡板上时，后面的门就会掉下来把鸟困住。在这个捕鸟笼的帮助下，两位天文学家抓住了鸽子，并把鸽子邮寄到AT&T公司在新泽西州惠帕尼(Whippany)的另一个站点。[103]送走鸽子后，彭齐亚斯和威尔逊爬进了喇叭天线的大嘴，用扫帚辛苦地打扫了1个小时。另外，为了减小喇叭天线内部的铆钉对射电信号的干扰，他们还用铝片盖住了铆钉。
回到地面，换好衣服和鞋子，彭齐亚斯和威尔逊满以为这下问题解决了，终于可以开始真正的天文学研究了。当重达16吨的喇叭天线在支撑轴上开始慢慢转动时，彭齐亚斯和威尔逊的眼睛紧盯着笔式记录器在纸卷上留下的线条，满指望能保持一条直线。然而，当喇叭天线大张的嘴再次指向天空时，笔式记录器的笔尖开始抖动。
干扰竟然还在!彭齐亚斯和威尔逊沮丧地摇了摇头。这到底是怎么回事？
1948年夏，华盛顿特区
拉尔夫·阿尔弗(Ralph Alpher)和罗伯特·赫尔曼(Robert Herman)站在那里欣赏了一会儿黑板上的推算结果，那是集合二人的智慧、经过一整晚的辛劳才得到的。如果他们是对的，宇宙就是有诞生起点的，而不是无始无终、一直存在的，而且证据简直就像飘**在他们周围一样，唾手可得。
“记下来，记下来，你们两个快记下来!”乔治·伽莫夫看完黑板上的推算结果后命令道。伽莫夫像竹筒倒豆子一样噼里啪啦地发表完一通意见后就走了，留下香烟散发出的烟雾弥漫在空气中，这是他一贯的作风。眼下，伽莫夫手头肯定还有别的事情要忙——星系形成、量子理论，以及诸如写作系列通俗读物《物理世界奇遇记》(The New World of Mr Tompkins)等，天知道还有些什么。阿尔弗的这位高傲自大的导师的仓促来访和不由分说的命令，搞得阿尔弗和赫尔曼目瞪口呆、不知所措。但话又说回来，指明这条发现之路的人正是伽莫夫。伽莫夫有恶作剧和酗酒的陋习，使其他物理学家把他当成不靠谱的业余科学爱好者，而不是严谨的科学家。尽管这些事情让阿尔弗和赫尔曼很烦恼，但他们还是很喜欢他。[104]
1933年，伽莫夫和他的妻子——同为物理学家的柳波娃·沃明泽娃(Lyubov Vokhminzeva)——离开了斯大林(Stalin)执政的苏联。由于无法在欧洲找到终身学术职位，伽莫夫于次年前往美国，在华盛顿特区乔治华盛顿大学担任了教授职位，阿尔弗就是在那里与他相识的。当时阿尔弗利用晚上的时间学习，白天则坚持从事导弹理论的研究工作。伽莫夫声音洪亮、热情奔放、玩世不恭，在各方面都不同凡响，虽然他可能没有得到物理学界的高度认同，但他认识所有物理学界的大人物——阿尔伯特·爱因斯坦、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡等等。在解释放射性α衰变这一存在已久的谜团时，他是第一个将量子理论应用于原子核、为物理学做出了重大贡献的人。
尽管阿尔弗已经在巴尔的摩(Baltimore)的约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)工作了，但他还是鼓起勇气问伽莫夫是否愿意做他的博士导师，伽莫夫说愿意。就在不久之后，阿尔弗遇到了博士后罗伯特·赫尔曼，他们的办公室只隔着几扇门。赫尔曼顺道过来自报家门时，阿尔弗给他讲起自己正在进行的计算工作，赫尔曼立刻就着了迷。
