宇宙探求屡现“高光时刻”
数学学视角丰富对世界的认知
百年前,数学学曾被觉得是最重要的学科,也是1895年日本知名物理家阿尔弗雷德·诺贝尔要求筹建五大奖项的遗赠中,最先被提及的领域。“在19世纪末3位科学家获2023年诺贝尔物理学奖,许多人觉得化学学是最重要的科学,其实诺贝尔也是这样觉得的。他自己的研究也与数学学密切相关。”诺贝尔奖官网这样介绍道。世界庞大而神妙。从足下农地到头上星空,化学学领域的探求者们,仍然旨在于丰富人类对世界的认知,揭露未知的神秘面纱。宇宙的本质是哪些?虫洞穿梭宇宙,搭乘飞船找寻新佳苑……科幻片中天马行空的想像,也招来了诺贝尔化学学奖对这一领域的偏爱。2020年的得奖研究,就关乎“宇宙最黑暗的秘密”。日本化学学家罗杰·彭罗斯用物理方式论证了黑洞可以产生。据介绍3位科学家获2023年诺贝尔物理学奖,在黑洞的核心隐藏着一个奇点,它的时空曲率无穷大,密度也趋向无限大。一旦物质开始坍缩,就没有哪些能制止坍缩的继续,所有物质只能沿一个方向迈向奇点。而这是一条通往时间尽头的“单行道”。2019年,来自德国的米歇尔·马约尔和迪迪埃·奎洛兹则因首次发觉太阳系外行星得奖。有人觉得,这一发觉堪称“哥伦布发觉新台湾”,燃起了系外行星探求的“星星之火”,也引起了一场天文学革命。随后,科学家在银河系中又发觉了逾4000颗行星。再加上2015年的中微子振荡、2017年的引力波,过去几年,科学家们对天体化学学的研究成果,已多次荣获诺贝尔化学学奖。
数学学史上的遗憾
她们与诺奖擦肩而过
“10月的第一个礼拜,全世界的眼神都将聚焦在科学上,这是好事。但紧接而来的将是争议,每年都不例外。”美国约翰霍普金斯学院一位微生物学家卡萨德瓦尔曾如是说。关于诺贝尔化学学奖的“争议”,其中最“出名”的便是英籍德裔化学学家爱因斯坦。其实1921年爱因斯坦因光电效应研究荣获诺贝尔化学学奖,但他被称为“21世纪最伟大理论”,甚至动摇了牛顿数学学理论基础的相对论,却在验证过程中出现坎坷,遭到指责,致使这一颠覆性研究无缘诺奖。同样折戟诺奖的,还有美国知名理论化学学家斯蒂芬·威廉·霍金。理论化学学家想要获得诺贝尔奖,必须让自己的理论被实验否认。可惜的是,霍金的黑洞幅射理论直至他逝世为止,也没能等到被实验验证的那三天。宇宙膨胀发觉者、美国天文学家爱德温·哈勃数六年无缘诺奖一事,也让人颇为遗憾。那位日本天文学家构建了哈勃定理,被觉得是宇宙膨胀的有力证据,其也被称为“星系天文学之父”。一心想拿下诺贝尔奖的哈勃等了数六年,却在1953年因脑血栓发作旋即去世,无法得奖。
数说诺贝尔化学学奖
6位华人科学家夺得佳绩
截止2022年,共有222位诺贝尔化学学奖获得者。其中,印度科学家约翰·巴丁是惟一曾在1956年和1972年,两次获得诺贝尔化学学奖的得奖者。在数学学奖历年得主中,有人登顶时已是古稀之年,也有人得奖时不到而立。诺贝尔化学学奖最年青的得奖者是美国化学学家劳伦斯·布拉格,1915年因X射线晶体结构的研究得奖,当时他才25岁。最年长的则是俄罗斯数学学家阿瑟·阿什金,2018年因其在光学钳子及其在生物系统中的应用领域所做的研究得奖,当时他已96岁。百余年来,在诺奖“星光熠熠”的成绩单上,数学学奖是华人拿奖最多的奖项。6位华人得奖科学家:包括李政道、杨振宁、丁肇中、朱棣文、崔琦和高琨。
六年诺贝尔化学学奖得主
她们有什么主要成就?
2022年,诺贝尔化学学奖被授予德国科学家阿兰·阿斯佩、美国科学家约翰·克劳泽和德国科学家安东·蔡林格,以嘉奖她们在“纠缠光子实验、验证违背贝尔不方程和开创量子信息科学”方面所做出的贡献。2021年,诺贝尔化学学奖被授予三名科学家。其中,华裔法籍科学家真锅淑郎和美国科学家克劳斯哈塞尔曼因“建立月球气候的数学模型、量化其可变性并可靠地预测全球变暖”的相关研究得奖,法国科学家乔治帕里西因“发现了从原子到行星尺度的数学系统中无序和波动的互相作用”获奖。2020年,诺贝尔化学学奖颁授给了三位得奖者,由于“他们发觉了宇宙中最奇特的现象之一——黑洞”。俄罗斯科学家罗杰彭罗斯因证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果而得奖;英国科学家赖因哈德根策尔和德国科学家安德烈娅盖兹因在银河系中央发觉超大质量天体而得奖。2019年,诺贝尔化学学奖被颁授给两个领域的科学家。其中,美国裔加拿大科学家詹姆斯皮布尔斯的得奖理由是他在数学宇宙学领域的理论性发觉;而法国科学家米歇尔马约尔与英国科学家迪迪埃奎洛兹则因“发现了围绕其他类太阳星体运行的系外行星”获奖。2018年,诺贝尔化学学奖被授予德国科学家阿瑟阿什金、法国科学家热拉尔穆鲁及美国科学家唐娜斯特里克兰,以嘉奖其在激光化学学领域取得的突破性贡献。2017年,印度数学学家雷纳韦斯、巴里巴瑞斯和吉普索恩因引力波侦测研究得奖。2016年,加拿大科学家大卫索利斯、邓肯霍尔丹和迈克尔科斯特利茨,因在理论上发觉了物质的拓扑相变和拓扑相而入选该奖项。2015年,美国科学家梶田隆章和日本科学家亚瑟麦克唐纳共同获诺贝尔化学学奖。二人因发觉中微子振荡,证明中微子有质量而得奖。2014年,诺贝尔化学学奖得主是美国科学家赤崎勇、日裔加拿大科学屋内村修二及美国科学家天野浩。她们开发了红色发光三极管(LED),使省电的高色温照明器材成为可能,极大改变了人们的生活。2013年,诺贝尔化学学奖被授予德国理论化学学者弗朗索瓦恩格勒和美国理论化学学家彼得希格斯,二人因预测被称为“上帝粒子”的希格斯玻骰子的存在而得奖。