1969年诺贝尔物理学奖——基本粒子及其相互作用的分类
粒子物理学基本粒子的分类与相互作用
粒子物理学基本粒子的分类与相互作用粒子物理学是研究物质的基本组成和相互作用方式的学科。
在这个领域中，科学家们通过不断发现和研究基本粒子，深入探索了宇宙起源、物质成分和相互作用等重要问题。
本文将介绍粒子物理学中基本粒子的分类与相互作用，并探讨它们对于科学研究的重要性。
一、基本粒子的分类基本粒子是构成物质世界的最基本单位，根据它们所具备的性质和特征，可以将基本粒子分为两类：费米子和玻色子。
1. 费米子费米子是一类具有半整数自旋的基本粒子。
根据泡利不相容原理，任意一个量子态只能同时容纳一个费米子。
其中最为熟知的费米子是构成物质的基本组成部分的夸克和轻子。
夸克是构成核子的基本粒子，而轻子包括电子、中微子等。
2. 玻色子玻色子则是一类具有整数自旋的基本粒子。
与费米子不同的是，任意数量的玻色子可以处于同一个量子态上。
其中最重要的玻色子是光子，它是电磁相互作用的载体，也是光和其他电磁波的传播媒介。
二、基本粒子的相互作用基本粒子之间通过相互作用力来影响和改变彼此的状态。
在粒子物理学中，主要存在四种基本相互作用力：强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。
1. 强相互作用强相互作用是最为强大的一种相互作用力，它负责夸克之间的相互吸引力和斥力，使得夸克能够聚合成更稳定的粒子，例如质子和中子。
强相互作用还解释了核力，即维持原子核内质子和中子结合的力。
2. 电磁相互作用电磁相互作用是指基于电磁力的相互作用方式。
它由光子作为载体，使得带电粒子能够相互吸引和排斥。
电磁相互作用广泛存在于日常生活中，例如我们熟知的磁铁和电流之间的相互作用，以及光的传播等。
3. 弱相互作用弱相互作用是一种介于强相互作用和电磁相互作用之间的相互作用力。
它通过中间粒子W和Z玻色子的交换来实现，是核衰变等现象的基本原因之一。
4. 引力相互作用引力相互作用是最为普遍的一种相互作用力。
根据广义相对论，质量和能量曲率了时空，物体之间通过引力相互作用来影响彼此的运动和位置。
粒子物理学基本粒子的分类与相互作用
粒子物理学基本粒子的分类与相互作用粒子物理学是研究物质的最基本单位——基本粒子以及它们之间的相互作用的学科。
在粒子物理学中，基本粒子按照其性质和行为可以被分为多个不同的类别，同时它们之间的相互作用也起着关键的作用。
一、基本粒子的分类在粒子物理学中，基本粒子可以分为两大类：费米子和玻色子。
1. 费米子：费米子遵循费米-狄拉克统计，具有1/2自旋。
其中，最为著名的费米子就是构成物质的基本构建块的夸克和轻子。
- 夸克：夸克是质子和中子的组成部分，可以分为六个品味（即六种不同的夸克），分别是上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、粲夸克和异夸克。
- 轻子：轻子是构成物质的其他基本构建块，包括电子、中微子和它们的反粒子。
2. 玻色子：玻色子遵循玻色-爱因斯坦统计，具有整数自旋。
玻色子包括介子和强子，它们是负责传递相互作用力的粒子。
- 介子：介子由夸克和反夸克组成，通过传递强相互作用力而将核子结合在一起。
- 强子：强子通过交换带有强相互作用力的胶子而维持夸克之间的相互作用。
二、基本粒子的相互作用基本粒子之间的相互作用决定了它们在宏观世界中的行为和性质。
1. 强相互作用：强相互作用是负责夸克和胶子之间的相互作用，将夸克组合成介子和强子。
强相互作用是一种非常强大的力，它使得夸克在核内紧密地结合在一起，形成了原子核。
2. 弱相互作用：弱相互作用是负责某些基本粒子之间的相互转化，例如中子衰变成质子、电子和中微子。
弱相互作用还参与了太阳核聚变和放射性衰变等重要过程。
3. 电磁相互作用：电磁相互作用是负责带电粒子之间的相互作用，包括电荷之间的吸引和排斥力，以及电磁波的辐射和吸收等。
电磁相互作用是人们日常生活中最为常见和熟悉的相互作用力。
4. 引力相互作用：引力是负责物质之间的万有引力相互作用，是宇宙中最为普遍存在的相互作用力。
引力相互作用决定了星球之间的运动、行星围绕恒星的轨道、以及行星和卫星之间的相互作用。
总结：粒子物理学将基本粒子按照其自旋和统计行为分为费米子和玻色子两大类。
基本粒子理论
基本粒子理论基本粒子理论是现代物理学中的一个重要分支，它探索了构成宇宙的基本单位以及它们之间的相互作用。
通过深入研究基本粒子理论，科学家们不仅可以更好地理解宇宙的本质，还可以推动科技的发展和人类对于世界的认知。
一、基本粒子的分类基本粒子理论将粒子分为两类：费米子和玻色子。
费米子是一类遵循费米-狄拉克统计的粒子，它们有自旋的一半整数倍。
常见的费米子有电子、质子、中子等。
玻色子是一类遵循玻色-爱因斯坦统计的粒子，它们的自旋为整数倍。
常见的玻色子有光子、声子等。
二、基本粒子的相互作用基本粒子之间的相互作用主要包括四大基本相互作用：引力、电磁力、强核力和弱核力。
引力是负责天体运动和宇宙结构形成的力，电磁力是负责电磁现象的力，强核力是负责原子核内离子之间相互作用的力，而弱核力是某些放射性衰变过程的力。
三、量子场论量子场论是基本粒子理论的重要数学工具，它结合了量子力学和相对论的原理。
通过量子场论，我们可以对基本粒子的运动和相互作用进行描述，并得到许多重要的物理结果。
量子场论的发展不仅促进了粒子物理学的进步，还对广义相对论等其他领域有着重要的影响。
四、大统一理论目前，基本粒子理论中的粒子和相互作用被划分为两个主要的理论框架：标准模型和超对称理论。
标准模型是对粒子物理学的一个重要描述，它包括多个相互作用描述和粒子描述的规范理论。
超对称理论是一种拓展标准模型的理论，它认为每个已知粒子都有与之对应的超对称伴。
五、基本粒子理论的应用和挑战基本粒子理论不仅在推动科技发展方面发挥着重要作用，如核能技术和粒子加速器等，还在研究宇宙起源和结构演化等方面提供了重要的理论基础。
然而，尽管基本粒子理论已经取得了巨大的成就，但仍面临一些挑战，如引力和量子力学的统一、暗物质和暗能量的本质等问题。
六、未来展望随着科学技术的不断进步，科学家们对于基本粒子理论的研究将更加深入和全面。
通过更强大的粒子加速器和更精确的实验数据，我们有望揭示宇宙更深层次的奥秘，并进一步拓展我们对于基本粒子和宇宙的认知。
诺贝尔自然科学奖1901-2001年获奖者名录
诺贝尔自然科学奖1901-2001年获奖者名录物理学奖1901W.C.伦琴：发现X射线1902H.A.洛伦兹，P.塞曼：研究磁场对辐射的影响1903 A.H.贝克勒尔：发现物质的放射性、P.居里，Ｍ.居里：发现镭并从事放射性研究1904J.W.瑞利：从事气体密度的研究并发现氩元素1905P.E.A.雷纳尔德：从事阴极射线的研究1906J.J.汤姆逊：对气体放电理论和实验研究作出重要贡献1907 A.A.迈克尔孙：发明了光学干涉仪并且借助这些仪器进行光谱学和度量学的研究1908G.李普曼：发明了彩色照相干涉法即李普曼干涉定律1909G.马可尼，K.F.布劳恩：开发了无线电通信1910J.O.范德瓦尔斯：从事气态和液态方程式方面的研究1911W.维恩：发现热辐射定律1912Ｎ.G.达伦：发明了可以和燃点航标、浮标气体蓄电池联合使用的自动调节装置1913H.卡麦林-昂内斯：从事液体氦的超导研究1914Ｍ.V.劳厄：发现晶体中的X射线衍射现象1915W.H.布拉格，W.Ｌ.布拉格：借助X射线，对晶体结构进行分析1917 C.G.巴克拉：发现元素的次级X辐射的特性1918Ｍ.普朗克：对确立量子理论作出巨大贡献1919J.斯塔克：发现极隧射线的多普勒效应以及电场作用下光谱线的分裂现象1920 C.E.纪尧姆：发现镍钢合金的反常现象及其在精密物理学中的重要性1921 A.爱因斯坦：发现了光电效应定律等1922Ｎ.玻尔：从事原子结构和原子辐射的研究1923R.A.密立根：从事基本电荷和光电效应的研究1924K.Ｍ.G.西格巴恩：发现了X射线中的光谱线1925J.弗兰克，G.赫兹：发现原子和电子的碰撞规律1926J.B.佩兰：研究物质不连续结构和发现沉积平衡1927 A.H.康普顿：发现康普顿效应（也称康普顿散射）；C.T.R.威尔逊：发明了云雾室，能显示出电子穿过空气的径迹1928O.W.理查森：从事热离子现象的研究，特别是发现理查森定律1929Ｌ.V.德布罗意：发现物质波1930 C.V.拉曼：从事光散射方面的研究，发现拉曼效应1932W.K.海森堡：创建了量子力学1933 E.薛定谔，P.A.Ｍ.狄拉克：发现原子理论新的有效形式1935J.查德威克：发现中子1936V.F.赫斯：发现宇宙射线;C.D.安德森：发现正电子1937 C.J.戴维森，G.P.汤姆逊：发现晶体对电子的衍射现象1938 E.费米：发现中子轰击产生的新放射性元素并发现用慢中子实现核反应1939 E.O.劳伦斯：发明和发展了回旋加速器并以此取得了有关人工放射性等成果1943O.斯特恩：开发了分子束方法以及质子磁矩的测量1944I.I.拉比：发明了著名的核磁共振法1945W.泡利：发现不相容原理1946P.W.布里奇曼：发明了超高压装置，并在高压物理学方面取得成就1947 E.V.阿普尔顿：从事大气层物理学的研究，特别是发现高空无线电短波电离层1948P.Ｍ.S.布莱克特：改进了威尔逊云雾室方法以及由此获得的核物理领域和宇宙射线方面的一系列发现；1949汤川秀树：提出核子的介子理论，并预言介子的存在1950 C.F.鲍威尔：开发了用以研究核破坏过程的照相乳胶记录法并发现各种介子1951J.D.科克饶夫特，E.T.S.