向突破認(rèn)知的新發(fā)現(xiàn)致敬:2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)揭曉
中新網(wǎng)10月3日電(陳彩霞) 瑞典皇家科學(xué)院3日宣布,將2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼 (Pierre Agostini)、費(fèi)倫茨·克勞斯 (Ferenc Krausz) 和安妮·盧利爾 (Anne L’Huillier),以表彰“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。
圖片來源:諾貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)
翻開諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)史,如同打開了人類探索未知之旅。在122年的歷史長河中,預(yù)測(cè)希格斯玻色子的存在、發(fā)明半導(dǎo)體成像器件、發(fā)現(xiàn)太陽系外行星……一項(xiàng)項(xiàng)突破性研究,改變了人類的生活和未來。
宇宙探索屢現(xiàn)“高光時(shí)刻”
物理學(xué)視角豐富對(duì)世界的認(rèn)知
百年前,物理學(xué)曾被認(rèn)為是最重要的學(xué)科,也是1895年瑞典著名化學(xué)家阿爾弗雷德·諾貝爾要求設(shè)立五大獎(jiǎng)項(xiàng)的遺囑中,最先被提到的領(lǐng)域。
“在19世紀(jì)末,許多人認(rèn)為物理學(xué)是最重要的科學(xué),也許諾貝爾也是這樣認(rèn)為的。他自己的研究也與物理學(xué)密切相關(guān)?!敝Z貝爾獎(jiǎng)官網(wǎng)這樣介紹道。
世界龐大而玄妙。從足下土地到頭頂星空,物理學(xué)領(lǐng)域的探索者們,一直致力于豐富人類對(duì)世界的認(rèn)知,揭開未知的神秘面紗。
宇宙的本質(zhì)是什么?蟲洞穿梭宇宙,乘坐飛船探尋新家園……科幻片中天馬行空的想象,也引來了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)對(duì)這一領(lǐng)域的青睞。
2020年的獲獎(jiǎng)研究,就關(guān)乎“宇宙最黑暗的秘密”。英國物理學(xué)家羅杰·彭羅斯用數(shù)學(xué)方法論證了黑洞可以形成。據(jù)介紹,在黑洞的核心隱藏著一個(gè)奇點(diǎn),它的時(shí)空曲率無窮大,密度也趨于無限大。一旦物質(zhì)開始坍縮,就沒有什么能阻止坍縮的繼續(xù),所有物質(zhì)只能沿一個(gè)方向走向奇點(diǎn)。而這是一條通往時(shí)間盡頭的“單行道”。
2019年,來自瑞士的米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲則因首次發(fā)現(xiàn)太陽系外行星獲獎(jiǎng)。有人認(rèn)為,這一發(fā)現(xiàn)堪比“哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸”,點(diǎn)燃了系外行星探索的“星星之火”,也引發(fā)了一場(chǎng)天文學(xué)革命。此后,科學(xué)家在銀河系中又發(fā)現(xiàn)了逾4000顆行星。
再加上2015年的中微子振蕩、2017年的引力波,過去幾年,科學(xué)家們對(duì)天體物理學(xué)的研究成果,已多次斬獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
物理學(xué)史上的遺憾
他們與諾獎(jiǎng)擦肩而過
“10月的第一個(gè)星期,全世界的目光都將聚焦在科學(xué)上,這是好事。但緊接而至的將是爭議,每年都不例外。”美國約翰霍普金斯大學(xué)一位微生物學(xué)家卡薩德瓦爾曾如是說。
關(guān)于諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的“爭議”,其中最“出名”的便是美籍德裔物理學(xué)家愛因斯坦。雖然1921年,愛因斯坦因光電效應(yīng)研究斬獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),但他被稱為“21世紀(jì)最偉大理論”,甚至動(dòng)搖了牛頓物理學(xué)理論基礎(chǔ)的相對(duì)論,卻在驗(yàn)證過程中出現(xiàn)曲折,屢遭質(zhì)疑,導(dǎo)致這一顛覆性研究無緣諾獎(jiǎng)。
同樣折戟諾獎(jiǎng)的,還有英國著名理論物理學(xué)家斯蒂芬·威廉·霍金。理論物理學(xué)家想要獲得諾貝爾獎(jiǎng),必須讓自己的理論被實(shí)驗(yàn)證實(shí)??上У氖牵艚鸬暮诙摧椛淅碚撝钡剿ナ罏橹?,也沒能等到被實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的那一天。
資料圖:斯蒂芬·威廉·霍金。
宇宙膨脹發(fā)現(xiàn)者、美國天文學(xué)家愛德溫·哈勃數(shù)十年無緣諾獎(jiǎng)一事,也讓人頗為遺憾。這位美國天文學(xué)家建立了哈勃定律,被認(rèn)為是宇宙膨脹的有力證據(jù),其也被稱為“星系天文學(xué)之父”。一心想拿下諾貝爾獎(jiǎng)的哈勃等了數(shù)十年,卻在1953年因腦血栓發(fā)作猝然離世,未能獲獎(jiǎng)。
數(shù)說諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
6位華人科學(xué)家斬獲殊榮
