诺贝尔奖评委:我们很关注中国物理界

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瑞典皇家科学院常务秘书戈兰·汉森揭晓2016年诺贝尔物理学奖得主。
瑞典皇家科学院常务秘书戈兰·汉森揭晓2016年诺贝尔物理学奖得主。
来源:人民网-科技频道  2016年10月05日12:08

人民网斯德哥尔摩10月4日电(记者 李玫忆 实习记者刘歌 刘静)10月4日是2016年诺贝尔物理学奖揭晓的日子。按照惯例,诺贝尔物理学奖揭晓新闻发布会在瑞典皇家科学院举行。本网记者早早来到新闻发布会现场,全球媒体已经陆续就位。记者们,无论认识的还是不曾相识的,彼此打个招呼就可以开启互相采访模式,并交流分享各路小道消息。继昨天诺贝尔医学奖授予日本学者大隅良典后,大家都拭目以待,期待2016年诺贝尔物理学奖也会出现亚洲获奖人。

离诺贝尔物理学奖官方揭晓时间10分钟前,新闻发布会媒体负责人杰西卡·南妮妮(Jessica B.Nannini )进入会场,向全球媒体问候,并宣布新闻发布会将如期举行。当地时间11时45分整,瑞典皇家科学院常务秘书戈兰·汉森携领诺贝尔物理学奖评委会执行主席尼尔森·马腾松(Nil M?rtensson)及评委会委员托尔斯·汉斯·汉森(Thors Hans Hansson)进入会场主席台入座。在戈兰调侃他和托尔斯不是兄弟后,他分别用瑞典语,英语及德语宣布,将2016年诺贝尔物理学奖授予三位来自美国大学的科学家,戴维 ·索利斯( David J. Thouless),邓肯 ·霍尔丹( F. Duncan M. Haldane )及迈克尔·克里特里兹( J.Michael Kosterlitz),以表彰他们发现了拓扑相变的理论。其中,戴维·索利斯获得诺贝尔奖的一半,另外一半由邓肯·霍尔丹及迈克尔·克里特里兹共享。3人均是出生于英国,而就职于美国大学的科学家。

拓扑理论的面包解释

与之前的获奖学科一样,“拓扑相变”让在场的很多记者不知所云,在戈兰揭晓获奖者后,托尔斯从自己的午餐袋中取出了三个形状不同的面包,一个没有洞的瑞典国民肉桂卷(cinnamon bun)、有一个洞的面包圈(bagel)和两个洞的瑞典碱水面包(pretzel),以便更生动地让各位媒体人了解“拓扑学”这个相对冷门的概念。他解释道:拓扑学(topology)是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变性质的学科,它只考虑物体间的位置关系而不在意形状和大小。

他进一步解释道,按拓扑理论来说,不同物体“洞”的数量不同,在不割裂它的前提下,作任意伸缩变形时,它的“洞”的数量是不变的,所以它的性质就没变。拓扑学研究的是拓扑空间的内在属性——即“洞”的数量,所以三个面包“洞”的数量不一样,它们的性质也是不一样的。随后他掰断了其中一个面包圈,解释只有物体的“洞”的数量发生了变化,物体的性质才发生变化,即从一种“相”变为另一种“相”,这在物理学中被称为“拓扑相变”。

拓扑材料或将应用于量子计算机

瑞典皇家科学院当场联线了本届物理学奖得主之一邓肯·霍尔丹。他本人对获得今年诺贝尔物理学奖表示既吃惊又感激,他表示自己的研究是该领域早期的基础性理论,他并不预料自己能够获奖。这次获奖是对他们在该领域的基础性的理论研究的肯定,他个人表示十分感谢。在谈到自己的物理学生涯时,他显露出十足的热情,希望自己在基础科研理论的热情能感染更多的年轻学者。

