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诺贝尔物理学奖

诺贝尔物理学奖

诺贝尔物理学奖（瑞典语：Nobelpriset i fysik；英语：Nobel prize in Physics）是根据阿尔弗雷德·伯恩哈德·诺贝尔（Alfred Bernhard Nobel）1895年的遗嘱，以其部分遗产作为基金而设立的五个诺贝尔奖之一，旨在奖励在物理学领域里做出突出贡献的科学家。诺贝尔物理学奖由瑞典斯德哥尔摩的瑞典皇家科学院（the Royal Swedish Academy of Sciences）颁发，于1901年首次颁发，获奖者为德国物理学家伦琴(Wilhelm C. Röntgen）。

作为根据诺贝尔遗嘱设立的五大奖项之一，物理学奖被授予“在物理学领域作出最重要发现或发明的人”。诺贝尔物理学奖规则规定，获奖者的贡献必须“已经受时间的考验”。这意味着诺贝尔委员会往往会在科学发现的数十年以后才会为此颁发奖项。

诺贝尔物理学奖项无特殊情况每年颁发，其中1916、1931、1934、1940、1941和1942年这六年因故停颁。自1901年以来，诺贝尔物理学奖已颁发118 次，颁发给227位获奖者。由于约翰·巴丁 (John Bardeen) 曾两次获奖，因此，共有226人获得过诺贝尔物理学奖，其中有5位是女性。

2023年10月3日，瑞典皇家科学院宣布，决定将 2023 年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·吕利耶，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。

起源与发展

背景

阿尔弗雷德·诺贝尔在他的遗嘱中说，他的财富应该用来设立一系列奖项，奖励那些为人类做出卓越贡献的人。诺贝尔写过几份遗嘱，最后一份遗嘱于1895年在巴黎的瑞典-挪威俱乐部签署。由于对该遗嘱持有怀疑态度，直到1897年4月26日诺贝尔的遗嘱才得到挪威议会的批准。他的遗嘱执行人是朗纳·索尔曼(Ragnar Sohlman)和吕多尔夫·利耶奎斯特(Rudolf Lilljequist)，他们于1900年成立了诺贝尔基金会(Nobel Foundation)，负责打理诺贝尔的遗产。在遗嘱通过后不久，诺贝尔奖委员会成为诺贝尔和平奖的颁发机构。随后，其他的诺贝尔颁发机构也相继揭晓，分别是卡罗林斯卡学院、瑞典文学院和瑞典皇家科学院。诺贝尔基金会随即制定了颁发诺贝尔奖的指导方针。1900年，瑞典国王奥斯卡二世颁布了诺贝尔基金会新章程。根据诺贝尔的遗愿，诺贝尔物理学奖将由瑞典皇家科学院颁发。

签署日期

1895年11月27日，阿尔弗雷德·诺贝尔签署了他的最后一份遗嘱，在遗嘱中诺贝尔要求：“请将我的财产变做基金，每年用这个基金的利息作为奖金，奖励那些在前一年为人类做出卓越贡献的人。”诺贝尔去世后诺贝尔基金会成立以管理其遗产资产。

奖项设立

从1901年开始，诺贝尔奖创立，共5个领域奖项分别为：诺贝尔物理学奖、诺贝尔化学奖、诺贝尔生理学或医学奖、诺贝尔文学奖、诺贝尔和平奖，由瑞典皇家科学院选择获奖者。

奖金金额

1900年，诺贝尔基金会成立，最初的资金为3100万瑞典克朗（今天约17.94亿瑞典克朗）。该笔资金用于投资，投资收入将每年以奖金的形式分配给前一年为人类带来最大利益的人。从首届开始，诺奖的单项奖金整体上呈递增态势：1901年15万克朗，1980年100万克朗，1991年600万克朗，2000年900万克朗，2001年1000万克朗。对于单项奖而言，如果是一个人获奖，那么他就独自拥有全部奖金。比如2012年诺贝尔文学奖获得者莫言，就独享了800万瑞典克朗的奖金，约合750万人民币。如果是两人共享一个奖项，则获奖者平分全部奖金。如果是三人得奖，奖金则按照2:1:1的比例分配。比如2015年的诺贝尔生理学或医学奖，屠呦呦获得了400万瑞典克朗，另外两位科学家平分剩下的400万。2022年诺贝尔奖单项奖的奖金为1000万瑞典克朗，约合642万元人民币。

