近五年诺贝尔物理学奖简介

2008年至2012年诺贝尔物理学奖获得者及其主要贡献简介获奖年度：2012年获奖者：沙吉·哈罗彻（Serge Haroche）大卫·温兰德（David J.Wineland）获奖者简介：沙吉·哈罗彻１９４４年生于摩洛哥的卡萨布兰卡，现为法国籍。

他１９７１年在巴黎第六大学获得博士学位，曾任职于法国国家科研中心和法国综合理工大学，现为法兰西学院和巴黎高等师范学院教授。

大卫·温兰德１９４４年生于美国密尔沃基，１９７０年在哈佛大学获得博士学位，现任职于美国国家标准与技术研究所和科罗拉多大学博尔德分校。

获奖原因瑞典皇家科学院授予这二人奖项的原因是他们在“突破性的试验方法使得测量和操纵单个量子系统成为可能”。

塞尔日·阿罗什和大卫·维因兰德独立地发明并拓展出能够在保持个体粒子的量子力学属性的情况下对其进行测量和操控的方法，而这在之前被认为是不能实现的。

在不破坏单个量子粒子的前提下实现对其直接观测，两位获奖者以这样的方式为量子物理学实验新纪元开辟了一扇大门。

对于单个光子或物质粒子来说，经典物理学定律已不再适用，量子物理学开始“接手”。

但从环境中分离出单个粒子并非易事，而且一旦粒子融入外在世界，其神秘的量子性质便会消失。

因此，许多通过量子物理学推测出来的现象看似荒诞，也不能被直接观测到，研究人员也只能进行一些猜想实验，试图从原理上证明这些荒诞的现象。

通过巧妙的实验方法，阿罗什和维因兰德与研究小组一起成功地实现对量子碎片的测量和控制，颠覆了之前人们认为的其无法被直接观测到的看法。

这套新方法允许他们检验、控制并计算粒子。

两位获奖者均在量子光学领域研究光与物质间的基本相互作用，这一领域自1980年代中期以来获得了相当多的成就。

他们的突破性的方法，使得这一领域的研究朝着基于量子物理学而建造一种新型超快计算机迈出了第一步。

就如传统计算机在上世纪的影响那样，或许量子计算机将在本世纪以同样根本性的方式改变我们的日常生活。

极端精准的时钟在他们研究的推动下应运而生，有望成为未来新型时间标准的基础，而其精准度超越现代铯时钟百倍以上。

获奖年度：2011年获奖者：萨尔·波尔马特(Saul Perlmutter) ，布莱恩-斯密特(Brian P.Schmidt) ，亚当-里斯(Adam G. Riess)获奖者简介：萨尔·波尔马特，美国人，1959年生于美国伊利诺斯州的Champaign-Urbana，1986年在美国加利福尼亚大学伯克利分校获得博士学位。

他是美国劳伦斯·伯克利国家实验和加利福尼亚大学伯克利分校的天体物理学教授，领导超新星宇宙学项目。

布莱恩·施密特，拥有美国和澳大利亚双重国籍，1967年生于美国蒙大拿州的Missoula，1993年在美国哈佛大学获得博士学位。

澳大利亚国立大学杰出教授，领导高红移超新星研究组。

亚当·里斯，美国人，1969年生于美国华盛顿特区，1996年在美国哈佛大学获得博士学位。

美国约翰斯·霍普金斯大学和空间望远镜研究所的天文学及物理学教授。

获奖原因：瑞典皇家科学院授予这三人奖项的原因是他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。

天体物理学界一直都认为宇宙是在以一个恒定的速度膨胀，直到这三位科学家于1998向外公布：宇宙的膨胀速度不是恒定的更不是越来越慢而是不断加速即越来越快。

这可是一个石破惊天的发现，这个结果的出现直接撼动整个天体、物理学界，根据牛顿万有引力定律，宇宙大爆炸所产生的冲力在引力的作用下和牵制下，星系天体的退行速度应该渐于趋缓直至稳定平衡，可是这三位科学家的发现却与牛顿万有引力定律相互矛盾，如何解决、诠释这二者之间的矛盾呢？物理学家们认为只有一种可能，那就是宇宙之中存在着一种与引力作用方向相反（反引力作用力）、至今人类还没有发现的神秘力量！物理学界把这种与引力作用方向相反、至今人类还未知的、神秘作用力称之为“暗能量”，并且认为，正是这种“暗能量”推动星系天体快速膨胀退行。