而另两位获奖者迈克尔·克里特里兹和戴维·索利斯早在20世纪70年代早期,也提出超导和超流性质的新模型,并解释温度的变化会导致超导体或超流体发声相变,这颠覆了当时的理论。他们在拓扑领域先驱性的工作为许多科学家的研究工作奠定了基础。而且他们提出的相变理论,即KT(Kosterlitz-Thouless)相变理论就是以他们名字命名的。在谈到获奖原因时,诺贝尔物理奖评委员会执行主席马腾松称三位获奖者研究了物质的奇异状态,如超导体、超流体或磁性薄膜等等。他们的先驱性工作为搜寻物质的奇异新状态奠定了基础,或许能在未来的材料科学和电子学中找到用武之地。现在,我们已经知道拓扑相有很多种,它们不仅存在于薄层和线状物,还存在于普通的三维材料中。过去十年里,这一领域的研究促进了凝聚态物理研究的前沿发展,人们不仅仅对拓扑材料能够在新一代电子器件和超导体中产生应用抱有希望,而且看好其在未来量子计算机方面的应用。

诺奖一直关注中国物理学界

新闻发布会后,本网记者采访了瑞典皇家科学院会员、诺贝尔物理学评选委员会成员乌尔佳·博特纳(Olga Botner)女士。她向我们解释道,虽然物理研究的是大自然规律的基础科学,大众对物理仍然抱有强烈的畏惧感。今年物理学获奖者的研究在本质上就是对物质的研究,他们的研究对未来新材料的研究发现奠定了基础。

诺贝尔物理学奖历史上颁奖共110次,仅有两名女性曾获奖。作为一名女性,博特纳女士表示物理学历来是一个男性科学家占绝对的学科,但是让她自豪的是,近年来越来越多的女性物理学家被提名诺贝尔,她个人大胆预测将来会有女性成为诺贝尔物理奖获奖者。

在谈到中国物理学研究时,博特纳女士肯定的告诉本网记者,中国科学家近年来一直受到诺贝尔评选委员会的关注。诺贝尔奖近年来一直积极的联系中国的高校和研究院,传播诺贝尔提名的方法,希望在诺贝尔的提名中见到越来越多的中国提名科学家。去年博特纳女士在接受本网记者采访时就曾表示“物理学奖评委会每年都会向中国大学发出邀请信,希望联系上物理学领域的教授,继而由他们向评委会推荐物理学奖候选人。但多年来几乎未得到来自中国的回复。”令人感到欣慰的是,今年来自中国的诺贝尔物理奖提名者数量有所增长。然而,这远远不足以体现中国物理研究的现状,她表示诺贝尔奖会持续关注中国物理界,并希望通过本网再次向中国科学家呼吁,积极参与诺贝尔奖提名,以期待在未来见到更多物理学领域的中国科学家。

获奖者资料:

戴维·索利斯(David J. Thouless),1934年出生于苏格兰,康奈尔大学博士毕业,华盛顿大学教授,理论凝聚态物理学家。索利斯在美国康奈尔大学获得博士学位后,曾担任英国伯明翰大学物理学教授。1980年他成为华盛顿大学教授。他是英国皇家学会、美国物理学会会员,美国科学院院士。曾获得物理学界若干著名大奖,包括沃尔夫奖,保罗·迪莱克金奖,美国物理学会奖等。

迈克尔·克里特里兹1942年生于英国。在剑桥大学获得学士和硕士学位后,1969年在牛津大学获得博士学位。1982年他成为布朗大学物理学教授。曾获得英国物理学大奖马克斯韦尔奖。

邓肯·霍尔丹1951年出生于英国,英国物理学奖。现为美国普林斯顿大学物理学教授。他对一系列物理学基础理论做出重大贡献。是英国皇家学会、美国物理学会会员。曾获得多项世界物理学大奖,包括巴克利奖,阿尔弗雷德· 斯洛恩基金会奖、劳伦斯奖等。

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(责编:汤诗瑶、陈苑)

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