这项计算工作正是由一直在思考化学元素的起源问题的伽莫夫牵头的。正如前面提到过的，到20世纪40年代，人们已经意识到自然界中的全部92种元素——从最轻的氢到最重的铀——显然不可能都是造物主在创世的第一天就放进宇宙中的，而是一点一点加进去的。有证据表明，元素的丰度和元素原子核的结合强度之间存在联系，这又暗示核反应参与了元素的形成——宇宙起初只有最基本的元素氢，其余的元素都是后来由这种基本元素像搭乐高积木那样组装而成的。
构建这样的元素必须面对的问题是，已知所有的氢核都携带1个正电荷，但同种电荷会相互排斥，这意味着核与核之间存在着强烈的排斥力。能让它们紧密地结合在一起的唯一方法，就是让它们以极高的速度相互撞击，这也就意味着需要高温。要构成新元素，大概需要高达数十亿摄氏度的温度，但是在宇宙中哪里有这么热的炉子呢？
显而易见，炉子就在恒星的内部。但英国天文学家亚瑟·斯坦利·爱丁顿却得出了错误的结论：恒星内部既没有足够的温度，也没有足够的密度进行核合成，这就是20世纪40年代中期伽莫夫思考元素形成时所面临的情况。
伽莫夫曾是数学家、宇宙学家亚历山大·弗里德曼(Alexander Friedmann)的学生。1922年，弗里德曼是第一个认识到爱因斯坦的广义相对论必然推导出我们生活在动态宇宙中的人。宇宙必然处于运动之中，而并非像爱因斯坦自己相信的那样保持静态不变。弗里德曼明确指出，宇宙要么向超密度状态收缩，要么向超密度状态膨胀。虽然“大爆炸”一词是在近30年后才被创造出来的，但弗里德曼早就发现了爱因斯坦方程的大爆炸解(1925年，37岁的弗里德曼英年早逝，这也是伽莫夫与苏联无缘的另一个原因)。
1929年，美国天文学家爱德文·鲍威尔·哈勃利用位于南加州威尔逊山上、当时世界最大的望远镜观测，发现正如弗里德曼所预期的那样，宇宙确实在膨胀，构成宇宙的星系像宇宙弹片一样四处飞散。尽管遥远过去的一次爆炸很可能是宇宙膨胀的原因，但没有人认真地考虑过这个问题，因为它似乎离人们的日常生活太遥远了。直到伽莫夫开始思考这件事，情况才开始有了变化。[105]
伽莫夫用倒着放电影的方法想象宇宙的膨胀：当所有的东西都被压缩到非常小的空间里时，就会变热，就像自行车打气筒里的空气被压缩后会变热一样。伽莫夫意识到，大爆炸之前的宇宙就是一个滚烫的火球。难道自然界的元素就是从这个无法想象的火球熔炉里锻造出来的吗？伽莫夫并不是个注重细节的人，事实上，他常常因为混淆方程式、计算错误而被人诟病。因此，计算的工作自然就交给了学生阿尔弗来做。
阿尔弗和伽莫夫都不清楚宇宙起源时确切的物质成分，只知道其成分一定很简单。阿尔弗尝试了许多种可能性，其中一种就是质子和中子的混合物。1932年，英国物理学家詹姆斯·查德威克发现，除了质子，中子也是构成所有原子核的两个基本元素之一(除了氢核只含有1个质子)。不带电荷的中子很容易进入原子核并与之结合，然而，如果太多的中子嵌入原子核，原子核就会变得不稳定。此时，某个中子会变成1个质子，这个过程称为β衰变。
阿尔弗很快意识到，由于大爆炸火球的迅速膨胀和冷却，只有短暂的时间能用来锻造元素，也就是说，从宇宙诞生算起，只有1~10分钟的时间。在那之后，膨胀就可能使原子核彼此分离得过远，原子核的移动速度变得不够快，碰撞次数过少，撞击力降低到无法使核子间彼此粘在一起。另外，自由的中子大约10分钟后就会衰变为质子，因此中子将迅速被耗尽。
阿尔弗进行了大量的计算，以便分析大爆炸火球中剧烈核反应的最初产物。他发现，这个熔炉可以将大约10%的原子核转化成氦，而剩下的90%则转化成了氢。这是个了不起的结果，因为它正是我们今天在宇宙中观察到的。