沃尔顿：通过人工加速的粒子轰击原子，促使其产生核反应1952 F.布洛赫，E.Ｍ.珀塞尔：从事物质核磁共振现象的研究并创立原子核磁力测量法1953 F.泽尔尼克：发明了相衬显微镜1954Ｍ.玻恩：在量子力学和波函数的统计解释及研究方面作出贡献；W.博特：发明了符合计数法，用以研究原子核反应和γ射线1955W.E.拉姆：发明了微波技术，进而研究氢原子的精细结构；P.库什：用射频束技术精确地测定出电子磁矩，创新了核理论1956W.H.布拉顿，J.巴丁，W.B.肖克莱：从事半导体研究并发现了晶体管效应1957李政道、杨振宇：发现宇称不守恒定律1958P.A.切伦科夫，I.E.塔姆，I.Ｍ.弗兰克：发现并解释了切伦科夫效应1959 E.G.塞格雷，O.张伯伦：发现反质子1960 D.A.格拉塞：发明气泡室，取代了威尔逊的云雾室1961R.霍夫斯塔特：利用直线加速器从事高能电子散射研究并发现核子；R.Ｌ.穆斯保尔：从事γ射线的共振吸收现象研究并发现了穆斯保尔效应1962Ｌ.D.朗道：开创了凝聚态物质特别是液氦理论的研究1963 E.P.威格纳：发现基本粒子的对称性以及原子核中支配质子与中子相互作用的原理；Ｍ.G.迈耶，J.H.D.延森：从事原子核壳层模型理论的研究1964 C.H.汤斯.；Ｎ.G.巴索夫，A.Ｍ.普罗霍罗夫：发明微波激射器和激光器，并从事量子电子学方面的基础研究1965朝永振一郎，J.S.施温格，R.P.费曼：在量子电动力学方面进行对基本粒子物理学具有深刻影响的基础研究1966 A.卡斯特勒：发现把光的共振和磁的共振结合起来使光束与射频电磁波发生双共振的双共振法1967H.A.贝特：对核反应理论作出贡献，特别是发现了星球中的能源1968Ｌ.W.阿尔瓦雷斯：通过发展液态氢气泡室和数据分析技术，从而发现许多共振态1969Ｍ.盖尔曼：发现基本粒子的分类和相互作用1970Ｌ.奈尔：从事铁磁和反铁磁的研究；H.阿尔文：从事磁流体力学的基本研究1971 D.加博尔：发明并发展了全息摄影法1972J.巴丁，Ｌ.Ｎ.库柏，J.R.施里弗：提出BCS理论,解释了超导现象1973江崎玲於奈，贾埃弗：通过实验发现半导体中的“隧道效应”和超导物质；B.D.约瑟夫森：发现超导电流通过隧道阻挡层的约瑟夫森效应1974Ｍ.赖尔，A休伊什：从事射电天文学方面的开拓性研究1975 A.Ｎ.玻尔，B.R.莫特尔森，J.雷恩沃特：从事原子核内部结构方面的研究1976 B.里克特，丁肇中：发现很重的中性介子1977P.W.安德森，J.H.范弗莱克，Ｎ.F.莫特：从事磁性和无序系统电子结构的基础研究1978P.卡皮察：从事低温物理学方面的研究；A.A.彭齐亚斯，R.W.威尔逊：发现宇宙微波背景辐射1979S.Ｌ.格拉肖，S.温伯格，A.萨拉姆：预言存在弱中性流，并对基本粒子之间的弱作用和电磁作用的统一理论作出贡献1980J.W.克罗宁，V.Ｌ.菲奇：发现中性K介子衰变中的宇称不守恒1981K.Ｍ.西格班：开发出高分辨率测量仪器；Ｎ.布洛姆伯根，A.肖洛：对发展激光光谱学和高分辨率电子光谱学做出贡献1982K.G.威尔逊：提出与相变有关的临界现象理论1983S.钱德拉塞卡，W.A.福勒：从事星体进化的物理过程的研究1984 C.鲁比亚，S.范德梅尔：对导致发现弱相互作用的传递者场粒子W±和Z 0的大型工程作出了决定性贡献1985K.冯·克里津：发现量子霍耳效应并开发了测定物理常数的技术1986 E.鲁斯卡：在电光学领域做了大量基础研究，开发了第一架电子显微镜；G.比尼格，H.罗雷尔：设计并研制了新型电子显微镜棗扫描隧道显微镜1987J.G.伯诺兹，K.A.穆勒：发现氧化物高温超导体1988Ｌ.莱德曼，Ｍ.施瓦茨，J.斯坦伯格：发现μ子型中微子，从而揭示了轻子的内部结构1989W.保罗，H.G.德默尔特，Ｎ.F.拉姆齐：创造了世界上最准确的时间计测法－原子钟1990J.I.弗里德曼，H.W.肯德尔，R.E.泰勒：通过实验首次证明了夸克的存在1991P.G.热纳：从事对液晶、聚合物的理论研究1992G.夏帕克：开发了多丝正比计数管1993R.A.赫尔斯，J.H.泰勒：发现一对脉冲双星，为有关引力的研究提供了新的机会1994 B.Ｎ.布罗克豪斯，C.G.沙尔：在凝聚态物质的研究中发展了中子散射技术1995Ｍ.Ｌ.佩尔，F.莱因斯：发现了自然界中的亚原子粒子：τ轻子、中微子1996 D.Ｍ.李，D.D.奥谢罗夫，R.C.理查森：发现在低温状态下可以无摩擦流动的氦-31997朱棣文，W.D.菲利普斯，C.科昂-塔努吉：发明了用激光冷却和俘获原子的方法1998R.劳克林，H.施特默，崔琦：发现电子能够形成新型粒子1999Ｎ.霍夫特，Ｍ.韦尔特曼：提出亚原子结构和运动的理论2000R.阿尔费罗夫、J.基尔比：发明快速晶体管、激光二极管和集成电路(芯片)2001 E.康奈尔，C.维曼，W.克特勒：在稀薄的碱金属原子中实现了玻色—爱因斯坦冷聚化学奖1901J.H.范特霍夫：发现溶液中化学动力学法则和渗透压规律1902 E.H.费歇尔：合成糖类以及嘌呤诱导体1903S.A.阿仑尼乌斯：提出电解质溶液理论1904W.拉姆赛：发现空气中的惰性气体1905 A.冯·贝耶尔：从事有机染料以及氢化芳香族化合物的研究1906H.莫瓦桑：从事氟元素的研究1907 E.毕希纳：从事酵素和酶化学、生物学研究1908 E.卢瑟福：首先提出放射性元素的蜕变理论1909W.奥斯特瓦尔德：从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究1910O.瓦拉赫：脂环式化合物的奠基人1911Ｍ.居里：发现镭和钋1912V.格林尼亚：发明了格林尼亚试剂－有机镁试剂；P.萨巴蒂埃：使用细金属粉末作催化剂，发明了一种制取氢化不饱和烃的有效方法1913 A.维尔纳：从事分子内原子化合价的研究1914T.W.理查兹：致力于原子量的研究，精确地测定了许多元素的原子量1915R.威尔斯泰特：从事植物色素叶绿素的研究1918 F.哈伯：发明固氮法1920W.H.能斯脱：从事电化学和热动力学方面的研究1921 F.索迪：从事放射性物质的研究，首次命名“同位素”1922 F.W.阿斯顿：发现非放射性元素中的同位素并开发了质谱仪1923 F.普雷格尔：创立了有机化合物的微量分析法1925R.A.席格蒙迪：从事胶体溶液的研究并确立了胶体化学1926T.斯韦德贝里：从事胶体化学中分散系统的研究1927H.O.维兰德：研究确定了胆酸及多种同类物质的化学结构1928 A.温道斯：研究出一族甾醇及其与维生素的关系1929 A.哈登，冯·奥伊勒-歇尔平：阐明了糖发酵过程和酶的作用1930H.费歇尔：从事血红素和叶绿素的性质及结构方面的研究1931 C.博施，F.贝吉乌斯：发明和开发了高压化学方法1932I.兰格缪尔：创立了表面化学1934H.C.尤里：发现重氢1935J.F.J.居里，I.J.居里：发现了人工放射性元素1936P.J.W.德拜：提出分子磁耦极矩概念并且应用X射线衍射弄清分子结构1937W.Ｎ.霍沃斯：从事碳水化合物和维生素C的结构研究；P.卡雷：从事类胡萝卜素类、核黄素类以及维生素A、B2的研究1938R.库恩：从事类胡萝卜素以及维生素类的研究1939 A.布泰南特：从事性激素的研究；Ｌ.鲁齐卡：从事萜烯、聚甲烯结构方面的研究1943G.海韦希：利用放射性同位素示踪技术研究化学和物理变化过程1944O.哈恩：发现重核裂变反应1945 A.I.魏尔塔南：研究农业化学和营养化学，发明了饲料贮藏保鲜法1946J.B.萨姆纳：首次分离提纯了酶；J.H.诺思罗普，W.Ｍ.斯坦利：分离提纯酶和病毒蛋白质1947R.鲁宾逊：从事生物碱的研究1948 A.W.K.蒂塞留斯：发现电泳技术和吸附色谱法1949W.F.吉奥克：长期从事化学热力学的研究，特别是对超低温状态下的物理反应的研究1950O.P.H.狄尔斯，K.阿尔德：发现狄尔斯－阿尔德反应及其应用1951G.T.西博格，E.Ｍ.麦克米伦：发现超铀元素1952 A.J.P.马丁，R.Ｌ.Ｍ.辛格：开发并应用了分配色谱法1953H.施陶丁格：从事环状高分子化合物的研究1954Ｌ.C.鲍林：阐明化学结合的本性，解释了复杂的分子结构1955V.维格诺德：确定并合成了含硫的生物体物质 特别是后叶催产素和增压素1956 C.Ｎ.欣谢尔伍德，Ｎ.Ｎ.谢苗诺夫：提出气相反应的化学动力学理论特别是支链反应1957 A.R.托德：从事核酸酶以及核酸酶辅酶的研究1958 F.桑格：从事胰岛素结构的研究1959J.海洛夫斯基：提出极谱学理论并发现“极谱法”1960W.F.利比：发明了“放射性碳素年代测定法”1961Ｍ.卡尔文：揭示了植物光合作用机理1962Ｍ.F.佩鲁茨，J.C.肯德鲁：测定出蛋白质的精细结构1963K.齐格勒，G.纳塔：发现了利用新型催化剂进行聚合的方法1964 D.Ｍ.C.霍金奇：使用X射线衍射技术测定复杂晶体和大分子的空间结构1965R.B.伍德沃德：对有机合成法作出贡献1966R.S.马利肯：用量子力学创立了化学结构分子轨道理论，阐明了分子的共价键本质和电子结构1967R.G.W.诺里什，G.波特，Ｍ.艾根：发明了测定快速化学反应的技术1968Ｌ.翁萨格：从事不可逆过程热力学的基础研究1969O.哈塞尔，D.H.R.巴顿：为发展立体化学理论作出贡献1970Ｌ.F.莱洛伊尔：发现糖核苷酸及其在糖合成过程中的作用1971G.赫兹伯格：从事自由基的电子结构和几何学结构的研究1972 C.B.安芬森：确定了核糖核苷酸酶的分子氨基酸排列；S.莫尔，W.H.斯坦：从事核糖核苷酸酶的活性区位研究1973 E.O.费歇尔，G.威尔金森：从事具有多层结构的有机金属化合物的研究1974P.J.