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我们为何如此关注和期待诺奖
鲍海飞 2025-10-23
又到了一年一度的诺奖颁发季节,许多科研人员翘首以盼,这是科学界的一大盛事。然而,我们更加关注诺奖。关注诺奖,并不是因为它给了多少钱,而是它本身所具有的魅力和所带来的效应。
获得诺奖的研究具有非凡的科学价值和现实意义,是打开人类认知自然世界的一个标志性窗口。诺贝尔奖于1895年设立,1901年首次颁发。诺奖百年有余,见证了人类科研的长征之路。首个诺奖,即颁发给了伦琴的X射线研究,这让人类第一次清晰地看见了皮囊下人类骨骼系统的本来面目,其作用和意义自然非比寻常。光电效应早在1887年就由海因里希×鲁道夫×赫芝发现,但其产生的内在原因一直不明。1905年,爱因斯坦通过光量子理论成功阐释了这一效应,并于1921年获得诺奖。该发现和阐释让人类洞悉了物质原子内部隐藏的量子效应,揭示了原子尺度上光电效应相互作用的机理,这极大拓展和丰富了人类对微观世界的认知,量子效应成为许多应用的理论和实践基础,如光电、电光转换和半导体等。1953年,詹姆斯×沃森和弗朗西斯×克里克等人基于DNA晶体X射线衍射结果,提出和构建了DNA双螺旋的结构模型,该研究于1962年获得诺奖。这项研究和相关研究揭示了遗传物质的本体构成属性和遗传机制,奠定了分子生物学的基础。1956年,由威廉×肖克利等三人因发明了半导体晶体管而获得诺奖。半导体晶体管这一关键元器件的发明,为现代计算机的构建、无线电通讯技术和现代控制理论等的发展奠定了坚实的基础,为现代通讯技术、机电一体化、微小型化带来了意想不到的成就。1996年获得诺奖的碳60研究,以及2010年获得诺奖的石墨烯等的研究,更是让我们看到了物质底层构成的复杂性和多样性。
获得诺奖的研究对人类社会发展和进步具有重大影响,是造福于人类的宝贵财富和精神食粮。绝大部分的诺奖研究,不仅在科学上具有重要的价值和意义,启发人们开始更广泛的相关学科进一步研究,同样,这些研究也催生了在相关领域的实际应用。所有这些发明和发现,都不是轻而易举获得的,是许多人前仆后继努力的结果。若没有科学家从事这些前沿探索工作,人类的生活依然还是处于一片荒芜和原始生态环境下。X射线和放射性元素的发现,使得这些研究在医学影像学和治疗方法上有了广泛的应用。DNA的发现和证实,在医学和遗传信息领域及法学鉴定、甚至信息存储领域上都有了广泛的研究和应用。半导体发光管的研发历史上,多少年来,构成光的三原色只有蓝光一直没有解决,一直没有找到很好的制备方法,高亮度蓝光二极管的研制成为业界无法攻克的难题。2014年,由日本科学家中村修二等三人克服了重重困难,终于得到高亮度的蓝光二极管,由此获得了诺奖。这项研究在今天的屏幕显示和照明领域应用中展示了巨大的市场。诸如此类,不胜枚举。
诺奖的价值和意义,更重要的是,在于它无论是在理论上,还是在实验上,它关注的是科学发现的原创性和首次性,这也是诺奖设立的一个初衷。真正原创性的东西,就是历史上不曾有人做过、不曾涉猎、是从0到1的开端研究,是真正的前沿工作和跨越工作,是打开如何揭示根本问题源头的钥匙,是开辟一门学科的催生婆,能够引领科学前进的方向,同时富有启发性以及应用性。
毋庸置疑,诺奖的价值和意义,更是个人巨大成就的取得、成果的认可和价值的体现。这个成就是个体一生追求奋斗的结果,其价值体现在他的眼界,他的坚持,他的能力和他的卓越不凡。它更体现了研究者的智慧、创造力和影响力。这就是诺奖的魅力。沧海一粟,它是时间溪流里沉淀下来的宝石,如群星在夜空中熠熠生辉。另一个方面,诺奖的取得,也表明个人学术地位得到建立。还有许许多多的发明发现,在人类面向自然的探索过程中,在科学发展的应用和引领过程中,成为科研探索史上的里程碑,成为永恒。
此外,我们还看到,更重要的一点,诺奖的推选制度体现了它的开放性和公平性。诺奖的推选,面对的不是某一学科和圈子,而是面向物理、化学、生理医学、文学、和平和经济等方面,因此,它包含的学科广,起点高,这体现了诺贝尔奖建立者瑞典化学家阿尔弗雷德×诺贝尔先生的眼界、愿望和胸怀。这个推选是由专业人士以刊物发表等为蓝本,面向世界上所有国家的科研人员和成果,而不是自编自导。这恰是诺奖遴选最重要的一个原则。当然,诺奖的颁发存在过失误,也存在争议,遴选中不可否认的是也存在一定的偏见性和地域性。但总的来说,是较为客观和公正的。
