2020年诺贝尔物理学奖的三大预测

2020年诺贝尔物理学奖的三大预测

‎2020年诺贝尔物理学奖的三大预测_2020诺贝尔物理学奖揭晓 ‎　　对此，美国科学媒体Inside Science继2018年预测中了医学领域的获奖方向——癌症治疗的检查点抑制剂后，今年，Inside Science又列出了物理领域的三大获奖潜在对象。‎ ‎　　系外行星和“迟到”的黑洞照片 ‎　　Inside Science对今年物理学奖的第一个预测领域是宇宙。‎ ‎　　在1992年之前，人类只知道8颗行星，如果算上冥王星那就是9颗。1992年，波兰天文学家阿莱克桑德·沃尔兹森(Aleksander Wolszczan)及戴尔·弗雷(Dale Frail)共同发现了第一颗系外行星。截至目前，天文学家们已经发现了超过4000颗系外行星。‎ ‎　　这些发现证实了许多人长期以来的直觉：我们在宇宙中所处的位置可能并不独特，宇宙中还有许多行星和恒星系统，人类可能并不孤单。‎ ‎　　1995年，日内瓦大学的米歇尔·麦耶(Michel Mayor)及戴狄尔·奎若兹(Didier Queloz)发现了第一颗围绕类日恒星运行的系外行星，距离地球只有50光年。这一发现同样具有开创性，因为它采用了一种新的方法来寻找与我们相似的太阳系中的系外行星。‎ ‎　　而今年早些时候，第一张黑洞的图片在网上疯传，被媒体报道为近年来科学发现的亮点之一。然而，直到今年4月“视界望远镜合作”(Event Horizon Telescope collaboration)的这一发现才被正式宣布，申报今年的诺贝尔奖可能已经太迟了，不能被考虑授予。‎ ‎　　在此之前，学界已经讨论过诺贝尔基金会关于提名截止日期的政策。同样不清楚的是，如果基金会希望为这张照片颁发奖项，谁将获得该奖项。‎ ‎　　值得注意的是，诺贝尔基金会章程中有一项严格的规定：一份奖金最多由三人分享，这无疑强化了科学界“孤独天才”‎ 的过时观念，因此诺贝尔基金会也受到了来自外界的批评。‎ ‎　　“打开新世界大门”的超导体 ‎　　超导性是电流通过零电阻材料时所产生现象的名称，同时也是Inside Science的第二个预测领域。1911年，获得1913年诺贝尔奖的荷兰物理学家海克·卡梅林·昂内斯(Heike Kamerlingh Onnes)首次发现了这个现象。‎ ‎　　1986年，来自IBM的两位科学家约翰内斯·乔治·贝德诺兹(Johannes Georg Bednorz)和K.亚历克斯·穆勒(K. Alex Müller)发现了一种含有氧化铜的材料，它可以在高于此前理论允许的温度下保持超导性。一年后，两人在1987年获得了诺贝尔奖。而在铜材料被发现之后的20年里，这个领域没有任何重大突破。‎ ‎　　但是这种情况在2008年发生了改变，当时由日本研究人员细野秀夫(Hideo Hosono)领导的一组日本研究人员发现了一种新的含铁材料，这种材料在异常高温下具有超导性。‎ ‎　　随后，在2014年，一个由德国马普化学研究所的米哈伊尔·埃雷米茨(Mikhail Eremets)领导的小组发现了另一类含氢的超导材料。这些物质的存在曾由美国康奈尔大学的内尔·阿什克罗福特(Neil Ashcroft)教授和2003年诺贝尔奖获得者维塔利·金茨堡(Vitaly Ginzburg)在20世纪60年代预测过。‎ ‎　　新材料的发现为科学家们更好地理解和研究这一神秘现象打开了新的大门。值得注意的是，超导性的发现已经为我们带来了许多现代发明，如核磁共振机和粒子加速器，并可能在聚变反应堆或无损电网中找到未来的应用。‎ ‎　　量子纠缠 ‎　　2018年，科学家首次通过量子通信卫星在中国和奥地利之间进行了量子加密视频通话。不久之后，美国签署了《国家量子倡议法》(National Quantum Initiative Act)，旨在为量子信息科学的研究和培训保证投资，因为量子信息科学具有巨大的商业和国家安全应用潜力。‎ ‎　　据了解，银行业方面正在考虑使用这项技术来保护他们的信息，像谷歌和IBM等科技巨头也正在开发可以在几分钟内完成某些计算的量子计算机，而不是使用传统的超级计算机。‎ ‎　　如果没有该领域先驱者们奠定的理论和实验基础，这一切都不可能实现。‎ ‎　　1964年，爱尔兰物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell)为解决量子物理学中的一个悖论奠定了理论基础。