爱因斯坦理论曾经预言的这种可以抵消或平衡常规物质产生的引力的“反引力”作用即与引力作用方向相反的作用力，成为主流物理学的禁地同时也被排斥在主流物理学之外而无人问津。

2011年诺贝尔物理学奖的公布和颁发，将意味着物理学界正式承认并接纳,“暗能量”为物理学中的一个基本概念，同时也就意味着：物理学界正式承认并接纳宇宙之中存在着一种与引力作用方向相反、至今还没被人类发现的未知力量这一事实。

也就是说自2011起，物理学界正式接纳“暗能量”为科学概念、“反引力”为客观事实！年度：2010年获奖者：安德烈·海姆（AndreGeim）和康斯坦丁·诺沃肖洛夫（Konstanti n Novoselov）获奖者简介：安德烈·海姆，英国曼彻斯特大学科学家。

1958年10月出生于俄罗斯西南部城市索契，拥有荷兰国籍。

1987年在俄罗斯科学院固体物理学研究院获得博士学位，毕业在校工作三年后在英国和丹麦继续他的研究工作。

现受聘于英国曼彻斯特大学，1994年在荷兰奈梅亨大学担任副教授，也是荷兰代尔夫特大学的名誉教授。

他于2001年加入曼彻斯特大学任物理教授。

康斯坦丁·诺沃肖洛夫，英国曼彻斯特大学科学家。

1974年出生于俄罗斯的下塔吉尔，具有英国和俄罗斯双重国籍。

2004年诺沃肖洛夫在荷兰奈梅亨大学获得博士学位。

在读博士期间，他就与安德烈·海姆开始了合作研究。

获奖原因瑞典皇家科学院在颁奖状中称，安德烈-盖姆和康斯坦丁-诺沃肖洛夫在石墨烯实验作出了杰出的贡献。

石墨烯是一种只有原子那么厚度的碳薄片。

颁奖状称，就石墨烯进行的实验可以用来研发新物质，生产创新型电子产品。

盖姆和诺沃肖洛夫通过实验表明石墨烯具备非凡的特质，这些特质来自不同寻常的量子物理学世界。

石墨烯是一种碳形式。

作为一种物质，它是全新的，不仅是最薄的而且是最硬的。

作为一种电导体，它的性能可以和铜相提并论。

作为一种热导体，它的表现超出了任何其它已知材料。

由于它几乎全部是透明的，但又十分密集，甚至是氦也难以穿过它。

地球上所有已知生命的最基础物质碳再一次使人们感到意外。

盖姆和诺沃肖洛夫从一片石墨中提取出了石墨烯，他们用常见的胶粘带获得了只有一个原子厚度的石墨烯，当时许多人认为这种薄的结晶状材料不可能很稳定。

但是，由于获得了石墨烯，科学家们现在可以研究具有独立特性的二维结构材料。

获奖年度：2009年获奖者：高锟、威拉德·博伊尔（Willard Boyle）、乔治·史密斯获奖者简介：高锟，华裔物理学家，生于中国上海，祖籍江苏金山（今上海市金山区），拥有英国、美国国籍并持中国香港居民身份，目前在香港和美国加州山景城两地居住。