尽管计算结果毋庸置疑地支持了大爆炸是锻造元素的熔炉，但从中很难看出比氦重的元素是如何形成的。即便有超过10分钟的时间进行核反应，也无济于事。正如我们所知道的，自然界中并不存在5个或8个核子的稳定原子核，但要锻造更重的元素只有两种可能：氦有4个核子(2个质子和2个中子)，再加入1个核子(形成有5个核子的原子核)，或者将2个氦原子核结合在一起(形成一个有8个核子的原子核)。锻造更重原子核的途径被彻底阻断了。[106]
阿尔弗就此计算结果撰写了一篇论文，实际上就是他的博士学位论文，他打算用他和伽莫夫的名字署名。但是他的这位导师确实做得很过分，决定在论文上加上汉斯·贝特的名字。贝特并未对此做出任何贡献，加上贝特的名字，作者就变成了“阿尔弗、贝特和伽莫夫”， [107], [108]这让阿尔弗感到沮丧。作为一名学生，阿尔弗将来想获得终身学术职位，就需要现在获得尽可能多的荣誉，但伽莫夫却把水搅浑了。贝特是一位大名鼎鼎的物理学家，曾参与制造原子弹的曼哈顿计划。贝特最为著名的逸事是在华盛顿特区与纽约的往返火车餐车上，在餐巾纸上计算出了可能为恒星提供能量的核反应链。人们必然会误以为贝特才是宇宙核合成计算背后的推手。让阿尔弗最恐惧的是，在博士论文答辩的现场，他发现自己所面对的不仅是伽莫夫和一两名同事，还有大约300名急不可待的物理学家。
然而，生成元素的核反应并不是大爆炸产生的唯一后果。还有一个，那就是阿尔弗和赫尔曼一直在探索的东西，也就是伽莫夫在阿尔弗办公室的黑板上看到的字迹潦草的计算结果。
就在宇宙诞生大约1分钟后，温度约100亿摄氏度时，每个核子大约伴有100亿个光子。因此，光子本应占据着物质世界的主导地位，但现在却只占了宇宙组成的非常小的部分。[109]这就引发了一个问题：那些光子去哪里了？伽莫夫意识到，答案是哪里也去不了。和核爆炸的热量最终会消散到周围环境中不同，大爆炸的热量无处可去，将被永远封存在宇宙中。从定义上讲，宇宙就是一切。因此，作为大爆炸余晖的光子今天肯定还在我们周围。粗略估算表明，在任意空间内，大爆炸遗留光子的总能量应该与星光的总能量大致相等。这使得伽莫夫得出结论：遗留光子与星光是无法区分的，所以绝对没有探测到遗留光子的机会。
阿尔弗和赫尔曼意识到伽莫夫错了。在宇宙诞生后的几十万年，膨胀的火球冷却到大约3000摄氏度时，宇宙历史上的一个关键事件发生了。此时，原子核和电子的运动速度已足够缓慢，这使得两者可以结合在一起形成宇宙中的第一批原子。这对宇宙的面貌产生了巨大的影响。自由电子容易引发散射或改变光子方向，而被束缚在原子周围的电子则不然。因此，在这个后散射时代(epoch of last scattering)之前，光子被迫以“之”字形穿过空间，就像光子在浓雾的水滴间散射一样。之后，雾消散了，宇宙变得透明。与物质解耦(decoupled)后，大爆炸光子能够在空间中不受阻碍地随意直线飞行。
大爆炸遗留下来的光子不再是138.2亿年前其旅程刚开始时的炽热光子，而是在数十亿年间，由于宇宙膨胀被极大地冷却后的光子。在今天看起来，遗留下来的光子就像短波无线电波，或者说是微波，均匀地分布在天空的各个方向，这也被称为微波传播的各向同性。阿尔弗和赫尔曼意识到，这种各向同性是区分宇宙大爆炸的余晖与星光的两个明显特性之一，而另一个特性更技术一点儿。