众所周知，爱因斯坦曾与这个悖论作过斗争。它被称为贝尔定理，后来成为量子信息科学领域最重要的概念之一。在接下来的几十年里，科学家们对它进行了越来越复杂的实验，验证了贝尔定理。‎ ‎　　在2010年，法国的阿兰·艾斯佩特(Alain Aspect)、美国的约翰·柯罗瑟(John Clauser)、和澳洲的安东·吉林哲(Anton Zeilinger)三位物理学家“因其在量子物理学基础上的基本概念和实验贡献，特别是一系列日益复杂的贝尔不等式测试，而获得沃尔夫奖(Wolf Prize)”。不幸的是，与该理论同名的贝尔在1990年去世了，这使得他没有资格获得诺贝尔奖，因为诺贝尔委员会的规定是不允许在人去世后颁发诺贝尔奖。‎ ‎　　值得注意的是，这三位物理学家在Inside science去年的预测中已经出现过一次。‎ ‎　　海外网10月8日电 当地时间10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2020年诺贝尔物理学奖授予加拿大物理学家吉姆·皮布尔斯(James Peebles)，以表彰其对物理宇宙学的理论发现。与此同时，两位瑞士天文学家米歇尔·麦耶(Michel Mayor)和迪迪埃·奎洛兹(Didier Queloz)也获得该奖，因为他们发现了太阳系外行星。‎ ‎　　据了解，皮布尔斯出生于加拿大的温尼伯，是普林斯顿大学阿尔贝特·爱因斯坦荣誉科学教授，也是加拿大物理学家和理论宇宙学家。自1970年以来，他被广泛认为是世界领先的理论宇宙学家。他对原始核合成、暗物质、宇宙微波背景和结构形成等领域做出理论贡献。‎ ‎　　麦耶是瑞士天文学家，曾任教于日内瓦大学天文学系，已于2007年退休，但仍以荣誉退休教授身份继续进行研究。‎ ‎　　奎洛兹同样是来自瑞士的天文学家，他在寻找太阳系外行星方面颇有贡献。《卫报》称，在日内瓦大学攻读博士时(1995年)，他和米歇尔·麦耶共同发现了围绕主序星的首颗太阳系外行星。‎ ‎　　根据诺贝尔奖官方网站介绍，诺贝尔物理学奖是根据瑞典著名化学家阿尔弗雷德·贝恩哈德·诺贝尔的遗嘱，以其部分遗产作为基金创立的5个奖项之一，旨在奖励对人类物理学领域里做出突出贡献的科学家，由瑞典皇家科学院颁发。设立物理学奖项，最早在阿尔弗雷德·诺贝尔1895年的遗嘱中被提及。19世纪末，越来越多的人将物理学视为最重要的科学，也许诺贝尔也这么认为，因此他的研究也与物理学密切相关。‎ ‎　　据诺奖官网介绍，从1901年至2020年，诺贝尔物理学奖已颁发113次，被授予“在物理学领域作出最重要发现或发明的人”，其中最年轻的获奖者为25岁，最年长者为96岁。此前历届得主中仅有三位女性。‎ ‎　　以下为近5年诺贝尔物理学奖的获得者名单及其主要成就：‎ ‎　　2018年，美国科学家阿瑟·阿什金、法国科学家热拉尔·穆鲁以及加拿大科学家唐娜·斯特里克兰，凭借在激光物理学领域的突破性贡献获奖。‎ ‎　　2017年，三名美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和基普·索恩，凭借在发现引力波方面取得的成就获奖。‎ ‎　　2016年，三名科学家戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹和迈克尔·科斯特利茨，凭借在物质的拓扑相变和拓扑相方面的理论发现获奖。这三名科学家均在英国出生，获奖时均在美国的大学从事研究工作。‎ ‎　　2015年，日本科学家梶田隆章和加拿大科学家阿瑟·麦克唐纳，凭借发现中微子振荡获奖。‎ ‎　　2014年，日本科学家赤崎勇、天野浩和美籍日裔科学家中村修二，凭借发明蓝色发光二极管(LED)获奖。‎ ‎　　2020年诺贝尔奖从10月7日起陆续揭晓，其中，7日当天公布了生理学或医学奖获得者——美国医学家威廉·凯林(William G. Kaelin Jr)、格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza)以及英国医学家彼得·拉特克利夫(Sir Peter J. Ratcliffe)，他们凭借革命性地发现让人们理解了细胞在分子水平上感受氧气的基本原理而获奖。‎ ‎　　据诺奖官网消息，其他奖项的揭晓时间预计为：9日公布化学奖获得者，10日公布文学奖获得者，11日公布和平奖获得者，14日揭晓经济学奖获得者。‎