弗洛里：从事高分子化学的理论、实验两方面的基础研究1975J.W.康福思：研究酶催化反应的立体化学；V.普雷洛格：从事有机分子以及有机反应的立体化学研究1976W.Ｎ.利普斯科姆：从事甲硼烷的结构研究1977I.普里高津：主要研究非平衡热力学，提出了“耗散结构”理论1978P.D.米切尔：从事生物膜上的能量转换研究1979H.C.布朗，G.维蒂希：研制了新的有机合成法1980P.伯格：从事核酸的生物化学研究；W.吉尔伯特，F.桑格：确定了核酸的碱基排列顺序1981福井谦一，R.霍夫曼：从事化学反应过程的理论性研究1982 A.克卢格：开发了结晶学的电子衍射法，并从事核酸蛋白质复合体的立体结构的研究1983H.陶布：阐明了金属配位化合物电子反应机理1984R.B.梅里菲尔德：开发了极简便的肽合成法1985J.卡尔，H.A.豪普特曼：开发了应用X射线衍射确定物质晶体结构的直接计算法1986 D.R.赫希巴奇，李远哲，J.C.波利亚尼：研究化学反应体系在位能面运动过程的动力学1987 C.J.佩德森，D.J.克拉姆，J.Ｍ.莱恩：合成冠醚化合物1988J.戴森霍弗，R.胡伯尔，H.米歇尔：分析了光合作用反应中心的三维结构1989S.奥尔特曼，T.R.切赫：发现RＮA自身具有酶的催化功能1990 E.J.科里：创建了一种独特的有机合成理论可逆合成分析理论1991R.R.恩斯特：发明了傅里叶变换核磁共振分光法和二维核磁共振技术1992R.A.马库斯：对溶液中的电子转移反应理论作出贡献1993K.B.穆利斯：发明“聚合酶链式反应法”；Ｍ.史密斯：开创“寡聚核苷酸基定点诱变”法1994G.A.欧拉：在碳氢化合物即烃类研究领域作出了杰出贡献1995P.克鲁岑，Ｍ.莫利纳，F.S.罗兰：阐述了对臭氧层厚度产生影响的化学机理，证明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用1996R.F.柯尔，H.W.克罗托因，R.E.斯莫利：发现了碳元素的新形式－富勒氏球（也称布基球）C601997P.B.博耶，J.E.沃克尔，J.C.斯科：发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶1998W.科恩：提出密度函数理论；J.波普：提出量子化学的方法1999 A.兹韦勒：利用激光闪烁研究化学反应2000 A.J.黑格、A.G.马克迪尔米德.和白川英树，导电聚合物的发现和发展。
历届诺贝尔物理学奖得主及成就
诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖是1900年6月根据诺贝尔的遗嘱设立的，属诺贝尔奖之一。
该奖项旨在奖励那些对人类物理学领域里作出突出贡献的科学家。
由瑞典皇家科学院颁发奖金，每年的奖项候选人由瑞典皇家自然科学院的瑞典或外国院士、诺贝尔物理和化学委员会的委员、曾被授与诺贝尔物理或化学奖金的科学家、在乌普萨拉、隆德、奥斯陆、哥本哈根、赫尔辛基大学、卡罗琳医学院和皇家技术学院永久或临时任职的物理和化学教授等科学家推荐。
奖项由来诺贝尔生于瑞典的斯德哥尔摩，诺贝尔一生致力于炸药的研究，在硝化甘油的研究方面取得了重大成就。
他不仅从事理论研究，而且进行工业实践。
他一生共获得技术发明专利355项，并在欧美等五大洲20个国家开设了约100家公司和工厂，积累了巨额财富。
1896年12月10日，诺贝尔在意大利逝世。
逝世的前一年，他留下了遗嘱，设立诺贝尔奖。
据此，1900年6月瑞典政府批准设置了诺贝尔基金会，并于次年诺贝尔逝世5周年纪念日，即1901年12月10日首次颁发诺贝尔奖。
自此以后，除因战时中断外，每年的这一天分别在瑞典首都斯德哥尔摩和挪威首都奥斯陆举行隆重授奖仪式。
1968年瑞典中央银行于建行300周年之际，提供资金增设诺贝尔经济奖（全称为瑞典中央银行纪念阿尔弗雷德·伯恩德·诺贝尔经济科学奖金，亦称纪念诺贝尔经济学奖，并于1969年开始与其他5项奖同时颁发。
诺贝尔经济学奖的评选原则是授予在经济科学研究领域作出有重大价值贡献的人，并优先奖励那些早期作出重大贡献者。
颁奖时间每次诺贝尔奖的发奖仪式都是下午举行，这是因为诺贝尔是1896年12月10日下午4:30去世的。
为了纪念这位对人类进步和文明作出过重大贡献的科学家，在1901年第一次颁奖时，人们便选择在诺贝尔逝世的时刻举行仪式。
这一有特殊意义的做法一直沿袭到如今。
评选过程每年9月至次年1月31日，接受各项诺贝尔奖推荐的候选人。
通常每年推荐的候选人有1000— 2000人。
历年诺贝尔物理学奖
J.斯坦伯格
英国 粒子对称结构进行论证
1989 N.F.拉姆齐
美国
W.保罗
德国
H.G.德梅尔特 美国
发明原子铯钟及提出氢微波 激射技术 创造捕集原子的方法以达到 能极其精确地研究一个电子 或离子
1990 J.杰罗姆 H.肯德尔 R.泰勒
美国 美国 加拿大
发现夸克存在的第一个实验 证明
年份 获奖者 1991 P.G.德燃纳 1992 J.夏帕克
德国 法国
获奖原因
发现标识元素的次级伦琴 辐射
研究辐射的量子理论，发 现基本量子，提出能量量 子化的假设，解释了电磁 辐射的经验定律
发现阴极射线中的多普勒 效应和原子光谱线在电场 中的分裂
发现镍钢合金的反常性以 及在精密仪器中的应用
年份 获奖者
国籍
获奖原因
1921 A.爱因斯坦
德国
对现物理方面的贡献，特 别是阐明光电效应的定律
发明点燃航标灯和浮标灯 的瓦斯自动调节器
在低温下研究物质的性质 并制成液态氦
发现伦琴射线通过晶体时 的衍射，既用于决定X射 线的波长又证明了晶体的 原子点阵结构
用伦琴射线分析晶体结构
年份 获奖者 1917 C.G.巴克拉 1918 M.V.普朗克
1919 J.斯塔克 1920 C.E.吉洛姆
国籍 英国 德国
1922 N.玻尔
丹麦 研究原子结构和原子辐射， 提出他的原子结构模型
1923 R.A.密立根
美国
研究元电荷和光电效应，
通过油滴实验证明电荷有
最小单位
1924 K.M.G.西格班 瑞典
伦琴射线光谱学方面的发 现和研究
1925 J.弗兰克 G.L.赫兹
德国 德国
历年诺贝尔物理学奖
历年诺贝尔物理学奖1、1901年：威尔姆·康拉德·伦琴（德国）发现X射线2、1902年：亨德瑞克·安图恩·洛伦兹（荷兰）、塞曼（荷兰）关于磁场对辐射现象影响的研究3、1903年：安东尼·亨利·贝克勒尔（法国）发现天然放射性；皮埃尔·居里（法国）、玛丽·居里（波兰裔法国人）发现并研究放射性元素钋和镭4、1904年：瑞利（英国）气体密度的研究和发现氩5、1905年：伦纳德（德国）关于阴极射线的研究6、1906年：约瑟夫·汤姆生（英国）对气体放电理论和实验研究作出重要贡献并发现电子7、1907年：迈克尔逊（美国）发明光学干涉仪并使用其进行光谱学和基本度量学研究8、1908年：李普曼（法国）发明彩色照相干涉法（即李普曼干涉定律）9、1909年：伽利尔摩·马克尼（意大利）、布劳恩（德国）发明和改进无线电报；理查森（英国）从事热离子现象的研究，特别是发现理查森定律10、1910年：范德华（荷兰）关于气态和液态方程的研究11、1911年：维恩（德国）发现热辐射定律12、1912年：达伦（瑞典）发明可用于同燃点航标、浮标气体蓄电池联合使用的自动调节装置13、1913年：卡末林－昂内斯（荷兰）关于低温下物体性质的研究和制成液态氦14、1914年：马克斯·凡·劳厄（德国）发现晶体中的X射线衍射现象15、1915年：威廉·亨利·布拉格、威廉·劳伦斯·布拉格（英国）用X射线对晶体结构的研究16、1916年：未颁奖17、1917年：查尔斯·格洛弗·巴克拉（英国）发现元素的次级X辐射特性18、1918年：马克斯·卡尔·欧内斯特·路德维希·普朗克（德国）对确立量子论作出巨大贡献19、1919年：斯塔克（德国）发现极隧射线的多普勒效应以及电场作用下光谱线的分裂现象20、1920年：纪尧姆（瑞士）发现镍钢合金的反常现象及其在精密物理学中的重要性21、1921年：阿尔伯特·爱因斯坦（德国）他对数学物理学的成就，特别是光电效应定律的发现22、1922年：尼尔斯·亨利克·大卫·玻尔（丹麦）关于原子结构以及原子辐射的研究23、1923年：罗伯特·安德鲁·密立根（美国）关于基本电荷的研究以及验证光电效应24、1924年：西格巴恩（瑞典）发现X射线中的光谱线25、1925年：弗兰克·赫兹（德国）发现原子和电子的碰撞规律26、1926年：佩兰（法国）研究物质不连续结构和发现沉积平衡27、1927年：康普顿（美国）发现康普顿效应；威尔逊（英国）发明了云雾室，能显示出电子穿过空气的径迹28、1928年：理查森（英国）研究热离子现象，并提出理查森定律29、1929年：路易·维克多·德布罗意（法国）发现电子的波动性30、1930年：拉曼（印度）研究光散射并发现拉曼效应31、1931年：未颁奖32、1932年：维尔纳·海森伯（德国）在量子力学方面的贡献33、1933年：埃尔温·薛定谔（奥地利）创立波动力学理论；保罗·阿德里·莫里斯·狄拉克（英国）提出狄拉克方程和空穴理论34、1934年：未颁奖35、1935年：詹姆斯·查德威克（英国）发现中子36、1936年：赫斯（奥地利）发现宇宙射线；安德森（美国）发现正电子37、1937年：戴维森（美国）、乔治·佩杰特·汤姆生（英国）发现晶体对电子的衍射现象38、1938年：恩利克·费米（意大利）发现由中子照射产生的新放射性元素并用慢中子实现核反应39、1939年：欧内斯特·奥兰多·劳伦斯（美国）发明回旋加速器，并获得人工放射性元素40、1940—1942年：未颁奖41、1943年：斯特恩（美国）开发分子束