在大爆炸的火球中，光子与自由电子的每一次碰撞反弹都会交换能量。如果电子运动得很快，光子就获得能量；如果电子移动缓慢，光子就会失去能量。频繁发生碰撞的结果是光子以一种非常特殊的方式重新分配了总的有效能量。最终造成低能量的光子很少，高能量的光子也很少，绝大多数光子的能量都介于两者之间。具有这种驼峰状能量谱的物体被称为黑体(black body)。黑体的光谱特别简单，因为其形状只取决于一件事——温度[1]。[110]尽管大爆炸的火球膨胀得特别快，但光子与电子碰撞的速度要快得多。所以在火球明显膨胀之前，光子有充足的时间形成黑体。因此，即使光子的温度下降了很多，但仍可保留特有的黑体光谱。阿尔弗和赫尔曼意识到，这种光谱正是区分大爆炸的余晖与星光的第二个特性。只要知道温度，就可以知道一切。
阿尔弗和赫尔曼开始着手计算，二人合作得非常默契，从二人第一次见面时，他们就注意到双方总能想到一起，好像心有灵犀一样。最后，他们算出了一个温度——冰冷的5开尔文(零下268摄氏度)。正是看到了黑板上的这个数字，才促使伽莫夫立即下令：“快记下来!”今天，大爆炸遗留下来的余晖正以微波的形式从天空中的各个方向照过来，其光谱与比绝对零度高5开尔文的物体的光谱完全相同。
根据伽莫夫的指示，阿尔弗和赫尔曼把对宇宙微波背景辐射的预测写成了一篇短论文。如果预测是对的，那么今天宇宙中99.9%的光子都与大爆炸的余晖联系在一起，而来自恒星和星系的光只占区区0.1%。这是一个了不起的发现。然而是不是有可能哪里出错了呢？最终，他们打消了疑虑，将论文寄给了英国的科学杂志《自然》(Nature)。
这篇论文发表于1948年11月13日，阿尔弗和赫尔曼热切地期待着科学界的反应。[111]但科学界并没有反应，有的只是死一般的沉默。没有人会不战而降，在接下来的几年里，这两位物理学家在学术会议中无数次强调他们的研究成果。与会者中也有射电天文学家，这两位物理学家总是提出一个直击要害的问题：“这些大爆炸遗留下来的辐射能用射电望远镜探测到吗？”“不能。”大家异口同声地回答(但不正确)。因此，没有人愿意站出来找点什么。如果有人愿意找的话，等待他的就是宇宙诞生最显著的特征——大爆炸的余晖。
1965年春天，新泽西州霍姆德尔
彭齐亚斯和威尔逊清理了20英尺(约6米)喇叭天线里的鸽子粪后，那持续不断的、莫名其妙的微波静噪仍然存在，这真让人沮丧。然而更让人沮丧的是，那对鸽子在被送走后不久，又回到了克劳福德山——原来那是一对信鸽。最终，彭齐亚斯和威尔逊只得痛下杀手。尽管可以说这些鸟是为科学而牺牲的，但二人始终不能释怀。这恼人的干扰使他们自从1964年夏天开始合作以来，就一直处于被动待工的状态，完全没有进行任何天文学的观测。
但是，就在他们陷入绝望之际，彭齐亚斯碰巧和朋友伯尼·伯克(Bernie Burke)通了一次电话。伯克是一位射电天文学家，在华盛顿特区的地磁部工作。彭齐亚斯本来打电话给伯克完全是为了另外一件事，但在通话快要结束时，他忍不住抱怨起克劳福德山那些恼人的静噪。伯克一听，便立即告诉彭齐亚斯，最近他参加了普林斯顿大学研究员吉姆·皮布尔斯(Jim Peebles)的一次演讲。伯克记得，当时，皮布尔斯的上司鲍勃·迪克(Bob Dicke)正在普林斯顿大学地质大楼的楼顶上监督一个小型射电望远镜的建造工作，他们正准备寻找可能存在的从早期宇宙高温致密时期幸存下来的微波。[112]
彭齐亚斯挂了伯克的电话，马上给普林斯顿大学打了电话。当时，迪克正在办公室里和团队成员们享用自带的午餐。两人简短地交流了一会儿，在听到“微波喇叭天线”和“冷负载”等词时，迪克团队的成员们面面相觑。迪克放下电话时，大家已经猜到发生了什么。“好吧，伙计们，”他摇摇头说，“他们抢先了一步!”
