黑洞、银河系、宇宙、恒星、引力波……过去4年的诺贝尔物理学奖中,3次在天体物理领域。实际上,诺贝尔物理学奖一般在粒子物理、天体物理、原子分子与光物理、凝聚态物理四个领域中轮番出现。




2010年,诺贝尔物理学奖颁奖理由为二维石墨烯材料方面的开创性实验,属于凝聚态物理领域;2011年为观测超新星发现宇宙加速膨胀,属于天体物理;2012年为测量和操纵单个量子系统,属于粒子物理;2013年为希格斯玻色子的预测,属于天体物理或粒子物理;2014年为发明蓝光二极管,属于光物理。


2015年为发现中微子振荡,属于天体物理或粒子物理;2016年为拓扑相变和拓扑材料,属于凝聚态物理;2017年为引力波的探测,属于天体物理;2018年为光镊和啁啾放大,属于光物理;2019年为发现围绕类太阳恒星运行的系外行星,属于天体物理;2020年为发现银河系中心的超大致密物体等,属于天体物理。


诺贝尔物理学奖近5年得主


2020年,三位科学家获奖。英国科学家Roger Penrose 获1/2奖,理由是“发现黑洞的形成是广义相对论的有力预测”;德国科学家Reinhard Genzel 和美国科学家Andrea Ghez共享另外1/2奖,理由是“发现银河系中心的超大质量致密天体”。


2019年,三位科学家因“对我们理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置的贡献”而获奖。其中,加拿大科学家James Peebles获得1/2奖,理由是“物理宇宙学的理论发现”;瑞士科学家Michel Mayor 和 Didier Queloz 共享另外1/2奖,理由是“发现了一颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”。


2018年,三位科学家因“在激光物理领域的突破性发明”而获奖。其中,美国科学家Arthur Ashkin获1/2奖,理由是“光镊的发明及其在生物系统中的应用”;法国科学家Gerard Mourou和加拿大科学家Donna Strickland共享1/2奖,理由是“他们用于产生高强度超短光脉冲的方法。”


2017年,三位美国科学家因“在LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献”获奖,其中Rainer Weiss获得1/2奖,Barry C。 Barish和Kip S。 Thorne共享1/2奖。


2016年,三位科学家因“拓扑相变和物质拓扑相的理论发现”获奖,其中英国科学家David J。 Thouless获得1/2奖,英国科学家F。 Duncan M。 Haldane 和J。 Michael Kosterlitz共享1/2奖。


诺贝尔物理学奖的一些数据


114次


诺贝尔物理学奖在 1901 年至 2020 年间共颁发114次。此期间,1916年、1931年、1934年、1940年、1941年、1942年没有颁发。在这114次颁奖中,47次授予了单个获奖者,32次由两人分享,35次由三人共享。


215人


到目前为止,诺贝尔物理学奖共有215位获得者。其中,John Bardeen是唯一一位在 1956 年和 1972 年两次获得诺贝尔物理学奖的获奖者。


25岁与96岁


诺贝尔物理学奖的最年轻获得者是Lawrence Bragg,获奖时他只有25岁。1915年,他和他的父亲因“用X射线研究晶体结构方面的贡献”分享了诺贝尔物理学奖。实际上,他是所有诺奖得主中第二年轻的,比他更小的是17岁获得诺贝尔和平奖的Malala Yousafzai。


最年长获得者是Arthur Ashkin,获奖时他96岁。2018年,他因发明光学镊子而获奖。光镊是一种利用聚焦激光束夹住和操控粒子、原子、分子和活细胞的技术,现在被广泛用于研究生物系统。他是所有诺奖得主中第二高龄的,比他更老的是2019年获得诺贝尔化学奖的John B。 Goodenough,获奖时97岁。


4位女性


到目前为止,诺贝尔物理学奖获得者共4位女性。实际上,所有诺贝尔奖获得者中一共只有 57 位女性,其中28位在2001年到2020年之间获奖。4位女科学家分别是Marie Curie(玛丽·居里)、Maria Goeppert Mayer(玛丽·戈佩特·迈耶)、Donna Strickland(唐娜·斯特里克兰),Andrea Ghez(安德烈娅·盖兹)。


1903年,Marie Curie因对贝克勒尔发现的辐射现象所作的卓越贡献而获奖。1963年,Maria Goeppert Mayer因提出核壳层模型是而获奖。2018年,Donna Strickland因开发了明啁啾脉冲放大(CPA,可实现有史以来最强烈的激光脉冲)而获奖。2020年,Andrea Ghez因在银河系中央发现超大质量天体而获奖。


诺贝尔奖的由来


1895年11月27日,阿尔弗雷德•诺贝尔(AlfredNobel)签署了他的第三份遗嘱,将财产中的最大一份(3100多万瑞典克朗,今天约为17.02亿瑞典克朗)用于颁发诺贝尔奖。


诺贝尔是化学家、企业家,他专注于炸药技术和其他化学发明,包括合成橡胶和皮革、人造丝等材料。到1896年去世时,他拥有355项专利。


诺贝尔奖初始分设物理、化学、生理学或医学、文学、和平等五个奖项。


遗嘱部分摘录如下:“我所有剩余的可变现资产将按如下方式支付:由我的执行人转换为安全证券的资金将构成一项基金,其利息每年作为奖品分配给上一年中给人类带来最大利益的人。利息分为五等份,按如下分配:一份给在物理学领域做出最重要发现或发明的人;一份给贡献给做出最重要的化学发现或改进的人;一份给在生理学或医学领域做出最重要发现的人;一份给文学领域向理想主义方向创作最杰出作品的人;一份给为促进国家间的友谊、废除或减少常备军以及建立和促进和平大会做出最大努力或最好的人。”


“我明确希望在颁奖时不考虑国籍,而是将奖颁发给最有价值的人,无论他们是否为斯堪的纳维亚人。”


1968年,瑞典国家银行在成立300周年之际,捐出大额资金给诺贝尔基金,增设“瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖”,即诺贝尔经济学奖。从1974年起,诺贝尔基金会章程规定不得给已故者追授奖项(除非在诺贝尔奖公布后死亡)。