方法和测量质子磁矩42、1944年：拉比（美国）发明核磁共振法43、1945年：沃尔夫冈·E·泡利（奥地利）发现泡利不相容原理44、1946年：布里奇曼（美国）发明获得强高压的装置，并在高压物理学领域作出发现45、1947年：阿普尔顿（英国）高层大气物理性质的研究，发现阿普顿层（电离层）46、1948年：布莱克特（英国）改进威尔逊云雾室方法和由此在核物理和宇宙射线领域的发现47、1949年：汤川秀树（日本）提出核子的介子理论并预言∏介子的存在48、1950年：塞索·法兰克·鲍威尔（英国）发展研究核过程的照相方法，并发现π介子49、1951年：科克罗夫特（英国）、沃尔顿（爱尔兰）用人工加速粒子轰击原子产生原子核嬗变50、1952年：布洛赫、珀塞尔（美国）从事物质核磁共振现象的研究并创立原子核磁力测量法51、1953年：泽尔尼克（荷兰）发明相衬显微镜52、1954年：马克斯·玻恩（英国）在量子力学和波函数的统计解释及研究方面作出贡献；博特（德国）发明了符合计数法，用以研究原子核反应和γ射线53、1955年：拉姆（美国）发明了微波技术，进而研究氢原子的精细结构；库什（美国）用射频束技术精确地测定出电子磁矩，创新了核理论54、1956年：布拉顿、巴丁（犹太人）、肖克利（美国）发明晶体管及对晶体管效应的研究55、1957年：李政道、杨振宁（美籍华人）发现弱相互作用下宇称不守衡，从而导致有关基本粒子的重大发现56、1958年：切伦科夫、塔姆、弗兰克（苏联）发现并解释切伦科夫效应57、1959年：塞格雷、欧文·张伯伦(OwenChamberlain)（美国）发现反质子58、1960年：格拉塞（美国）发现气泡室，取代了威尔逊的云雾室59、1961年：霍夫斯塔特（美国）关于电子对原子核散射的先驱性研究,并由此发现原子核的结构；穆斯堡尔（德国）从事γ射线的共振吸收现象研究并发现了穆斯堡尔效应60、1962年：达维多维奇·朗道（苏联）关于凝聚态物质，特别是液氦的开创性理论61、1963年：维格纳（美国）发现基本粒子的对称性及支配质子与中子相互作用的原理；梅耶夫人（美国人.犹太人）、延森（德国）发现原子核的壳层结构62、1964年：汤斯（美国）在量子电子学领域的基础研究成果，为微波激射器、激光器的发明奠定理论基础；巴索夫、普罗霍罗夫（苏联）发明微波激射器63、1965年：朝永振一郎（日本）、施温格、费因曼（美国）在量子电动力学方面取得对粒子物理学产生深远影响的研究成果64、1966年：卡斯特勒（法国）发明并发展用于研究原子内光、磁共振的双共振方法65、1967年：贝蒂（美国）核反应理论方面的贡献，特别是关于恒星能源的发现66、1968年：阿尔瓦雷斯（美国）发展氢气泡室技术和数据分析，发现大量共振态67、1969年：盖尔曼（美国）对基本粒子的分类及其相互作用的发现68、1970年：阿尔文（瑞典）磁流体动力学的基础研究和发现，及其在等离子物理富有成果的应用；内尔（法国）关于反磁铁性和铁磁性的基础研究和发现69、1971年：加博尔（英国）发明并发展全息照相法70、1972年：巴丁、库柏、施里弗（美国）创立BCS超导微观理论71、1973年：江崎玲于奈（日本）发现半导体隧道效应；贾埃弗（美国）发现超导体隧道效应；约瑟夫森（英国）提出并发现通过隧道势垒的超电流的性质，即约瑟夫森效应72、1974年：马丁·赖尔（英国）发明应用合成孔径射电天文望远镜进行射电天体物理学的开创性研究；赫威斯（英国）发现脉冲星73、1975年：阿格·N·玻尔、莫特尔森（丹麦）、雷恩沃特（美国）发现原子核中集体运动和粒子运动之间的联系，并且根据这种联系提出核结构理论74、1976年：丁肇中、里希特（美国）各自独立发现新的J/ψ基本粒子75、1977年：安德森、范弗莱克（美国）、莫特（英国）对磁性和无序体系电子结构的基础性研究76、1978年：卡皮察（苏联）低温物理领域的基本发明和发现；彭齐亚斯、R·W·威尔逊（美国）发现宇宙微波背景辐射77、1979年：谢尔登·李·格拉肖、史蒂文·温伯格（美国）、阿布杜斯·萨拉姆（巴基斯坦）关于基本粒子间弱相互作用和电磁作用的统一理论的贡献，并预言弱中性流的存在78、1980年：克罗宁、菲奇（美国）发现电荷共轭宇称不守恒79、1981年：西格巴恩（瑞典）开发高分辨率测量仪器以及对光电子和轻元素的定量分析；布洛姆伯根（美国）非线性光学和激光光谱学的开创性工作；肖洛（美国）发明高分辨率的激光光谱仪80、1982年：K·G·威尔逊（美国）提出重整群理论，阐明相变临界现象81、1983年：萨拉马尼安·强德拉塞卡（美国）提出强德拉塞卡极限，对恒星结构和演化具有重要意义的物理过程进行的理论研究；福勒（美国）对宇宙中化学元素形成具有重要意义的核反应所进行的理论和实验的研究82、1984年：卡洛·鲁比亚（意大利）证实传递弱相互作用的中间矢量玻色子[[W+]],W-和Zc的存在；范德梅尔（荷兰）发明粒子束的随机冷却法，使质子-反质子束对撞产生W和Z粒子的实验成为可能83、1985年：冯·克里津（德国）发现量子霍耳效应并开发了测定物理常数的技术84、1986年：鲁斯卡（德国）设计第一台透射电子显微镜；比尼格（德国）、罗雷尔（瑞士）设计第一台扫描隧道电子显微镜85、1987年：柏德诺兹（德国）、缪勒（瑞士）发现氧化物高温超导材料86、1988年：莱德曼、施瓦茨、斯坦伯格（美国）产生第一个实验室创造的中微子束，并发现中微子，从而证明了轻子的对偶结构87、1989年：拉姆齐（美国）发明分离振荡场方法及其在原子钟中的应用；德默尔特（美国）、保尔（德国）发展原子精确光谱学和开发离子陷阱技术88、1990年：弗里德曼、肯德尔（美国）、理查·爱德华·泰勒（加拿大）通过实验首次证明夸克的存在89、1991年：皮埃尔·吉勒德－热纳（法国）把研究简单系统中有序现象的方法推广到比较复杂的物质形式，特别是推广到液晶和聚合物的研究中90、1992年：夏帕克（法国）发明并发展用于高能物理学的多丝正比室91、1993年：赫尔斯、J·H·泰勒（美国）发现脉冲双星，由此间接证实了爱因斯坦所预言的引力波的存在92、1994年：布罗克豪斯（加拿大）、沙尔（美国）在凝聚态物质研究中发展了中子衍射技术93、1995年：佩尔（美国）发现τ轻子；莱因斯（美国）发现中微子94、1996年：D·M·李、奥谢罗夫、R·C·理查森（美国）发现了可以在低温度状态下无摩擦流动的氦同位素95、1997年：朱棣文、W·D·菲利普斯（美国）、科昂·塔努吉（法国）发明用激光冷却和捕获原子的方法96、1998年：劳克林、霍斯特·路德维希·施特默、崔琦（美国）发现并研究电子的分数量子霍尔效应97、1999年：H·霍夫特、韦尔特曼（荷兰）阐明弱电相互作用的量子结构98、2000年：阿尔费罗夫（俄国）、克罗默（德国）提出异层结构理论，并开发了异层结构的快速晶体管、激光二极管；杰克·基尔比（美国）发明集成电路99、2001年：克特勒（德国）、康奈尔、卡尔·E·维曼（美国）在“碱金属原子稀薄气体的玻色－爱因斯坦凝聚态”以及“凝聚态物质性质早期基本性质研究”方面取得成就100、2002年：雷蒙德·戴维斯、里卡尔多·贾科尼（美国）、小柴昌俊（日本）“表彰他们在天体物理学领域做出的先驱性贡献，其中包括在“探测宇宙中微子”和“发现宇宙Ｘ射线源”方面的成就。
历年诺贝尔物理学奖得主(1901-2018)
历年诺贝尔物理学奖得主(1901-2016) 年份 获奖者 国籍 获奖原因 1901年 威廉·康拉德·伦琴 德国“发现不寻常的射线，之后以他的名字命名”（即X 射线，又称伦琴射线，并伦琴做为辐射量的单位） 1902年亨得里克·洛仑兹 荷兰“关于磁场对辐射现象影响的研究”（即塞曼效应） 彼得·塞曼 荷兰1903年 亨利·贝克勒 法国“发现天然放射性” 皮埃尔·居里 法国“他们对亨利·贝克勒教授所发现的放射性现象的共同研究” 玛丽·居里 法国1904年 约翰·威廉·斯特拉斯英国“对那些重要的气体的密度的测定，以及由这些研究而发现氩”（对氢气、氧气、氮气等气体密度的测量，并因测量氮气而发现氩） 1905年 菲利普·爱德华·安东·冯·莱纳德德国“关于阴极射线的研究” 1906年 约瑟夫·汤姆孙 英国"对气体导电的理论和实验研究" 1907年 阿尔伯特·迈克耳孙 美国“他的精密光学仪器，以及借助它们所做的光谱学和计量学研究” 1908年 加布里埃尔·李普曼 法国“他的利用干涉现象来重现色彩于照片上的方法” 1909年 古列尔莫·马可尼 意大利“他们对无线电报的发展的贡献” 卡尔·费迪南德·布劳恩德国1910年 范德华 荷兰“关于气体和液体的状态方程的研究” 1911年 威廉·维恩 德国“发现那些影响热辐射的定律” 1912年 尼尔斯·古斯塔夫·达伦 瑞典“发明用于控制灯塔和浮标中气体蓄积器的自动调节阀”1913年 海克·卡末林·昂内斯荷兰“他在低温下物体性质的研究，尤其是液态氦的制成” 1914年 马克斯·冯·劳厄 德国“发现晶体中的X 射线衍射现象” 1915年 威廉·亨利·布拉格 英国“用X 射线对晶体结构的研究” 威廉·劳伦斯·布拉格英国1917年 查尔斯·格洛弗·巴克拉英国“发现元素的特征伦琴辐射” 1918年 马克斯·普朗克 德国“因他的对量子的发现而推动物理学的发展” 1919年 约翰尼斯·斯塔克 德国“发现极隧射线的多普勒效应以及电场作用下谱线的分裂现象” 1920年 夏尔·爱德华·纪尧姆瑞士“他的，推动物理学的精密测量的，有关镍钢合金的反常现象的发现” 1921年 阿尔伯特·爱因斯坦 德国“他对理论物理学的成就，特别是光电效应定律的发现” 1922年 尼尔斯·玻尔 丹麦“他对原子结构以及由原子发射出的辐射的研究” 1923年 罗伯特·安德鲁·密立根美国“他的关于基本电荷以及光电效应的工作” 