第二天，迪克一行驱车去了离普林斯顿只有30英里(约48千米)的霍姆德尔。他们先看了20英尺(约6米)喇叭天线、射电接收器和冷负载，又与彭齐亚斯和威尔逊进行了简单的交流，迪克确认他们真的没戏了。普林斯顿大学研究小组一直计划寻找的大部分东西已经被贝尔实验室的两位天文学家在无意中发现了。
宇宙中的光都被束缚在大爆炸的余晖中。如果将一台老式模拟信号电视调拨在两个电视频道之间，屏幕上1%的静噪来自大爆炸。在被电视天线截获之前，这些信号已经在太空中穿行了138.2亿年。在离开大爆炸火球之后，它们从未接触过任何东西。彭齐亚斯和威尔逊发现的宇宙微波背景辐射，为宇宙并非永远存在而是诞生于大爆炸提供了证据。[113]
两个研究团队——彭齐亚斯-威尔逊团队和迪克团队——决定在《天体物理学杂志快报》(The Astrophysical Journal Letters)上发表各自的论文，宣布他们的发现。具有讽刺意味的是，彭齐亚斯和威尔逊都是宇宙恒稳态理论的追随者；而该理论是弗雷德·霍伊尔和他的两位同事于1948年提出的，认为宇宙是永恒存在的，不存在极热的、超高密度的起点。因此，彭齐亚斯和威尔逊不愿意把无意中的发现解释为支持竞争对手——大爆炸理论——的证据。在论文中，彭齐亚斯和威尔逊只是把令人讨厌的静噪说成可以支持任何理论的实验结果。同时，他们把对静噪准确身份的猜测留给了一同发表论文的迪克团队。
就在论文即将刊出的两周前，克劳福德山上的电话响了，彭齐亚斯拿起电话，是《纽约时报》(The New York Times)的科学记者沃尔特·沙利文(Walter Sullivan)。当时，沙利文正在追踪另一个故事的线索，他碰巧打电话给《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)。一位编辑透露，该杂志即将刊发一些论文，披露一种有可能来自宇宙开端的神秘射电信号。电话中，沙利文就20英尺(约6米)喇叭天线的作用盘问了彭齐亚斯好半天。
当时，威尔逊的父亲恰巧从得克萨斯州来看他。他的父亲是一个习惯早起的人，第二天早早地起床去当地的药店买药，回来时把一份晨报扔到还未起床的儿子的脸上。在《纽约时报》的头版上有一张20英尺(约6米)喇叭天线的照片，上面刊载着有关《天体物理学杂志快报》即将发表那些论文的报道。
伽莫夫已退休，当时住在科罗拉多州的博尔德(Boulder)，他在《纽约时报》上读到了这个报道。但是，令人沮丧的是，伽莫夫没有看到自己的名字，也没有看到阿尔弗或赫尔曼的名字。平心而论，本来他很期待论文在《天体物理学杂志快报》上发表的。
彭齐亚斯和威尔逊论文标题的谨慎和刻板绝对是大师级的——《在4080兆赫处测量到天线温度[2]过高》。[114]从本质上讲，文中两位天文学家表达的是“在新泽西州霍姆德尔的克劳福德山实验室，用20英尺(约6米)喇叭天线测量有效天顶噪声温度时，在4080兆赫处测得数值比期望值高出约3.5开尔文”。在简短的论文中，他们没有在任何地方提到这种辐射可能来自大爆炸。他们只是指出“对观测到的额外的噪声温度的一种可能的解释，请参见迪克、皮布尔斯、罗尔(Roll)和威尔金森(Wilkinson)在本期随发的论文”。