颁发机构

诺贝尔物理学奖、诺贝尔化学奖和瑞典中央银行经济科学奖的颁发机构为瑞典皇家科学院，医学和生理学奖的颁发机构为卡罗林斯卡学院，文学奖的颁发机构为瑞典文学院，和平奖的颁发机构为诺贝尔奖委员会。

瑞典皇家科学院成立于1739年，有时亦被称为瑞典皇家自然科学学会，总部设于瑞典首都斯德哥尔摩，是瑞典最高学术机关和最大的科学中心，承担了多项学术奖项的评选和高水平期刊的编辑工作，目前有约440名瑞典籍会员（院士）和175名外籍会员（外籍院士）。自1901年起，瑞典皇家科学院就开始负责每年的诺贝尔物理学奖和化学奖的评选，自1968年起，又加入了纪念阿尔弗雷德·诺贝尔瑞典银行经济学奖（诺贝尔奖）的评选。

评选与颁奖

每年的诺贝尔物理学奖最多颁给三个人及两项不同的科学研究。与其他诺贝尔奖相比，物理学奖的提名和评选过程漫长而严格。诺贝尔奖被提名者的名字从不对外公开，提名记录会封存50年之久。虽然不允许提名逝者，但如果获奖者在委员会评选出(通常是在10月)和12月颁奖典礼之间的几个月内去世，则依然可以获该奖。在1974年之前，如果候选人在被提名后去世，则允许追授该奖。诺贝尔物理学奖的评选规则要求，获奖者的科学成就必须已经接受了时间的检验。实际上，这意味着获奖者从做出科学发现到获奖之间的时间差通常在20年左右，甚至可能更久。例如，1983年诺贝尔物理学奖的一半授予了苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡（Subramanyan Chandrasekhar），以表彰他在20世纪30年代对恒星结构和演化的所做的成果。这个按时间检验的规则的弊端在于，并不是所有的科学家都能活到他们的科学贡献得到认可的年龄，当他们的科学发现被认可时，他们或许已去世而无法得到该奖项。

评选机构

瑞典皇家科学院负责评选诺贝尔物理学奖获得者，学院任命一个工作机构，即诺贝尔物理学委员会，该委员会负责筛选提名并为最终候选人提出建议。诺贝尔物理学委员会名义上由瑞典皇家科学院选出的五名成员组成，但多年来它也包括一些附加成员。

评选流程

以下是对诺贝尔物理学奖获得者评选过程的简要描述。

提名表寄出（Nomination forms are sent out）

每年9月开始的第一轮选拔中，诺贝尔物理学委员会（the Nobel Committee）向大约3000人发送一份保密的提名表格。这些人包括世界各地大学的知名教授、诺贝尔物理学和化学奖获得者以及瑞典皇家科学院的院士等。

提名截止日期（ Deadline for submission）

诺贝尔物理学奖委员会规定，填写好的提名表格必须在次年1月31日之前送达诺贝尔奖委员会，委员会筛选提名名单并选出初步候选人。由于提名的名单有一定的重合性，因此每年大约有250-350位候选人被提名。

讨论协商（Consultation with experts）

3月-5月诺贝尔物理学奖委员会将初步候选人的姓名发送给特别任命的专家，由他们对候选人的科学研究工作进行评估。

撰写报告（Writing of the report）

6月-8月诺贝尔物理学奖委员会将撰写报告，并将报告与提交给学院的建议放在一起，该报告由委员会全体成员签署。

委员会提交建议（Committee submits recommendations）

9月诺贝尔物理学奖委员会向学院成员提交报告，该报告经过两次讨论后就最终候选人提出建议。

选出获奖者（Nobel Prize laureates are chosen）

10月，诺贝尔奖获得者被选中。10月初，科学院通过多数票选出诺贝尔物理学奖获得者。该决定是最终决定，不得上诉。诺贝尔奖获得者的名单随后公布。10月初学院通过多数票选出诺贝尔物理学奖获得者。

颁奖典礼（ Nobel Prize laureates receive their prize）

每年12月10日在斯德哥尔摩举行诺贝尔奖颁发仪式，瑞典国王出席并授奖，诺贝尔奖获得者会获得一个诺贝尔奖章和一个证书以及确认奖金金额的文件。

奖品

诺贝尔奖的委员会和机构通常在每年十月的第一周宣布获奖者的名字，每年的12月10日，即诺贝尔逝世周年纪念日，诺贝尔奖颁奖典礼会在斯德哥尔摩音乐厅举行。获奖者将被授予一份证书、一枚奖章和一份确认奖金数额的文件。