1924年 卡尔·曼内·乔奇·塞格巴恩瑞典“他在X 射线光谱学领域的发现和研究”[3] 1925年詹姆斯·弗兰克 德国“发现那些支配原子和电子碰撞的定律” 古斯塔夫·赫兹 德国1926年 让·佩兰 法国“研究物质不连续结构和发现沉积平衡” 1927年 阿瑟·康普顿 美国 “发现以他命名的效应”查尔斯·威耳逊英国“通过水蒸气的凝结来显示带电荷的粒子的轨迹的方法”1928年欧文·理查森英国“他对热离子现象的研究，特别是发现以他命名的定律”1929年路易·德布罗意公爵法国“发现电子的波动性”1930年钱德拉塞卡拉·文卡塔·拉曼印度“他对光散射的研究，以及发现以他命名的效应”1932年维尔纳·海森堡德国“创立量子力学，以及由此导致的氢的同素异形体的发现”1933年埃尔温·薛定谔奥地利“发现了原子理论的新的多产的形式”（即量子力学的基本方程——薛定谔方程和狄拉克方程）保罗·狄拉克英国1935年詹姆斯·查德威克英国“发现中子”1936年维克托·弗朗西斯·赫斯奥地利“发现宇宙辐射”卡尔·戴维·安德森美国“发现正电子”1937年克林顿·约瑟夫·戴维孙美国“他们有关电子被晶体衍射的现象的实验发现”乔治·汤姆孙英国1938年恩里科·费米意大利“证明了可由中子辐照而产生的新放射性元素的存在，以及有关慢中子引发的核反应的发现”1939年欧内斯特·劳伦斯美国“对回旋加速器的发明和发展，并以此获得有关人工放射性元素的研究成果”1943年奥托·施特恩美国“他对分子束方法的发展以及有关质子磁矩的研究发现”1944年伊西多·艾萨克·拉比美国“他用共振方法记录原子核的磁属性”1945年 沃尔夫冈·泡利 奥地利 “发现不相容原理，也称泡利原理”1946年 珀西·威廉斯·布里奇曼美国“发明获得超高压的装置，并在高压物理学领域作出发现” 1947年 爱德华·维克托·阿普尔顿英国“对高层大气的物理学的研究，特别是对所谓阿普顿层的发现” 1948年 帕特里克·梅纳德·斯图尔特·布莱克特英国“改进威尔逊云雾室方法和由此在核物理和宇宙射线领域的发现” 1949年 汤川秀树 日本“他以核作用力的理论为基础预言了介子的存在” 1950年 塞西尔·弗兰克·鲍威尔英国“发展研究核过程的照相方法，以及基于该方法的有关介子的研究发现” 1951年 约翰·道格拉斯·考克饶夫英国“他们在用人工加速原子产生原子核嬗变方面的开创性工作” 欧内斯特·沃吞 爱尔兰1952年费利克斯·布洛赫 美国“发展出用于核磁精密测量的新方法，并凭此所得的研究成果” 爱德华·珀塞尔 美国1953年 弗里茨·塞尔尼克 荷兰“他对相衬法的证实，特别是发明相衬显微镜” 1954年马克斯·玻恩 英国“在量子力学领域的基础研究，特别是他对波函数的统计解释” 瓦尔特·博特 德国“符合法，以及以此方法所获得的研究成果” 1955年威利斯·尤金·兰姆 美国“他的有关氢光谱的精细结构的研究成果” 波利卡普·库施 美国“精确地测定出电子磁矩” 1956年 威廉·布拉德福德·肖克利美国“他们对半导体的研究和发现晶体管效应” 约翰·巴丁 美国沃尔特·豪泽·布喇顿美国1957年杨振宁中国“他们对所谓的宇称不守恒定律的敏锐地研究，该定律导致了有关基本粒子的许多重大发现”李政道中国1958年帕维尔·阿列克谢耶维奇·切连科夫苏联“发现并解释切连科夫效应”伊利亚·弗兰克苏联伊戈尔·叶夫根耶维奇·塔姆苏联1959年埃米利奥·吉诺·塞格雷美国“发现反质子”欧文·张伯伦美国1960年唐纳德·阿瑟·格拉泽美国“发明气泡室”1961年罗伯特·霍夫施塔特美国“关于对原子核中的电子散射的先驱性研究,并由此得到的关于核子结构的研究发现”鲁道夫·路德维希·穆斯堡尔德国“他的有关γ射线共振吸收现象的研究以及与这个以他命名的效应相关的研究发现”1962年列夫·达维多维奇·朗道苏联“关于凝聚态物质的开创性理论，特别是液氦”1963年耶诺·帕尔·维格纳美国“他对原子核和基本粒子理论的贡献，特别是对基础的对称性原理的发现和应用”玛丽亚·格佩特-梅耶美国“发现原子核的壳层结构”J·汉斯·D·延森德国1964年查尔斯·汤斯美国“在量子电子学领域的基础研究成果，该成果导致尼古拉·根纳季耶维奇·巴索夫苏联了基于激微波－激光原理建造的振荡器和放大器" 亚历山大·普罗霍罗夫苏联1965年朝永振一郎 日本“他们在量子电动力学方面的基础性工作，这些工作对粒子物理学产生深远影响” 朱利安·施温格 美国理查德·菲利普·费曼美国1966年 阿尔弗雷德·卡斯特勒法国“发现和发展了研究原子中赫兹共振的光学方法” 1967年 汉斯·阿尔布雷希特·贝特美国“他对核反应理论的贡献，特别是关于恒星中能源的产生的研究发现” 1968年 路易斯·沃尔特·阿尔瓦雷茨美国“他对粒子物理学的决定性贡献，特别是因他发展了氢气泡室技术和数据分析方法，从而发现了一大批共振态” 1969年 默里·盖尔曼 美国“对基本粒子的分类及其相互作用的研究发现” 1970年汉尼斯·奥洛夫·哥斯达·阿尔文瑞典“磁流体动力学的基础研究和发现，及其在等离子体物理学富有成果的应用” 路易·奈耳 法国“关于反铁磁性和铁磁性的基础研究和发现以及在固体物理学方面的重要应用” 1971年 伽博·丹尼斯 英国“发明并发展全息照相法” 1972年约翰·巴丁 美国“他们联合创立了超导微观理论，即常说的BCS 理论” 利昂·库珀 美国约翰·罗伯特·施里弗美国1973年 江崎玲于奈 日本 “发现半导体和超导体的隧道效应”伊瓦尔·贾埃弗挪威布赖恩·戴维·约瑟夫森英国“他理论上预测出通过隧道势垒的超电流的性质，特别是那些通常被称为约瑟夫森效应的现象”1974年马丁·赖尔英国“他们在射电天体物理学的开创性研究：赖尔的发明和观测，特别是合成孔径技术；休伊什在发现脉冲星方面的关键性角色”安东尼·休伊什英国1975年奥格·尼尔斯·玻尔丹麦“发现原子核中集体运动和粒子运动之间的联系，并且根据这种联系发展了有关原子核结构的理论”本·罗伊·莫特森丹麦利奥·詹姆斯·雷恩沃特美国1976年伯顿·里克特美国“他们在发现新的重基本粒子方面的开创性工作”丁肇中美国1977年菲利普·沃伦·安德森美国“对磁性和无序体系电子结构的基础性理论研究”内维尔·莫特英国约翰·凡扶累克美国1978年彼得·列昂尼多维奇·卡皮查苏联“低温物理领域的基本发明和发现”阿尔诺·艾伦·彭齐亚斯美国“发现宇宙微波背景辐射”罗伯特·伍德罗·威尔逊美国1979年谢尔登·李·格拉肖美国“关于基本粒子间弱相互作用和电磁相互作用的统一理论的，包括对弱中性流的预言在内的贡献”阿卜杜勒·萨拉姆巴基斯坦史蒂文·温伯格美国1980年詹姆斯·沃森·克罗宁美国“发现中性K介子衰变时存在对称破坏”瓦尔·洛格斯登·菲奇美国1981年凯·西格巴恩瑞典“对开发高分辨率电子光谱仪的贡献”尼古拉斯·布隆伯根美国“对开发激光光谱仪的贡献”阿瑟·肖洛美国1982年肯尼斯·威尔逊美国“对与相转变有关的临界现象理论的贡献”1983年苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡美国“有关恒星结构及其演化的重要物理过程的理论研究”威廉·福勒美国“对宇宙中形成化学元素的核反应的理论和实验研究”1984年卡洛·鲁比亚意大利“对导致发现弱相互作用传递者，场粒子W和Z的大型项目的决定性贡献”西蒙·范德梅尔荷兰1985年克劳斯·冯·克利青德国“发现量子霍尔效应”1986年恩斯特·鲁斯卡德国“电子光学的基础工作和设计了第一台电子显微镜”格尔德·宾宁德国“研制扫描隧道显微镜”海因里希·罗雷尔瑞士1987年约翰内斯·贝德诺尔茨德国“在发现陶瓷材料的超导性方面的突破”卡尔·米勒瑞士1988年利昂·莱德曼美国“中微子束方式，以及通过发现梅尔文·施瓦茨美国子中微子证明了轻子的对偶结构”1989年诺曼·拉姆齐美国“发明分离振荡场方法及其在氢激微波和其他原子钟中的应用”汉斯·德默尔特美国“发展离子陷阱技术”沃尔夫冈·保罗德国1990年杰尔姆·弗里德曼美国“他们有关电子在质子和被绑定的中子上的深度非弹性散射的开创性研究，这些研究对粒子物理学的夸克模型的发展有必不可少的重要性”亨利·肯德尔美国理查·泰勒加拿大1991年皮埃尔-吉勒·德热纳法国“发现研究简单系统中有序现象的方法可以被推广到比较复杂的物质形式，特别是推广到液晶和聚合物的研究中”1992年乔治·夏帕克法国“发明并发展了粒子探测器，特别是多丝正比室”1993年拉塞尔·赫尔斯美国“发现新一类脉冲星，该发现开发了研究引力的新的可能性”约瑟夫·泰勒美国1994年伯特伦·布罗克豪斯加拿大“对中子频谱学的发展，以及对用于凝聚态物质研究的中子散射技术的开创性研究”克利福德·沙尔美国“对中子衍射技术的发展，以及对用于凝聚态物质研究的中子散射技术的开创性研究”1995年马丁·佩尔美国“发现τ轻子”，以及对轻子物理学的开创性实验研究弗雷德里克·莱因斯美国“发现中微子，以及对轻子物理学的开创性实验研”1996年戴维·李美国“发现了在氦-3里的超流动性”道格拉斯·奥谢罗夫美国罗伯特·理查森美国1997年朱棣文美国“发展了用激光冷却和捕获原子的方法”克洛德·科昂-唐努德日法国威廉·菲利普斯美国1998年罗伯特·劳夫林美国“发现一种带有分数带电激发的新的量子流体形式”霍斯特·施特默德国崔琦美国1999年杰拉德·特·胡夫特荷兰“阐明物理学中弱电相互作用的量子结构”马丁纽斯·韦尔特曼荷兰2000年若雷斯·阿尔费罗夫俄罗斯“发展了用于高速电子学和光电子学的半导体异质结构”赫伯特·克勒默德国杰克·基尔比美国“在发明集成电路中所做的贡献”2001年埃里克·康奈尔美国“在碱性原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚态方面取得