天目新闻记者何泠瑶
物理物理,万物之理。从万有引力到量子力学,从黑洞行星到微观粒子,从质能方程到时空变换,物理学的花园似乎永无边界。物理之大,万物之广,人类对物理世界的探寻也永不息止。
年诺贝尔奖公布时间已敲定,万众瞩目的诺贝尔物理学奖将于10月5日公布。众所周知,诺贝尔物理学奖项旨在奖励那些对人类物理学领域里作出突出贡献的科学家。
有趣的是,诺贝尔奖的通知方式是电话,因为和瑞典皇家科学院有时差,许多获得者都处在睡梦中。就像年物理学奖得主索尔·珀尔马特,和年物理学奖得主安德烈娅·盖兹,睡得正熟的他们,是被蜂拥而至的电话吵醒的。
虽说物理广博无边,但绝非毫无章法。根据公认的现代物理学研究方向,按研究对象来分类,物理学主要分为四大领域:天体物理学、粒子物理学、凝聚态物理学、原子分子与光物理学。
纵观过去十年间的诺奖成果,而这四大领域都得到了诺奖的垂青。比如年的“中微子振荡”属于粒子物理学,年的“拓扑相变”是凝聚态物理学,年的“激光脉冲与光镊”属于原子分子与光物理学范畴,年的“黑洞发现”,则是天体物理学范畴。
虽然诺贝尔奖评审委员会的保密性极高,直到公布之前,几乎不会提前透露任何消息。但既然物理学奖离不开这四大领域,那授奖是否有规律可循?我们能否预测下一届诺奖得主?其实,热衷于“预测世界”的物理学者们早已有所研究。
不少学者都发现,物理学奖获奖领域能总结出一定的周期性,评审委员会通常会平衡各个领域的授奖比例。
比如复旦大学物理学教授施郁就曾提出,根据本世纪以来物理学奖获奖研究领域的情况,从年到年,正好是完美的两个“周期”。在每个周期里,诺奖会严格按照原子分子与光物理、天体物理、凝聚态物理、粒子物理这样的顺序进行轮转。也就是说这四个领域中,各个领域每四年得一次奖。
当然,在年中国科学报的一次采访中,施郁也强调:“这个周期性规律不是绝对的,但起码相邻两年的获奖领域是不一样的。”
不过目前看来,“四年一周期”的授奖规律,已妥妥被打破了。近十年以来,诺奖已四度颁发给天体物理学。从年开始,已有三年的大奖授予天体物理学。年颁发给来自宇宙深处的“涟漪”——引力波的发现,年颁发给系外行星的发现,年,随着全球首张的黑洞照片惊艳世人,诺奖再度颁发给黑洞的发现。
要注意的是,诺奖不完全“按套路出牌”,很重要的原因是,物理学奖会颁发给当年(前一年)发生的重大成果。
当重大成果出现时,免不了会打破授奖规律。例如年颁发给“上帝粒子”的希格斯粒子,就是因为科学家成功验证了年欧洲大型强子对撞机所发现的预测中的基本粒子。又比如,年LIGO(激光干涉引力波天文台)团队首次发现引力波,年诺奖就颁给引力波研究的科学家。
此外,有一些机构的预测,也颇有一些趣味和价值。比如汤森路透(信息服务提供平台)的诺奖预测,它根据来自其引文数据库的数据进行定量分析,以确定诺奖颁发的学科领域中最具影响力的科研人员。它每年发布的“引文桂冠奖”已成功预测超过30位诺贝尔奖得主。
今年的诺贝尔物理学奖,究竟会垂青哪个领域?若按照周期性规律,凝聚态物理和粒子物理或许“赢面”更大;若从成果来看,近几年粒子物理、原子分子物理领域的突破性成果颇多,实际应用也取得了进展。
一切都尚未确定,只待10月5日那通电话响起。
近十年诺贝尔物理学家得主一览:
年诺贝尔物理学奖的一半授予罗杰·彭罗斯,另一半授予雷因哈德·根泽尔和安德里亚·格兹,以表彰他们“发现了宇宙中最奇特的现象之一——黑洞”。(天体物理学)
年,诺贝尔物理学奖被颁发给两个领域的科学家,其中,加拿大裔美国科学家詹姆斯·皮布尔斯的获奖理由是他在物理宇宙学领域的理论性发现;而瑞士科学家米歇尔·马约尔与瑞士科学家迪迪埃·奎洛兹则因“发现了围绕其他类太阳恒星运行的系外行星”获奖。(天体物理学)
年,诺贝尔物理学奖被授予美国科学家阿瑟·阿什金、法国科学家热拉尔·穆鲁及加拿大科学家唐娜·斯特里克兰,以表彰其在激光物理学领域取得的突破性贡献,包括光学镊子和超短激光脉冲的发现与应用。(原子分子与光物理学)
年,雷纳·韦斯、巴里·巴瑞斯和吉普·索恩因引力波探测研究获奖。(天体物理学)
年,英国科学家大卫·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨,因在理论上发现了物质的拓扑相变和拓扑相而荣获该奖项。(凝聚态物理学)
年,日本科学家梶田隆章和加拿大科学家亚瑟·麦克唐纳共同获诺贝尔物理学奖。两人因发现中微子振荡,证明中微子有质量而获得了这一奖项。(粒子物理学)
年,诺贝尔物理学奖得主是日本科学家赤崎勇、日裔美国科学家中村修二及日本科学家天野浩。他们开发了蓝色发光二极管(LED),使节电的高亮度照明器材成为可能,极大改变了人们的生活。(原子分子与光物理学)
年,诺贝尔物理学奖被授予比利时理论物理学者弗朗索瓦·恩格勒和英国理论物理学家彼得·希格斯,两人因预测被称为“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在而获奖。(粒子物理学)
年,诺贝尔物理学奖由法国科学家塞尔日·阿罗什与美国科学家大卫·维因兰德获得,两位物理学家因为在量子光学领域对光与物质间的密切关系和相互作用的研究而获得表彰。(原子分子与光物理学)
年,诺贝尔物理学奖被授予美国天体物理学家萨尔·波尔马特、澳大利亚物理学家布莱恩·施密特及美国科学家亚当·里斯,表彰他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。(天体物理学)
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