奖金

在颁奖典礼上，获奖者会得到一份注明奖金数额的文件。根据诺贝尔基金会提供的资金，每年的奖金数额可能会有所不同。奖金具体金额会因为诺贝尔基金会当年的收入而变动。多于一位获奖者的情况下，奖金会平分，或是其中一人得一半，另外二人各得四分之一。如果当年没有获奖者，则奖金保留至下一年。

奖章

诺贝尔物理学奖奖章由瑞典雕刻家和雕刻师埃里克·林德伯格（Erik Lindberg）设计。每枚奖章的正面都印有阿尔弗雷德·诺贝尔的左侧头像和生卒年份（1833-1896），这也是诺贝尔物理学奖、化学奖、生理学或医学奖和文学奖的奖章完全一致的一面，但诺贝尔和平奖奖章和经济学奖的奖章正面设计略有不同。而奖章的反面由于颁发奖章的机构不同，图案也不尽相同。诺贝尔物理学奖的奖章反面图案大致如下：女神伊西斯从云中浮现，圣母握着象征财富和科学智慧的号角，轻轻拉开女神的面纱，露出她冷峻的面容，象征人类文明的不断进步与发展。伊西斯是埃及女神，后来在希腊、罗马的神话体系中也有她的位置，她被奉为自然和魔法的守护神。奖牌上的拉丁语“Inventas vitam iuvat excoluisse per artes”源自古罗马诗人维吉尔的《埃涅阿斯纪》，大意是“发明让世间生活变得更美好”。诺贝尔化学奖和诺贝尔物理学奖的奖章反面的设计相同，诺贝尔奖获得者的名字刻在奖章下方的铭牌上。

证书

证书由瑞典皇家科学院设计,证书左侧是一幅图画，该图通常以年度主题为特征，右侧是获奖者的姓名通常还附对其成就的说明，诺贝尔奖得主证书由瑞典国王会亲自授予。

历年获奖名单

概述

截至2024年，诺贝尔物理学奖已经颁发118次，总共有226位获得者，其中有五人是女性。该奖项47次由一人获得，33次由二人分享，38次由三人共享；其中有6年因故停发；有8年延迟一年颁发；一位25岁时获奖；一位两次获奖；一对夫妻获奖；四对父子获奖。

五位女性为1903 年物理学奖获得者玛丽·居里（ Marie Curie）、1963年物理学奖获得者玛丽亚·戈佩特·梅耶（Maria Goeppert Mayer）、2018年物理学奖获得者唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland）、2020年物理学奖获得者安德里亚·格兹（Andrea Ghez）和2023年物理学奖获得者安妮·吕利耶 (Anne L’Huillier)。诺贝尔物理学奖自1901年以来除特殊情况外每年颁发，因故停颁的年份是1916年，1931年，1934年，1940年，1941年和1942年。

截至2022年，诺贝尔物理学奖最年轻的获奖者是澳洲物理学家劳伦斯·布拉格。1915年，年仅25岁的他凭借用X射线研究晶体内原子和分子结构的贡献，与父亲亨利·布拉格共同获得诺贝尔物理学奖。截至2022年，诺贝尔物理学奖最年长的获奖者是美国物理学家亚瑟·阿什金，他在2018年获得诺贝尔奖时已经96岁。获奖理由是“在激光物理领域的突破性发明”。在诺贝尔奖历史上，唯一一位两次获得诺贝尔物理学奖的是美国物理学家约翰·巴丁。1956年约翰·巴丁因对半导体的研究和对晶体管效应的研究荣获诺贝尔物理学奖。1972年他因超低温理论再次荣获诺贝尔物理学奖。玛丽·居里曾两次获得诺贝尔奖，一次是1903年的物理学奖，另一次是1911年的化学奖。在2017到2021年五年内，天文学3次获奖，包括2017年引力波的发现、2019年的宇宙学理论和太阳系外行星发现以及2020年的黑洞研究。