的成就，以及凝聚态物质属性质的早期基础性研究”卡尔·威曼美国沃尔夫冈·克特勒德国2002年雷蒙德·戴维斯美国“在天体物理学领域做出的先驱性贡献，尤其是探测宇宙中微子”小柴昌俊日本里卡尔多·贾科尼美国“在天体物理学领域做出的先驱性贡献，这些研究导致了宇宙X射线源的发现”2003年阿列克谢·阿布里科索夫俄罗斯“对超导体和超流体理论做出的先驱性贡献”维塔利·金兹堡俄罗斯安东尼·莱格特美国2004年戴维·格娄斯美国“发现强相互作用理论中的渐近自由”休·波利策美国弗朗克·韦尔切克美国2005年罗伊·格劳伯美国“对光学相干的量子理论的贡献”约翰·霍尔美国“对包括光频梳技术在内的，基于激光的精密光谱学发展做出的贡献，”特奥多尔·亨施德国2006年约翰·马瑟美国“发现宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异乔治·斯穆特美国性”2007年艾尔伯·费尔法国“发现巨磁阻效应”彼得·格林贝格德国2008年小林诚日本“发现对称性破缺的来源，并预测了至少三大类夸克在自然界中的存在”益川敏英日本南部阳一郎美国“发现亚原子物理学的自发对称性破缺机制”2009年高锟英国“在光学通信领域光在纤维中传输方面的突破性成就”威拉德·博伊尔美国“发明半导体成像器件电荷耦合器件”乔治·史密斯美国2010年安德烈·海姆俄罗斯“在二维石墨烯材料的开创性实验”康斯坦丁·诺沃肖洛夫俄罗斯2011年布莱恩·施密特澳大利亚“透过观测遥距超新星而发现宇宙加速膨胀”亚当·里斯美国索尔·珀尔马特美国2012年塞尔日·阿罗什法国“能够量度和操控个体量子系统的突破性实验手法”大卫·维因兰德美国2013年彼得·W·希格斯英国对希格斯玻色子的预测[1][4-6]弗朗索瓦·恩格勒比利时2014年赤崎勇日本“发明一种新型高效节能光源，即蓝色发光二极管(LED)”天野浩日本中村修二美国2015年梶田隆章日本“通过中微子振荡发现中微子有质量。
基本粒子的分类和性质
基本粒子的分类和性质引言：随着科学技术的不断发展，人类对于宇宙的探索日益深入。
而这其中，对于基本粒子的研究无疑是我们对宇宙本质的一次探索。
本文将就基本粒子的分类和性质，以及它们对于宇宙起源和进化的重要作用展开探讨。
一、基本粒子的分类所有物质都是由基本粒子组成的。
基本粒子按照它们的性质和相互作用可以被分为费米子和玻色子两类。
1. 费米子费米子是由意大利物理学家恩里科·费米命名的，它们遵循了费米-狄拉克统计。
常见的例子有电子、质子和中子等。
费米子有一个重要的特点，那就是它们遵循泡利不相容原理，即同一量子态不能容纳相同自旋的费米子。
这也是为什么电子互相排斥，无法被聚集在一起的原因。
2. 玻色子玻色子是由印度物理学家萨蒂扬德拉·玻色命名的，它们遵循了玻色-爱因斯坦统计。
典型的例子有光子和声子等。
与费米子不同的是，玻色子不受泡利不相容原理的限制，它们可以在同一量子态中容纳任意多个。
这也解释了为什么光子能够形成光束，而电子却无法形成电束。
二、基本粒子的性质基本粒子的性质多种多样，包括质量、自旋、电荷等。
以下将介绍几种具有代表性的基本粒子。
1. 电子电子是一种负电荷的基本粒子，其质量约为0.511 MeV/c²。
电子是构成原子的基本粒子之一，同时也是参与电流传导的粒子，因此具有重要的应用价值。
2. 质子质子是带有正电荷的基本粒子，质量约为938 MeV/c²。
质子是原子核的重要组成部分，决定了原子的化学性质。
除此之外，质子还参与了粒子对撞实验和天体物理学中的一些关键过程。
3. 中子中子是电中性的基本粒子，它们的质量约为940 MeV/c²。
中子在原子核中起着重要的稳定作用，通过核力与质子结合从而维持原子核的稳定。
中子在核反应、中子散射等实验中也具有重要应用。
三、基本粒子与宇宙的关系基本粒子对于宇宙的起源和演化具有重要的作用。
以下将从暴胀宇宙学、宇宙微波背景辐射、物质-反物质不对称性等角度进行论述。
粒子物理学基本粒子的性质和相互作用
粒子物理学基本粒子的性质和相互作用粒子物理学是研究物质的最基本组成部分以及它们之间的相互作用的学科。
在粒子物理学中，基本粒子被认为是构成一切物质和力的基本单位。
这些基本粒子根据其性质和相互作用可以被分为不同的类型。
1. 引言在本文中，我们将讨论粒子物理学的基本粒子的性质和相互作用。
首先，我们将介绍基本粒子的分类和性质，然后探讨它们之间的相互作用。
2. 基本粒子的分类和性质基本粒子可以分为两类：费米子和玻色子。
费米子遵循费米-狄拉克统计，具有半整数自旋，而玻色子则遵循玻色-爱因斯坦统计，具有整数自旋。
2.1 费米子费米子包括了构成物质的基本组成单位，例如：夸克和轻子。
夸克是构成质子和中子的基本粒子，它们具有电荷。
轻子包括了电子、中微子等，它们是构成原子的基本粒子。
2.2 玻色子玻色子包括了传递力的基本粒子，例如：光子和强力子。
光子是电磁力的传播者，它们携带能量和动量，没有质量。
强力子则传递强力相互作用，将夸克和胶子束缚在一起。
3. 基本粒子的相互作用基本粒子之间存在着多种相互作用，这些相互作用决定了宇宙中物质和力的行为。
3.1 电磁相互作用电磁相互作用由电荷粒子间的相互作用引起，光子是电磁力的传播者。
它负责电荷粒子之间的吸引和排斥，决定了原子的结构和化学反应。
3.2 强力相互作用强力相互作用由夸克之间的相互作用引起，强力子是强力的传播者。
它保持着夸克之间的束缚，构成了质子和中子等粒子。
3.3 弱力相互作用弱力相互作用涉及到轻子和夸克之间的相互作用，弱力子是弱力的传播者。
它参与了放射性衰变等核反应过程。
3.4 引力相互作用引力相互作用是所有物质之间普遍存在的相互作用，负责宏观物体的相互吸引。
然而，在粒子物理学中，引力相互作用的描述需要进一步融入量子力学的框架，这是当前的研究方向之一。
4. 结论在本文中，我们以粒子物理学为背景，讨论了基本粒子的性质和相互作用。
基本粒子根据其自旋性质可以被分类为费米子和玻色子，它们之间通过不同的相互作用决定了物质和力的行为。
粒子物理学中的基本粒子与相互作用
粒子物理学中的基本粒子与相互作用粒子物理学是研究物质世界最基本的组成部分和它们之间相互作用的学科。
在这个领域中，科学家们发现了一系列被称为基本粒子的微观粒子，以及它们之间的相互作用规律。
基本粒子可以简单地理解为构成宇宙的“积木”，而相互作用则决定了这些“积木”如何组合和相互作用。
本文将介绍几种常见的基本粒子以及它们之间的相互作用。
（第一节）夸克与强相互作用夸克是构成物质的基本粒子之一。
根据夸克的电荷不同，可以将其分为上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、奇夸克和康普顿夸克六种类型。
夸克之间通过强相互作用相互连接，强相互作用是一种负责束缚夸克的力，它是一种非常强大的力，能够使夸克间的距离保持稳定。
（第二节）轻子与电磁相互作用与夸克不同，轻子是又一类构成物质的基本粒子。
最常见的轻子有电子、中微子和其反粒子。
电子是最轻的轻子，具有负电荷。
轻子之间相互作用的力是电磁相互作用，它是由电荷引起的吸引和排斥力，决定了电子如何与其他粒子相互作用。
（第三节）重子与弱相互作用重子是由夸克组成的粒子，最常见的重子是质子和中子。
质子是由两个上夸克和一个下夸克构成，具有正电荷；中子则由两个下夸克和一个上夸克构成，没有电荷。
重子之间的相互作用规律由弱相互作用决定，弱相互作用是一种较为短程的相互作用力，它主要负责一些放射性衰变过程。
（第四节）引力相互作用与引力子除了上述的相互作用力外，粒子物理学还研究了引力相互作用，它是最常见的一种相互作用力。
根据爱因斯坦的广义相对论理论，引力相互作用是由时空弯曲导致的。
引力相互作用的传递媒介是一种被称为引力子的粒子。
总结：粒子物理学中的基本粒子和相互作用规律，揭示了宇宙微观世界的基本组成和运行方式。
夸克之间通过强相互作用相互捆绑，轻子通过电磁相互作用与其它粒子发生相互作用，重子通过弱相互作用参与一些衰变过程，而引力相互作用负责宇宙间的各种引力效应。
这些基本粒子与相互作用的研究推动了人类对宇宙的认识与理解，对于我们深入探索微观世界和宏观宇宙的奥秘具有重要意义。
诺贝尔物理学奖六十年
2011年诺贝尔物理学奖获奖者为美国加州大学伯克利分校教授索尔·佩尔马特，澳大利亚国立大学教授布莱恩·施密特，以及美国约翰斯·霍普金斯大学教授亚当·里斯。
他们的贡献是，通过对超新星的观测证明宇宙在加速膨胀、变冷。
2010年诺贝尔物理学奖获奖者为英国曼彻斯特大学科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫。
他们在2004年制成石墨烯材料。
石墨烯是目前已知材料中最薄的一种，被普遍认为会最终替代硅，从而引发电子工业的再次革命。
2009年诺贝尔物理学奖获奖者为英国华裔科学家高锟以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。
高锟获奖是由于在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”作出了突破性成就，而两位美国科学家的主要成就是发明半导体成像器件——电荷耦合器件（CCD）图像传感器。
2008年诺贝尔物理学奖获奖者为美国籍科学家南部阳一郎和日本科学家小林诚、益川敏英。
南部阳一郎的贡献是发现了亚原子物理学中的自发对称性破缺机制，而小林诚和益川敏英的贡献是发现了有关对称性破缺的起源。
2007年，法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔因发现“巨磁电阻”效应而获诺贝尔物理学奖。