高锟为光纤通讯、电机工程专家，华文媒体誉之为“光纤之父”、普世誉之为“光纤通讯之父”，曾任香港中文大学校长。

威拉德·博伊尔，加拿大物理学家，数码相机图像感应器发明人之一。

1924年出生于加拿大，在麦吉尔大学获得博士学位；1953年加入贝尔实验室，发明了第一台用于医学以及NASA的登月计划选址所需的激光器；2因肾病于2011年5月7日不幸逝世，享年87岁。

史密斯1930年出生于美国纽约，在宾夕法尼亚大学获学士学位，在芝加哥大学获硕士和博士学位，1959年博士毕业后，史密斯加入了美国贝尔实验室。

1969年，史密斯和博伊尔共同发明了CCD图像传感器。

史密斯先后撰写了40多篇科学论文，在美国拥有31个专利。

由于史密斯作出的杰出贡献，2002年，美国电气与电子工程师学会还专门设立了一个以他命名的奖项。

获奖原因1966年，高锟发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文，开创性地提出光导纤维在通信上应用的基本原理，描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性。

简单地说，只要解决好玻璃纯度和成分等问题，就能够利用玻璃制作光学纤维，从而高效传输信息。

这一设想提出之后，有人称之为匪夷所思，也有人对此大加褒扬。

但在争论中，高锟的设想逐步变成现实：利用石英玻璃制成的光纤应用越来越广泛，全世界掀起了一场光纤通信的革命。

随着第一个光纤系统于1981年成功问世，高锟“光纤之父”美誉传遍世界。

史密斯和博伊尔共同发明了CCD图像传感器。

这个传感器好似数码照相机的电子眼，通过用电子捕获光线来替代以往的胶片成像，摄影技术由此得到彻底革新。

此外，这一发明也推动了医学和天文学的发展，在疾病诊断、人体透视及显微外科等领域都有着广泛用途。

获奖年度：2008年获奖者：南部阳一郎、小林诚、利川敏英获奖者简介：南部阳一郎，美籍日裔理论物理学家。

1921年1月18日出生在日本福井县。

从20世纪60年代起，他就在粒子物理领域开展了许多先驱性的研究工作，发现了亚原子物理学中的自发对称性破缺机制，提出了南部·约纳·拉西尼奥模型，是弦理论的奠基人之一。

小林诚1944年4月7日出生于爱知县名古屋市，现就职于日本筑波高能加速器研究社。

现为高能加速器研究机构名誉教授、独立行政法人日本学术振兴会理事及财团法人国际高等研究所研究员利川敏英是日本公民，1940年出生，他1967年获得名古屋大学博士学位，他目前是东京大学汤川理论物理研究所的名誉退休教授。

获奖原因南部阳一郎因为发现次原子物理的对称性自发破缺机制而获奖，日本科学家小林诚、利川敏英因发现对称性破缺的来源获此殊荣。

南部阳一郎将获得一半的奖金。

小林诚、利川敏英将分享另一半奖金。

1960年，南部阳一郎就给出了基础粒子物理中的对称性自发破缺的数学描绘。

对称性自发破缺在一个显然很混杂的表面隐藏了自然的秩序。

它被证实是非常有用的。

南部阳一朗的理论渗透了基础粒子物理的“标准模型”。

这一模型用一个单一的理论统一了所有物质的最小的构建单元和自然界四种自然力中的三种。

南部阳一朗所研究的对称性自发破缺与小林诚、利川敏英所描述的对称性破缺存在不同。

这些自发事件看起来在宇宙开始出现就存在，当这一现象1964年首次出现在粒子实验时，人们对此感到非常震惊。

科学家们近年才完全证实了小林诚、利川敏英1972年给出的解释，这是小林诚、利川敏英获得诺贝尔物理学奖的原因。

他们在标准模型的框架下对对称破缺进行了解释，但是需要将模型扩展至三个夸克家族。

他们所预言的这些表夸克最近才在物理实验中出现。

美国斯坦福的BaBAR和日本筑波的Belle两个粒子探测器2001年晚些时候都发现了互相独立的对称破缺，这一结果正是小林诚、利川敏英三十年前所预言的那样。