经伽莫夫告知才听说这两篇论文的阿尔弗和赫尔曼，立刻抄近道迅速赶到图书馆，他们简直不敢相信，大爆炸辐射终于被发现了——17年前，在华盛顿特区的一块黑板上，他们预测的东西真的存在!实际上，就像他们想象的那样，微波背景辐射充满了宇宙。然而，两个人一口气把论文看完后，呆若木鸡地站在那里。论文中竟然只字未提阿尔弗和伽莫夫关于大爆炸中元素锻造(element-building)的开创性工作，也没有任何地方提到阿尔弗和赫尔曼对大爆炸余晖的预测。他们已经努力证明了自己是这方面的魔术师，但看起来就好像没人知道。
难以置信，他们居然被忽视了。他们不仅在《物理评论》(Physical Review)的一系列论文中发表了关于大爆炸的计算结果，甚至还就此撰写了许多通俗性读物。事实上，在1952年，伽莫夫就为大众读者撰写了一本名为《宇宙的创造》(The Creation of the Universe)的科普读物，书中他谈到了大爆炸中氦的生成以及氦与宇宙温度的关系。1956年，伽莫夫甚至还在流行杂志《科学美国人》(Scienti c American)的一篇文章中发表了他的观点。
现在竟然有人把他们近20年前的研究成果据为己有。这对于伽莫夫、阿尔弗和赫尔曼来说，真可谓“是可忍孰不可忍”。[115]
1978年秋季，新泽西州霍姆德尔
威尔逊首次获悉自己有望获得诺贝尔奖是在1978年初。“有人发表了对下届诺贝尔奖的预测，我想是在《奥秘》(Omni)杂志上，作者把我们列进去了，”威尔逊说，“但作者在很多事情上都搞错了，所以我和阿诺都没当回事。”1978年夏天，一个名叫杰瑞·瑞克森(Jerry Rickson)的爱尔兰人也向威尔逊透露了一些消息。瑞克森在贝尔实验室工作，他在瑞典进行访问时，被该国一位顶尖的射电天文学家拉住聊了很久。“他问了一些非常细致的问题，关于阿诺，关于我，以及我们之间的关系，”威尔逊说，“还有诸如谁干了些什么之类的问题。”
后来，威尔逊的一位瑞士同事就说得更加直白了。马丁·施耐德(Martin Schneider)要给威尔逊交一份实验进展报告，但交迟了，所以当两人在贝尔实验室偶遇时，威尔逊问施耐德能否明天把报告放在他的办公桌上。“你明天不会想看那份报告的，”施耐德兴致勃勃地说，“他们就要宣布你获诺贝尔奖了!”
第二天早上7点钟，电话铃声把威尔逊吵醒了，打电话的是他的另一位同事。这位同事在WCBS广播电台上听到一则新闻，想知道威尔逊和阿诺·彭齐亚斯获得诺贝尔奖的消息是否属实。威尔逊也不能肯定，直到瑞典皇家科学院(Royal Swedish Academy of Sciences)发来电报，一切疑虑才烟消云散了。1978年诺贝尔物理学奖授予彭齐亚斯和威尔逊，以表彰他们发现了3K宇宙微波背景辐射。
诺贝尔物理学奖颁发给了威尔逊和彭齐亚斯，这无异于往阿尔弗和赫尔曼的伤口上撒盐。彭齐亚斯和威尔逊只不过是偶然发现了他们17年前就预测到的辐射。如果这还不够的话，贝尔实验室的研究人员在之后长达两年的时间里都没有承认这个信号与宇宙的诞生有任何关系!