诺奖的价值和意义,还在于它让人们重新回溯曾经研究的过程和历史,让人们见证了那些经历过时间洗礼后的硕果,同时展望未来的前景和发展。
科学探索之路,是人类同时间赛跑,同金钱赛跑,更是人类同智力赛跑之路,是许多人参与的接力赛。每一项研究,即有继承,又有发展。
“底层有足够空间(there’s plenty of room at the bottom)”!1959年,美国物理学家费曼先生(理查德・菲利普斯・费曼,Richard Phillips Feynman)的演讲言犹在耳。这个底层,一个方面指的就是凝聚态物理这个底层。今年2025年的物理学和化学诺贝尔奖依然非常值得关注,并更进一步验证了这句充满哲理和深意的话。在底层,在凝聚态物理这个底层,依然有许多待挖掘的空间。
近百余年量子力学的发展,不断给人们带来惊喜。如1981年发明的扫描隧道显微镜等。扫描隧道显微镜就是利用量子隧穿的原理,在一定电压下,单个的电子从一个金属针尖释放出,能够穿过空气势垒而到达另一个金属表面,从而可以研究金属表面原子的性质等。一般的,隧道效应只在微观原子尺度上被观察到,那么宏观尺度上是否能够发生量子效应呢?
今年的物理学诺贝而奖颁发给美国科学家约翰・克拉克(John Clarke)、米歇尔・H・德沃雷(Michel H. Devoret)和约翰・M・马丁尼斯(John M. Martinis)。他们就回答了这个问题:“在电路中发现宏观量子力学隧穿效应与能量量子化现象”。实验中,他们成功控制并研究了一种现象:超导体中的所有带电粒子会像单个粒子一样协同行为,其行为就好像它们是填充整个电路的单个粒子一样。有评论说,这为超导量子计算机、量子传感器的架构和实现指明了道路。
今年诺贝尔化学奖颁发给京都大学北川进(Susumu Kitagawa)、墨尔本大学理查德×罗布森(Richard Robson)以及加州大学伯克利分校奥马尔×亚吉(Omar M. Yaghi),以表彰他们“开发了金属有机框架(MOF)”。这是一种全新的分子架构。在MOF中,金属离子作为基石与长的如碳基有机物分子连接,形成包含较大孔隙的晶体材料,就像一个带有很多孔隙的金刚石结构。通过改变金属离子及相应的配体,就可以根据需要随心所欲设计各种各样的晶体结构材料。该晶体结构的孔隙尺寸均一且可调、比表面积大等特点。这种结构可以吸附和储存更小的颗粒分子,在许多领域得到应用并表现出极大的应用前景。如,从沙漠的空气中吸收水分,捕获空气中的CO2,存储有毒气体或促进酶的化学反应等。有评论说,这种结构意味着,若将一块方糖大小的该结构展开铺平,其面积有一个足球场那么大。该研究为开发具有新功能的定制材料带来了前所未见的机遇。
这两项研究,无疑是人类对自然、这个凝聚态物理的底层进行了更深入的探索、设计和开拓。
回顾是为了更好地向前。在研究的道路上,由于个人天性和禀赋不同,喜好和擅长领域不同,所处的生长环境和工作环境不同,因此,成功没有统一模版,人才的历练和造就也无法格式化。没有不拘一格降人才的机制,就难有惊人的创举!
科学研究不是简单的跟风,更不是快餐。我们的科研之路尚短,急功近利的心态和浮躁的学术氛围一直都弥漫着,对成果的追求十分迫切,但成果是无法通过各种表格的填写来取得。有人说,不破除985、211之类的所谓档次层次,不破除发表文章期刊SCI的高低分区,不破除各种帽子和奖项,整个学界就难以专心于科研,只能在原地‘卷’。
探索与发现只属于勇敢者和坚持者。许多人只专注研究热点,为了文章而文章。而那些真正需要解决的问题、冷门问题、瓶颈问题,却鲜有人愿意染指,甚至不敢插手。创新之难,是难以想象的。真正的学者应该追求的是,在逆境中依然能够保持内在的修养和清醒,执着于自己的热爱!而不是追求外在的光鲜与浮华。2010年,因石墨烯的研究获得物理学诺贝尔奖的康斯坦丁-诺沃肖洛夫,在他的获奖感言说:“……我会像往常一样继续我的研究,认真工作,享受研究。”或许,我们需要的是这样一种心态,无论身处逆境还是顺境。
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GMT+8, 2025-10-26 02:44
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