2006年，美国科学家约翰·马瑟和乔治·斯穆特因发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性而获奖。
2005年，美国科学家罗伊·格劳伯、约翰·霍尔和德国科学家特奥多尔·亨施因为“对光学相干的量子理论的贡献”和对基于激光的精密光谱学发展作出了贡献而获奖。
2004年，诺贝尔物理学奖归属美国科学家戴维·格罗斯、戴维·波利策和弗兰克·维尔切克。
他们发现了粒子物理强相互作用理论中的渐近自由现象。
2003年诺贝尔物理学奖——超导和超流体理论研究领域的卓越贡献2003年度诺贝尔物理奖授予拥有俄罗斯和美国双重国籍的科学家阿列克谢·阿布里科索夫、俄罗斯科学家维塔利·金茨堡以及拥有英国和美国双重国籍的科学家安东尼·莱格特,以表彰他们由于在超导和超流体理论研究领域所作出的开创性贡献。
试析盖尔曼―博学多才特立独行的物理学家
试析盖尔曼―博学多才特立独行的物理学家论文关键词：盖尔曼奇异量子数八重法夸竟模型论文摘要：本文就盖尔曼的成长历程、生平业绩、非凡的直觉以及独特的科研风格作一简要介绍.旨在纪念“夸克模型”创立40周年，籍以弘扬盖尔曼精湛的科学方法和伟大的科学精神.默里・盖尔曼(Murray Gell-Mann， 1929-)因对基本粒子的分类及其相互作用方面的卓越贡献，特别是他提出的“夸克”粒子模型，开辟了人类对物质结构认识的新纪元，从而使他荣膺了1969年度诺贝尔物理学奖，成为粒子物理学界一名当之无愧的顶尖人物.甚至有人誉他为爱因斯坦的继承人之一现就他的成长历程、探索足迹与显赫的成果，以及他敏锐的直觉、与众不同的科研风格作一简要的论述.1出身于书香门第的科学大师1929年9月15日，盖尔曼出生于纽约的一个教授家庭.在父亲和哥哥的培养和影响下，盖尔曼的兴趣非常广泛.除了终生酷爱语言学、自然历史和数学外，他还爱好音乐和娱乐，喜欢滑雪，登山旅行;对待生活他敢于冒险和挑战;特别值得一提的是他还是一个痴迷的鸟类观察者，曾漫游大半个世界去寻找研究观察了数百种鸟类.盖尔曼从小就显示出超人的智慧，常被人们称为奇才.在他只有8岁时，就获得过一笔奖学金，以优异的成绩从一家地方公立学校升人纽约的一所高级学校.盖尔曼19岁就毕业于耶鲁大学，1951年在麻省理工学院获哲学博士学位，并成为普林斯顿大学高级研究院的科研人员.1953年到芝加哥大学任讲师，加人了以费米(EnricoFermi )为核心的研究集体之中.1955年他受聘于加州理工学院，任理论物理学副教授，一年后晋升正教授.因此，盖尔曼是位很早就显露头角的科学家.2新的量子数―奇异数的引入对奇异量子数的研究是盖尔曼的主要贡献之一在20世纪40年代末50年代初，研究人员在宇宙线和大型加速器实验中发现了一批具有新奇特性而当时又无法解释的粒子.为了揭示这些粒子的奇特性一一产生快(10- 2` s)、衰变慢(10)，并总是协同产生，非协同衰变.盖尔曼和日本的西岛和彦分别于1953年和1955年各自独立地提出了奇异量子数的概念，并创立了解释上述粒子奇异性的盖尔曼一西岛法则.奇异数方案指出，不同的粒子具有不同的奇异数S.指定K介子S=l;n，超子的s=一1;u超子的s=一2 ; SZ超子的S=一3，反粒子与相应粒子的奇异数符号相反，光子、n介子和核子的S=0，轻子没有奇异数.盖尔曼指出，在强相互作用中，奇异数是守恒的.即凡是能够实现的强作用过程，反应前后奇异数的代数和是不变的.这就解释了为什么奇异粒子的衰变不能由强作用引起以及非奇异粒子的碰撞中奇异粒子为什么会成对产生.盖尔曼还证明了在电磁相互作用中奇异数也是守恒的，而在弱相互作用中奇异数不守恒.奇异数方案的提出，标志着粒子物理学发展的一个新阶段.它为介子、核子和超子的分类提供了一个重要的规则.它不仅成功地解释了奇异粒子的行为，而且预言了一些后来陆续为实验所证实的新的奇异粒子(如彭超子)的存在.奇异数守恒定律已成为粒子物理学中的一个基本定律.3优美简洁的八重法理论的创立1961年在奇异数守恒定律的基础上，盖尔曼又提出了SU<3>对称性.对当时人们从实验中发现的大量的强子，进行了有秩序、有规律的描述.1962年，盖尔曼和以色列物理学家内曼(Neemann)分别独立提出了“八重态”的分类方法，它的得名乃是由于每8个粒子能填人SU<3>群的8维表示中.他们假设，8个质量最小的重子(质子、中子及其激发态):2个核子，3个乏超子，2个三超子及1个n超子，构成一个.‘超多重态”.就像是一个八角形，8个粒子分处各个顶点.这8个重子，自旋都是1 /2，宇称均为正值，质量相近.只是电荷不同、同位旋不同、奇异数不同，如图1所示.从图中我们不难发现，这8个粒子的排列是井然有序的，其纵坐标为y，横坐标为1(同位旋分量).从排列上可以看出一定的规律.即从左上向右下的方向，同一直线上的粒子电荷数相同;沿水平方向向右，同一直线上粒子的奇异数(或超荷)相同.据此，盖尔曼在他的八重法方案的报告中指出:“八重法:一个强作用对称性的理论”，并以“重子和介子的对称性”作为该方案正式公开发表的论文的标题.盖尔曼打算用八重态方法把所有新的粒子和新的量子数都综合进来.按照这一方法，还可以把当时已知的9个重子共振态排列成“十重态”的对称图形.图2中实心圆圈表示的是4个△粒子、3个激发态粒子、2个三‘粒子所处的位置，惟有A点是一个空心圆圈，即表示当时尚未发现的粒子.从这个图形的对称性出发，可以推出处在十重态尖端空位A点上这个粒子的特性.1962年，盖尔曼在欧洲核子中心的会议上预言了这第十个粒子，即“失踪了的”粒子―n粒子，它的电荷Q=一1，奇异数1964年，人们在美国布鲁克海文实验室发现了n粒子，并与盖尔曼的预言完全吻合.正是这个失踪的粒子，对盖尔曼的八重态方法予以了有力的支持.运用盖尔曼这一模型可以把已知的全部基本粒子归类，并且还给未发现的粒子预留了位置，其中包括磁单极子、引力子和中间玻色子.4神奇奥妙的夸克模型的提出1964年，盖尔曼在坂田模型和“八重法”的基础上，进一步提出了更复杂的模型.他认为强子并不是最基本的粒子，而是由更小的粒子组成.他于这一年的2月在欧洲《物理学快报》上发表了一篇论文，题为“重子和介子的一个简略模型”宣称:“如果允许我们设想重子与介子的强相互作用能借助‘强子八重态’正确地描绘出来，我们就得寻求这一状况的某些更基本的解释.”于是盖尔曼设想SU(3>基本表示的三重态应为3种夸克:上夸克u(up)，下夸克d ( down)和奇异夸克子由3个夸克组成，介子由一个夸克和一个反夸克组成.夸克都是两两成对或三三成群，永远不可能单独地被观测到.它们之间的结合是靠交换胶子，胶子就相当于夸克间相互作用的量子，它们的作用和电磁相互作用中的光量子一样.夸克模型的提出，标志着现代物理学发展的一个重要里程碑.它不仅圆满地解释了八重法理论为什么能够成功地对粒子进行分类，给出了SU(3>对称性的物理基础，而且使奇异数和同位旋有了更深刻的意义，如一个粒子的奇异数就是包含在它内部的奇异夸克S的数目.夸克理论后来因实验事实的不断补充而得到了长足的发展.如聚夸克c( charm )、底夸克b( bottom)和顶夸克t(top)的相继提出.每种夸克具有3种颜色(红、黄、绿)的自由度.随着6种夸克的存在相继全部为实验所证实，现今物理学工作者已确信夸克和轻子层次是目前人类所达到的一个基本物理层次.这无疑又从另一个方面显示了盖尔曼夸克模型的重要地位. 此外，盖尔曼还从事了其他重要课题的研究，并在诸如色散关系、一矩阵理论、重正化群的理论和流代数理论等领域都作出了杰出的贡献.为量子色动力学、弱作用的唯象理论以及弱电统一理论等的创立和发展开辟了道路.与此同时，盖尔曼还对美国的教育、科学与宗教、科学和艺术、不断增长的人口问题以及日趋恶化的自然环境等方面都公开发表过自己独到的精辟见解.5敏锐的直觉和独特的科研风格盖尔曼不仅以各种卓越的贡献著称于世，而且还以他敏锐而深刻的物理直觉和“离经叛道”的科研风格令人叹为观止.首先，盖尔曼擅长从语言艺术中吸取养分，用丰富的隐喻对物质世界进行思考，建立直觉联系，进而提出科学概念.例如，上文所述的基本粒子的分类方案―8重法，就是盖尔曼依据佛教关于8种正确的生活方式才能免遭痛苦的劝说而命名的.其原文是佛祖释迎牟尼的篇言:“兄弟们，世间有解脱苦难的真谛，即八正道”.又如，1964年盖尔曼在给组成强子的3种基本粒子取名字时，尽管他日思夜想，伤透了脑筋，但却一时难以找到一个合适的术语.后来在休息时，他随手翻阅了20世纪以来的怪诞百科全书，出乎意料地从伊朗作家詹姆斯・乔伊斯(Jonnes Joyes)的长篇小说《芬尼根彻夜祭》中发现了“夸克”这个名词，小说中有这样一段诗句: “夸克……夸克……夸克……三五海鸟把脖子伸直，一起冲着绅士马克.除了三声‘夸克’，马克一无所得;除了冀求的目标，全部都归马克.”在这里，“夸克”是海鸥的叫声，而“夸克”的德文原意却是社会底层人物吃的带臭味的软乳酪.盖尔曼立即在“夸克”与“基本粒子”之间建立了直觉的联系，他顿悟到，他只需要3种不同的夸克子，就能利用它们的组合来构成所有已知的强子.基本粒子物理学中的3种夸克，其实质是完全相同的.只是由于不同的相互作用才使它们出现了一些差异，因而它们好比是同样的粒子穿着不同的服装.“夸克”的艺术喻意是同样的东西具有不同的颜色与味道，而这与夸克的物理性质相吻合!科学界认为这一语言上的突破就像“能量子”在物理学上的突破一样重要.1969年，盖尔曼获得了诺贝尔奖.当然，盖尔曼给这些粒子起了“夸克”这么奇隆的名字，也许与他厚实良好的语言学素养及其原本是一个鸟类爱好者不无关系.第二，弗兰西斯・培根指出:“没有任何极致之美，在其结构中不会呈现任何奇异性.”