近年诺贝尔物理学奖得主名单及其成就

2012年,诺贝尔物理学奖授予Serge Haroche(塞尔日•阿罗什)和David Wineland(大卫•J•维因兰德),以表彰他们分别独立发明并拓展了在保持单个粒子量子力学特性的前提下,测量和操纵它们的方法。

他们的发明开辟了量子物理学的新时代;他们成功地观测到非常脆弱的量子态,在不破坏单个粒子的前提下直接观察它们的特性;他们的工作为制造新型超高速基于量子物理的计算机迈出了第一步。也可以用来制造极精准时钟,用于未来的时间标准,比现有的铯原子钟精确百倍。

2011年:宇宙的加速膨胀的发现

2011年,来自美国和澳大利亚的三名天体物理学家获得2011年诺贝尔物理学奖,获奖理由是“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。这三位科学家分别是美国加州大学伯克利分校教授Saul Perlmutter(索尔·佩尔马特),出生于美国而拥有美、澳双重国籍的澳大利亚国立大学教授布Brian Paul Schmidt(莱恩·施密特),以及美国约翰斯·霍普金斯大学教授Adam Guy Riess(亚当·里斯)。

此前数年,物理学界一直认为宇宙膨胀的速度是恒定的,或者是越来越慢的。直到这三位物理学家开始了对超新星的观测,发现宇宙正在加速膨胀。

2010年:关于石墨烯的开创性实验

2010年,英国曼彻斯特大学2位科学家Андрей Константинович Гейм(安德烈·盖姆)和Konstantin "Kostya" Novoselov(康斯坦丁·诺沃肖罗夫)因在二维空间材料石墨烯方面的开创性实验而获奖。他们在2004年制成石墨烯材料。石墨烯是目前已知材料中最薄的一种,被普遍认为会最终替代硅,从而引发电子工业的再次革命。

2009年:光纤传导的研究和CCD传感器的发明

2009年诺贝尔物理学奖获奖者为英国华裔科学家Charles Kuen Kao(高锟)以及美国科学家Willard S. Boyle(威拉德·博伊尔)和George Smith(乔治·史密斯)。曾担任香港中文大学校长的高锟被喻为世界“光纤之父”,他获奖的理由是其从事的有关“光在纤维中传导方面的研究为光纤通讯带来开拓性进展”。

而两位美国科学家的主要成就是发明半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器。

2008年:粒子物理领域中“对称破缺”的研究

2008年,美国芝加哥大学恩里科•费米研究所的Yoichiro Nambu(南部阳一郎)因发现亚原子物理学中自发破缺对称机制而获奖;日本两位科学家,日本高能加速器研究组织(KEK)的Makoto Kobayashi(小林诚)和日本京都大学汤川理论物理研究所(YITP)的Toshihide Maskawa(益川敏英),因发现破缺对称的起源并因此预测出自然界中至少三种夸克家族的存在而获奖。

对称破缺、夸克、亚原子世界,2008年的诺贝尔物理学奖,让人领略了微观物理的高深莫测。

2007年,法国国家科学研究中心(CNRS)的物理学家Albert Fert(艾尔伯·费尔)和德国于利希研究中心的物理学家Peter Grünberg(彼得·格林贝格)因发现巨磁电阻(Giant Magnetoresistance)现象而获得此奖项。

“巨磁电阻”效应的应用产物,是通常称作“硬盘”的数据磁盘,是电脑数据储存容量成百倍增加,也是硬盘类MP3小型音乐播放器诞生,其中最引人注目的产品是美国苹果公司所产iPod播放器。

2006年:宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性的发现

2006年,美国科学家John C. Mather(约翰·马瑟)和George Fitzgerald Smoot III(乔治·斯穆特)因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性而获诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖评审委员会发布的公报说,马瑟和斯穆特借助美国1989年发射的COBE卫星做出的发现,为有关宇宙起源的大爆炸理论提供了支持,将有助于研究早期宇宙,帮助人们更多地了解恒星和星系的起源。

公报说,他们的工作使宇宙学进入了“精确研究”时代。

2005年:光学相干量子理论和精密光谱学的研究

2005年,美国科学家Roy Jay Glauber(罗伊·格劳伯)、John L. Hall(约翰·霍尔)和德国科学家Theodor Wolfgang Hänsch(特奥多尔·亨施),他们因为“对光学相干的量子理论的贡献”和对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献而获奖。瑞典皇家科学院的公报说,人类为自然界中的各种光线而着迷,对光谱的研究对通信、电视和广播业的发展极其重要。

2004年:粒子物理强相互作用理论中渐近自由现象的发现

2004年,诺贝尔物理学奖归属美国科学家David Jonathan Gross(戴维·格罗斯)、Hugh Politzer(戴维·波利策)和Frank Wilczek(弗兰克·维尔切克),他们发现了粒子物理强相互作用理论中的渐近自由现象。

瑞典皇家科学院在授予这三位科学家诺贝尔物理学奖的文告中称,他们是因在夸克粒子理论方面所取得的成就才获此奖项的。夸克是自然界中最小的基本粒子。这三位科学家 对夸克的研究使科学更接近于实现它为“所有的事情构建理论”的梦想。

2003年:超导体和超流体的研究

2003年,拥有俄罗斯和美国双重国籍的科学家Алексе́й Алексе́евич Абрико́сов(阿列克谢·阿布里科索夫)、俄罗斯科学家(Vitaly Lazarevich Ginzburg)维塔利·金茨堡以及拥有英国和美国双重国籍的科学家(Anthony Leggett)安东尼·莱格特因在超导体和超流体理论上作出了开创性贡献而获奖。

瑞典皇家科学院说,超导和超流是存在于量子物理中的两种现象,三位科学家的研究成果对此做出了决定性的贡献。超导体可用于核磁共振成像仪和物理实验中的微粒加速等。而对超流体的认识可加深我们对物质运动状态的研究。

2002年:宇宙中微子的探测和宇宙X射线源的发现

2002年,美国科学家Raymond (Ray) Davis, Jr.(雷蒙德·戴维斯)、日本科学家こしば まさとし(小柴昌俊)和美国科学家里Riccardo Giacconi(卡尔多·贾科尼)获得诺贝尔物理学奖。

他们在天体物理学领域作出了先驱性贡献,其中包括在“探测宇宙中微子”和“发现宇宙X射线源”方面取得的成就。瑞典皇家科学院称赞这3名科学家为人类观测宇宙开启了两扇新的“窗户”,从而改变了人类认识宇宙的方式。他们的重要发现使人类可以借助中微子和X射线这些宇宙中极其微小的物质,提高对太阳、恒星、星系和超新星等宇宙中巨大天体的认识。