截至2022年,共有222位諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者。其中,美國科學(xué)家約翰·巴丁是唯一曾在1956年和1972年,兩次獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>
在物理學(xué)獎(jiǎng)歷年得主中,有人登頂時(shí)已是耄耋之年,也有人獲獎(jiǎng)時(shí)不到而立。諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)最年輕的獲獎(jiǎng)?wù)呤怯锢韺W(xué)家勞倫斯·布拉格,1915年因X射線晶體結(jié)構(gòu)的研究獲獎(jiǎng),當(dāng)時(shí)他才25歲。
最年長的則是美國物理學(xué)家阿瑟·阿什金,2018年因其在光學(xué)鑷子及其在生物系統(tǒng)中的應(yīng)用領(lǐng)域所做的研究獲獎(jiǎng),當(dāng)時(shí)他已96歲。
百余年來,在諾獎(jiǎng)“星光熠熠”的成績單上,物理學(xué)獎(jiǎng)是華人拿獎(jiǎng)最多的獎(jiǎng)項(xiàng)。6位華人獲獎(jiǎng)科學(xué)家:包括李政道、楊振寧、丁肇中、朱棣文、崔琦和高琨。
中新社記者 孫自法 攝">
資料圖:楊振寧。中新社記者 孫自法 攝
十年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主
他們有哪些主要成就?
2022年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予法國科學(xué)家阿蘭·阿斯佩、美國科學(xué)家約翰·克勞澤和奧地利科學(xué)家安東·蔡林格,以表彰他們?cè)凇凹m纏光子實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證違反貝爾不等式和開創(chuàng)量子信息科學(xué)”方面所作出的貢獻(xiàn)。
2021年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予三名科學(xué)家。其中,日裔美籍科學(xué)家真鍋淑郎和德國科學(xué)家克勞斯哈塞爾曼因“建立地球氣候的物理模型、量化其可變性并可靠地預(yù)測(cè)全球變暖”的相關(guān)研究獲獎(jiǎng),意大利科學(xué)家喬治帕里西因“發(fā)現(xiàn)了從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)中無序和波動(dòng)的相互作用”獲獎(jiǎng)。
2020年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了三位獲獎(jiǎng)?wù)撸驗(yàn)椤八麄儼l(fā)現(xiàn)了宇宙中最奇異的現(xiàn)象之一——黑洞”。英國科學(xué)家羅杰彭羅斯因證明黑洞是愛因斯坦廣義相對(duì)論的直接結(jié)果而獲獎(jiǎng);德國科學(xué)家賴因哈德根策爾和美國科學(xué)家安德烈婭蓋茲因在銀河系中央發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量天體而獲獎(jiǎng)。
2019年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被頒發(fā)給兩個(gè)領(lǐng)域的科學(xué)家。其中,加拿大裔美國科學(xué)家詹姆斯皮布爾斯的獲獎(jiǎng)理由是他在物理宇宙學(xué)領(lǐng)域的理論性發(fā)現(xiàn);而瑞士科學(xué)家米歇爾馬約爾與瑞士科學(xué)家迪迪??迤潉t因“發(fā)現(xiàn)了圍繞其他類太陽恒星運(yùn)行的系外行星”獲獎(jiǎng)。
2018年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予美國科學(xué)家阿瑟阿什金、法國科學(xué)家熱拉爾穆魯及加拿大科學(xué)家唐娜斯特里克蘭,以表彰其在激光物理學(xué)領(lǐng)域取得的突破性貢獻(xiàn)。
2017年,美國物理學(xué)家雷納韋斯、巴里巴瑞斯和吉普索恩因引力波探測(cè)研究獲獎(jiǎng)。
2016年,英國科學(xué)家大衛(wèi)索利斯、鄧肯霍爾丹和邁克爾科斯特利茨,因在理論上發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的拓?fù)湎嘧兒屯負(fù)湎喽鴺s獲該獎(jiǎng)項(xiàng)。
2015年,日本科學(xué)家梶田隆章和加拿大科學(xué)家亞瑟麥克唐納共同獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。兩人因發(fā)現(xiàn)中微子振蕩,證明中微子有質(zhì)量而獲獎(jiǎng)。
2014年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主是日本科學(xué)家赤崎勇、日裔美國科學(xué)家中村修二及日本科學(xué)家天野浩。他們開發(fā)了藍(lán)色發(fā)光二極管(LED),使節(jié)電的高亮度照明器材成為可能,極大改變了人們的生活。
2013年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予比利時(shí)理論物理學(xué)者弗朗索瓦恩格勒和英國理論物理學(xué)家彼得希格斯,兩人因預(yù)測(cè)被稱為“上帝粒子”的希格斯玻色子的存在而獲獎(jiǎng)。(完)
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