对诺贝尔物理学奖获得者的统计与分析

对诺贝尔物理学奖获得者的统计与分析

物理是一门神奇的学科，在努力学好规定课程外，还应该多了解一些课外知识，随着2012年诺贝尔奖揭晓仪式将于10月8日起陆续举行，物理学奖于2012年10月9日揭晓。我们对历届诺贝尔物理学将获得者是否有一些共性产生了兴趣，为此组成了课题组对历届诺贝尔物理学奖获得者进行了统计与分析。

诺贝尔物理学奖是根据诺贝尔遗嘱而设立的五个基本奖项之一，旨在奖励那些在物理学领域里做出突出贡献的科学家。自1901年首届诺贝尔物理学奖颁发至2012年112年间，除了1916 年因第一次世界大战，1931年和1934 年因世界经济大萧条，以及1940～1942年因第二次世界大战未颁发外，一共授奖106次，共有192人次，191人获得此项殊荣。其中美国科学家巴丁是唯一一位两次荣获诺贝尔物理学奖的物理学家。他分别在1956年因发明晶体管及对晶体管效应的研究以及时隔16年后与库伯、施里弗创立BCS超导微观理论而两次获此殊荣。获奖者中有2名女科学奖。她们是法国的居里夫人1903年因发现自发放射性和在放射学方面的深入研究和杰出贡献而获奖，以及美国的迈耶夫人1963年因对原子核和基本粒子理论所做的贡献，特别是对称性基本原理的发现和应用获得该奖，其余186人皆为男性。对女性科学家的关注不够是造成这种现象的重要原因。而居里夫妇也是这112年中唯一一对获得该奖的夫妻，更令世人对他们的甜蜜爱情和同登科学高峰的研究精神羡慕钦佩。在这112年中，最年轻的物理学奖得主是1915年获此殊荣的英国物理学家劳伦斯·布拉格，时年25岁；最年长的物理学奖得主是2002年获得该奖的美国物理学家雷蒙德·戴维斯，他得奖时已是85岁高龄。112年中曾出现过布拉格父子、汤姆孙父子、玻尔父子和西格班父子等四对父子获得诺贝尔物理学奖，他们父子情深、追求卓越、同攀科学高峰的精神彪炳史册，为世人学习和铭记。

一、诺贝尔获奖者所处的环境

影响诺贝尔物理学奖获得者的环境因素很多，经过查阅资料发现诺贝尔物理学奖获得者所处的环境的几个共同点是：开放的国家环境、稳定的社会环境、激发创造活力的教育环境与和谐的人际关系。以马克斯·玻恩为例（1954年获奖），在获奖前,他的主要经历是1907年哥廷根大学获得博士，1908年剑桥大学学习物理知识，1909年至1915年先后在哥廷根大学，及印度科学院学习和工作。后来在爱丁堡大学工作17年。许多获奖物理学家都有相似的经历,而这样的经历又只有在开放的国家环境中才能实现。稳定的社会环境是科学家潜心研究的必要条件战争和动乱是对科学研究的最大干扰,对科学家的身心也是极大的磨损和消耗。以德国为例，1933年希特勒上台后，德国在22年里无一人获奖，其中奥托·斯特恩、马克斯·玻恩、贝蒂、加波等四位科学家是在希特勒执政时离开德国分别在美英继续研究。可见一个稳定的社会环境对科学研究时多么的重要。富有创造活力的教育环境是科学幼苗成长为科学巨匠的适宜土壤。因发现泡利不相容原理而于1945年获诺贝尔物理学奖的泡利其成长经历就是一例，证上中学时18岁的泡利就写了一篇关于相对论的论文讨论了引力场动量一能量张量的能量分量，他把论文带到了慕尼黑经过著名物理学家索末菲的推荐发表在德国期刊上，此后他继续研究了广义相对论问题发表的论文引起了同行们的注意。随后又和数学家克莱因合作编写《数理科学全书》第五卷，不久泡利就写出了一篇250页左右的综述文章。克莱因看完文章后，把著作权给了泡利。这篇稿子成了全面论述爱因斯坦的数学思想和物理观念的最早论著之一,而且至今仍是有关相对论的重要经典。

192位获奖者不仅在物理学研究领域有很高的造诣而且大多表现出了高尚的人格魅力和处理人际关系的艺术，师生关系和谐、合作伙伴关系和谐、家庭，和谐是科学家研究取得突破的重要基础。例如居里夫妇，劳伦斯·布拉格父子等等。

二、诺贝尔获奖者的年龄

其中获得诺贝尔物理学奖时最年轻的当数英国的劳伦斯·布拉格，年仅25岁就获得这项殊荣，而最年长的获奖者是2002年得奖的美国科学家雷蒙德·戴维斯，他以88岁高龄登上诺贝尔奖的领奖台，距他发表成果足足40年之久，不禁让人唏嘘不已。他在获奖四年之后，便与世长辞。经过查找资料获得，获奖者得奖的平均年龄在53岁，而获奖者作出代表性贡献的平均年龄却在36岁相差了17年，说明这些新的物理学成果，都必须经过试验或实践检验，才能得到物理学界的公认，从而体现出它的价值。然而延迟年限有长有短，幸运的物理学家发表成果一年之后即可获此殊荣，英国的赖尔、中国的李政道和杨振宁等几位科学家就是这幸运的人。当然，也有几十年后才获得世界公认的科学家。2003年获奖的美国科学家维塔利·金兹堡为此竟苦苦等待了53年之久，长时间的滞后，也导致有些杰出的物理学家，无法在有生之年等到这姗姗来迟的物理最高荣誉，遗憾地离开人世。所有的获奖科学家都经历的漫长的等待，才获得物理最高荣誉。

不难看出获得诺贝尔物理学奖的科学家他们有着很多相似的地方，如果说他们有什么共性，那么他们的共性就是所处的环境相同，从做出成果到被认可都经历的很长时间。刻苦研究也是不可少的。创新−求是−献身的科研精神也是192位获奖者所具有的共性。

最后我们殷切希望，在诺贝尔物理学奖的名单中，会有越来越多的不同国家、地区的科学家，也会有更多的中国物理学家的光辉印迹。