迪克和他的同事们坚称，他们并不知道阿尔弗和赫尔曼1948年对大爆炸余晖的预测，他们只是未做好背景调查。公平地说，他们确实尝试做过，然而，在阿尔弗和赫尔曼看来，迪克他们还不够努力。[3]因此，阿尔弗和赫尔曼的伤口始终未能愈合。至于伽莫夫，他一直对此事耿耿于怀，直到1968年因酒精性肝病而过早离世，他唯一幸运的是没有听到1978年诺贝尔物理学奖的消息。
威尔逊当然没有权力左右诺贝尔委员会的决定。他说：“我认为自己很幸运。”
大爆炸的余晖是宇宙诞生最鲜明的特征。如果我们的眼睛可以看到微波，而不是可见光，那么我们就像在一个巨大的灯泡里面，会看到空间内充满了耀眼的光。因此，问题出现了：为什么直到1965年，宇宙微波背景辐射才被彭齐亚斯和威尔逊发现，而且是偶然发现的呢？诺贝尔奖得主、物理学家史蒂文·温伯格(Steven Weinberg)就此问题以及为什么没有较早地系统性地研究进行了长期的思考。在关于大爆炸的通俗读物《最初三分钟：关于宇宙起源的现代观点》(The First Three Minutes A Modern View of The Origin of The Universe)中，他分析归纳了三个主要原因。
温伯格说，首先，也是最直接的原因，射电天文学家告诉阿尔弗和赫尔曼，大爆炸的微波余晖是无法检测的。这不正确，但要承认，检测的确很难，需要一个冷负载与天空的信号相比较，不过这毕竟是可以做到的。
温伯格说，之所以没有人去寻找辐射的第二个原因，缘于该预测来自一个后来被推翻的理论。到了20世纪50年代，每个人都清楚，大多数元素不可能像乔治·伽莫夫期望的那样，都是由大爆炸产生。大自然主要使用了两个熔炉来锻造元素：一个是大爆炸的火球，在宇宙诞生后的最初几分钟里产生了氢核和氦；另外一个是在之后锻造了所有重元素的恒星。不幸的是，当发现大爆炸不可能产生自然界中的重元素时，伽莫夫就放弃了这一预测。很可惜，他把孩子连同洗澡水一起倒掉了。
但是，大爆炸理论没有引发人们寻找辐射的最重要的原因在于，在1965年之前，物理学家很难认真对待认为早期宇宙存在的理论。“物理学家的错误不在于没有认真地对待，而是他们不能认真地对待这些理论。”温伯格说。[116]这完全是由于缺乏想象力所致。在最初的几分钟里，物质的温度和密度与日常经验相差太远，以至于任何人都很难相信事情确实是这样发生的。科学家们无法想象，像宇宙大爆炸这样疯狂的事件会是真的。“3K微波背景辐射的最终发现，最重要的功绩就在于迫使我们所有人认真对待存在早期宇宙的观点。”温伯格说。[117]
1989年11月18日，加州范登堡空军基地
在美国宇航局发射宇宙微波背景探测卫星(Cosmic Background Explorer， COBE)的前一天晚上，相关研究团队的成员飞到了洛杉矶以北100英里(约160千米)的范登堡空军基地。他们在凌晨3点左右被送上巴士，大巴司机把他们放在了离发射台大约1英里(约1.6千米)的地方。天气极冷，离天亮还有一段时间。
COBE卫星所搭载的微波喇叭天线是用于在大气层之外观测宇宙微波背景辐射的。因为有大气层的影响，从地面观测背景辐射非常困难。此次观测的成果将是一张宇宙的“婴儿照片”，那时的宇宙大约只有38万岁，冷却的大爆炸物质刚刚开始在引力作用下聚集在一起，构成那些最终会形成星系的东西。COBE卫星要拍摄的就是这张照片。
旷野里形成了一场大规模集会，现场的人们充满了兴奋和期待。人们等待着，跺着脚取暖。在人群中，有两位上了岁数的老人，他们对自己能被邀到现场感到既惊讶，又高兴。COBE项目科学家、团队负责人约翰·马瑟(John Mather)特意邀请了拉尔夫·阿尔弗和罗伯特·赫尔曼，大家终于认识到这两位魔术师于1948年预测到的大爆炸余晖是一种了不起的远见。
[1]黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射，并将其100%转化为热辐射。所以其光谱只与温度有关，而与构成黑体的物质无关。
[2]天线温度是射电天文学中用来度量射电望远镜接收功率的一个量。
[3]迪克相信宇宙始终处于振**之中。宇宙就像一个巨大的、跳动的心脏，在永恒中不断地膨胀和收缩。如果每个周期都像前一个周期一样开始，那么就有必要摧毁前一个周期中可能是在恒星内部建立的全部元素。迪克意识到，极高的温度会使原子核猛烈地撞击在一起，分解成氢，从而成功地使宇宙进入下一个周期。因此，他偶然想到宇宙经历过一个热密相，留下了热辐射，而他的理由与伽莫夫的完全相左。真正的科学就是这样的：这两个人都因为错误的理由而正确，而每个错误的理由又各不相同。毕竟，我们似乎并没有生活在一个振**的宇宙中(迪克的观点)，而且大多数元素不是在一次炽热的大爆炸中形成的(伽莫夫的观点)。