在诺贝尔奖历史上，有一对夫妇同时获得诺贝尔物理学奖，即1903年玛丽·居里和皮埃尔·居里（Pierre Curie）夫妇。值得一提的是，玛丽和皮埃尔·居里的女儿伊雷娜·约里奥-居里（Irène Joliot-Curie）于1935年与丈夫让·约里奥－居里（Frédéric Joliot）一起获得诺贝尔化学奖。也有父子都获奖情况，如1915年的诺贝尔物理学奖被授予了威廉·亨利·布拉格和劳伦斯·布拉格父子（William Henry Bragg and William Lawrence Bragg）。继1922年尼尔斯·亨瑞克·戴维·玻尔（Niels Henrik David Bohr）获得诺贝尔物理学奖后，1975年其子奥格·玻尔（Aage Niels Bohr）也获得了该奖项。在1924年的诺贝尔奖的评选过程中，诺贝尔物理学委员会认为该年度的提名都不符合阿尔弗雷德·诺贝尔遗嘱中规定的标准。根据诺贝尔基金会的章程，在这种情况下，诺贝尔奖可以保留到下一年，因此，一年后的1925年，曼内•西格巴恩（Karl Manne Georg Siegbahn）获得了1924年的诺贝尔奖。1981年，曼内·西格巴恩的儿子凯·西格巴恩（Kai Siegbahn）也获得了诺贝尔物理学奖。汤姆逊（J. J. Thomson）和乔治·汤姆森（George Paget Thomson）父子分别于1906年和1937年获得诺贝尔物理学奖。

在诺贝尔奖历史上，共有6位华人科学家获诺贝尔物理学奖。1956年，美籍华人李政道(Tsung-Dao (T.D.) Lee)和杨振宁(Chen Ning Yang)提出“李-杨假说”，并于1957年同时获得诺贝尔物理学奖。1976年，美籍华人科学家丁肇中(Samuel Chao Chung Ting)因发现J粒子获得诺贝尔物理学奖。1997年，美籍华人朱棣文因“发明了用激光冷却和俘获原子的方法”荣获诺贝尔物理学奖。1998年，美籍华人崔琦(Daniel C. Tsui)因解释了电子量子流体这一特殊现象，获得诺贝尔物理奖。2009年，英国华人科学家高锟(Charles Kuen Kao)因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”作出突破性成就，获得诺贝尔物理学奖。

名单

资料来源：（截至2024年10月8日）

社会评价

2017年，三位来自美国的引力波研究专家雷纳·韦斯、基普·索恩以及巴里·巴里什荣诺贝尔物理学奖的殊荣，表彰 “他们对激光干涉引力波天文台（LIGO）和观测引力波所做出的决定性贡献”。中国科学院大学副校长吴岳良表示，引力波为人类进一步探索宇宙的起源、形成和演化提供了一个全新的观测手段，为深入研究超越爱因斯坦广义相对论的量子引力理论提供了实验基础。

中国科学院物理研究所研究员魏志义在解读2018年诺贝尔物理学奖时认为：“啁啾脉冲放大”的技术（简称CPA）的发明与实施，促进了激光强度的突破性进展，毋庸置疑，它引领了激光技术发展的前沿。

瑞典皇家科学院常任秘书戈兰·汉松（Güran K. Hansson）在对2019年诺贝尔物理学奖评价时说：“今年的获奖研究为我们理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置作出了贡献。”

中国科学院院士、上海交通大学物理与天文学院教授景益鹏在解读2020年的物理学奖时直言，“黑洞的形成与宇宙结构形成有着十分紧密的联系。天体物理学家所做的努力，是为全人类揭示宇宙的奥秘，最终所要回答的便是困扰人类已久的终极问题：人类从何而来。”“今年的三位获奖者各自从擅长的领域出发，为全人类找到了黑洞，并为其他人的研究打开了一扇新的大门。”

诺贝尔物理学委员会主席托尔斯·汉斯·汉森（Thors Hans Hansson）在对2021年诺贝尔物理学奖评价时说：“今年获得认可的发现表明，我们对气候的了解建立在坚实的科学基础之上，基于对观测的严格分析。今年的获奖者都为我们更深入地了解复杂物理系统的特性和演化做出了贡献。”

诺奖官方公报在解读2022年诺贝尔物理学奖说，世界各地的研究人员已经发现了许多利用量子力学强大特性的新方法，而这些都得益于今年三位获奖者的贡献。他们扫除了贝尔不等式等“拦路虎”，这也是为什么公报称赞“他们的结果为基于量子信息的新技术扫清了道路”。

2022年，诺贝尔奖委员会将物理学奖颁给法国物理学家阿兰·阿斯佩（Alain Aspect）、美国物理学家约翰·弗朗西斯·克劳泽（John F. Clauser）和奥地利物理学家安东·塞林格（Anton Zeilinger）以表彰“用纠缠光子验证了量子不遵循贝尔不等式，开创了量子信息学”。诺贝尔物理学委员会主席安德斯·伊尔巴克Anders Irbäck说：“越来越明显的是，一种新的量子技术正在出现。我们可以看到，获奖者对纠缠态的研究非常重要，甚至超越了解释量子力学的基本问题。”