如果按照这句话来评判盖尔曼提出的用于描述介子和超子新奇特性的量子数S，它就充斥着奇异美.另外，盖尔曼创立的“八重法理论”，完全相当于粒子物理学中的“周期表”，呈现出高度有序的对称性美.用盖尔曼自己的话来说，构造了“一个简单而优美的方案”.因此，盖尔曼被科学界尊称为“20世纪的门捷列夫”.我们也完全有理由认为，崇尚和执着地追求科学美―简单性、对称性和奇异性，是鼓舞盖尔曼进行科学探索的充沛源泉，几乎支配着他的全部工作.否则，盖尔曼不可能在坂田模型和“八重法”的基础上，进一步创立他的渗透着奇异美的“夸克模型”.第三，盖尔曼有着一丝不苟、严谨治学的科研风格.他喜欢通过报告、讨论会和交谈与其他物理学家交流思想，而不轻易发表文章.之所以这样做，是因为他有一个与众不同的观念，就是他认为发表一个错误的观点对一个人的科学生涯将留下洗不掉的污点.他认为，一个理论学家的洞察力将由他所发表的正确观点数目减去错误的数目，甚至减去两倍的错误数目来衡量.因此，他发表论文总是慎之又慎，经常将他的观点推迟一年半载后才发表出来，甚至永不发表.如他的一些重要工作只是作为预印报告成为原始文献的.甚至在各年诺贝尔奖的纪念专刊中，至今还有一页空白―那是因为盖尔曼一直没有交出演讲稿而特意为他留下的.由于盖尔曼的杰出的科学贡献，使他曾先后荣获了多种奖励和荣誉.除诺贝尔物理学奖之外，他分别于1959年、1966年、1967年和1968年先后获得了美国物理学会的丹尼・海涅曼(Dannie Heineman)奖、美国原子能委员会颁发的E. U.劳伦斯(Lawrence)物理学奖、费城富兰克林学院的富兰克林奖章以及美国科学院的J. J卡蒂(Carty)奖章.他是美国科学院院士，并是美国文理科学院的成员.他曾在尼克松总统科学顾问委员会工作过.他还是伦敦皇家学会的外籍成员以及法国物理学会的荣誉成员.他还被许多大学授予荣誉科学博士.作为“夸克之父”的盖尔曼，现已进入古稀之年―75岁高龄.但他仍在粒子物理学界傲视群雄.他的几句至理名言，道出了科学和传奇以及生活本身的困惑，而这也恰恰是贯穿本文的一条主线:“在我们的工作中，我们总是处于进退两难的窘境之中;我们可能会不够抽象，并错失了重要的物理学;我们也可能过于抽象，结果把我们模型中假想的目标变成了吞噬我们的真实的怪物.”。
物理学中的基本粒子及其相互作用
物理学中的基本粒子及其相互作用物理学研究的是探究自然规律的一门科学，而物理学中最基本的研究对象就是物质。
物质，是指构成宏观世界和微观世界的一切实体，而这些实体就是由基本粒子组成的。
那么，什么是基本粒子呢？基本粒子，也称为元素粒子或者基本粒子，是构成物质的最小单元，也是宇宙中最基本的物质单位。
基本粒子之间通过相互作用产生了宏观世界和微观世界中各种各样的现象与规律，是物理学研究的重要对象。
基本粒子按照其作用方式可分为费米子和玻色子两类。
两类粒子的主要区别在于它们遵从的统计力学不同，费米子遵从费米-狄拉克统计，而玻色子则遵从玻色-爱因斯坦统计。
费米子不能占据相同的量子态，其最著名的例子就是电子。
而玻色子可以占据相同的量子态，从而导致其具有集体性质，最著名的例子就是光子。
费米子和玻色子之间的相互作用最常见的有强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用。
强相互作用通过交换胶子完成，使得质子、中子以及强子之间产生相互作用，从而构成原子核。
电磁相互作用则是由电荷之间交换光子完成的，其作用于宏观物体之间的力的大小取决于物体间的电荷量和“距离”。
除此之外，在物质与空间间距离十分微小的情况下，比如在原子和分子的物质中，仅由电子引力相互作用。
而弱相互作用是与强相互作用、电磁相互作用相对独立的一种物理作用力，具有联合或崩解原子核的作用。
引力相互作用则是存在于物质的任何部分之间，是所有物体之间都存在的作用力。
物理学研究中一直存在着研究基本粒子与相互作用衍生出来的现象和规律的大量有趣问题。
例如，在高能物理实验中非常重要的重子、费米子和玻色子的多重性与交换对称性；弱相互作用衍生出来的中性流子Z与W粒子，以及由它们导致的中微子与反中微子等；还有引力波、暗物质等前沿研究领域。
基本粒子与相互作用的研究在物理学、化学学、生物学、医学等多个领域中都有着重要的应用，尤其是在物理学领域中，基本粒子及其相互作用的科学研究不断深入，将会极大地推动人类社会科技进步。
物理学中的基本粒子和相互作用
物理学中的基本粒子和相互作用物理学是一门研究自然界基本规律的科学，其探索的对象不仅包括我们所熟知的广义相对论和量子力学，还包括更为微观的基本粒子和相互作用力。
在物理学的世界中，基本粒子是构成物质的基本单位，而相互作用则决定了基本粒子之间的相互关系和运动方式。
基本粒子的分类根据最基础的粒子性质，物理学家将基本粒子分类为两大类：玻色子和费米子。
玻色子的一个典型例子就是光子，它是电磁力的传播媒介。
而费米子则包括夸克和轻子等元素粒子，它们具有不同的自旋数值和电荷性质以及处于不同的状态中。
夸克是我们所知道的最基本的元素粒子之一，它们包括6种类型：上夸克、下夸克、顶夸克、底夸克、奇异夸克和粲夸克。
轻子则包括电子、中微子和光子等，它们都是非零自旋的粒子。
在这些基本粒子之间，存在着许多不同的相互作用。
相互作用的分类在物理学中，相互作用可以简单地定义为粒子之间的相互作用力。
这些相互作用力包括强相互作用、电磁相互作用、弱相互作用和引力相互作用等。
强相互作用是一种在原子的核内发生的作用力，它是由夸克相互作用而产生的。
这种作用力非常强，可以维持核内质子和中子的粘合，使得原子核变得比基本粒子更加稳定。
但是，由于强相互作用的特殊性质，研究它非常困难。
另一方面，电磁相互作用是最为熟知和常见的相互作用之一。
它是由电子和电荷粒子相互作用而产生的，包括静电相互作用和磁效应等。
在我们日常生活中，电磁相互作用在各种电子设备、电力系统和光学系统中都起着至关重要的作用。
弱相互作用是一种很罕见的相互作用模式，它包括β衰变、中微子产生和反中微子产生等。
这种力量非常微小，远远不及强相互作用和引力相互作用，但它在核反应和星体演化中仍然具有相当重要的地位。
最后，引力相互作用是由质量引力引起的力量。
虽然它是最弱的相互作用之一，但它却是宇宙的性质，能够维持星系和黑洞等宇宙结构的稳定。
随着人类对空间和物质的认识逐渐深入，引力相互作用也成为了物理学研究中的重要领域。
资料诺贝尔物理学奖19512002
资料诺贝尔物理学奖1951 2002引用平娃的资料：诺贝尔物理学奖(1951-2002)1951年诺贝尔物理学奖--人工加速带电粒子考可饶夫瓦尔顿1951年诺贝尔物理学奖授予英国哈维尔(Harwell)原子能研究所署的考可饶夫(Sir John Douglas Cockcroft,1897-1967)和爱尔兰都在柏林大学的瓦尔顿(Ernest Thomas Sinton Walton,1903-1995),以表彰他们在发展用人工加速原子性粒子的方法使原子核蜕变的先驱工作。
在从英国剑桥大学卡文迪实验室出身的众多诺贝尔奖获得者中，考可饶夫和瓦尔顿是其中两位得奖比较晚的实验物理学家。
他们在30年代初设计和制造了第一台高压倍加器，并且成功地用之于产生人工核蜕变。
他们先是让锂蜕变为氦，后来又让硼蜕变为氦，特别值得一提的是，他们成功不仅是由于技术上的进步，更重要的是由于有理论的正确指导。
这个理论就是伽莫夫(G.Gamov)的势垒穿透理论。
1952年诺贝尔物理学奖珀塞尔布洛赫--核磁共振布洛赫珀塞尔1951年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚斯坦福大学的布洛赫(Felix Bloch,1905-1983)和美国马萨诸塞州坎伯利基哈佛大学的珀塞尔(EdwardPurcell,1912-1997),以表彰他们发现了核磁精密测量的新方法及由此所作的发现。
1945年12月，珀塞尔和他的小组在石蜡样品中观察到质子的核磁共振吸收信号，1946年1月，布洛赫和他的小组在水样品中也观察到质子的核感应信号。
他们两人用的方法稍有不同，几乎同时在凝聚态物质中方法了核磁共振。
他们发现了斯特恩开创的分子束方法和拉比的分子束磁共振方法，精确的测量了核磁矩。
以后许多物理学家进入了这个领域，形成了一门新兴实验技术，几年内便取得了丰硕的成果。
泽尔尼克1953年诺贝尔物理学奖--相称显微法泽尔尼克1953年诺贝尔物理学奖授予荷兰格罗宁根大学的泽尔尼克(FritsZernike,1898-1966),以表彰他提出了相称法，特别发明了相称显微镜。
粒子物理学中的基本粒子和相互作用
粒子物理学中的基本粒子和相互作用粒子物理学是研究物质最基本单元的学科。
虽然我们日常接触的物质表现出了非常复杂的性质，然而在一个微观的尺度下，它们都是由基本粒子构成的。
粒子物理学的研究对象不断深入，目前已经探测到数百种不同类型的基本粒子，而这些粒子之间的相互作用则是剖析物质本质的关键。
基本粒子包括夸克、轻子、介子、玻色子和费米子等。
这些粒子都满足物理学的基本原理，比如质量、能量、动量、电荷等，它们之间的区别在于这些量的大小和种类。
夸克是组成质子和中子的基本粒子，有几种不同的类型，每种类型质量和电荷都不同。
轻子则分为电子和中微子两种，它们的质量非常小，而且不会受到强相互作用的影响。
介子是由夸克和反夸克组成的粒子，它们是强相互作用的载体，同时也是引力相互作用的中介体。
玻色子是一类自旋为1的粒子，包括光子、W和Z玻色子、胶子等，它们负责相应的相互作用。
费米子是自旋为1/2的粒子，包括夸克和轻子，它们是构成物质的基本单元。
这些基本粒子之间的相互作用决定了它们的行为和性质。
最基本的相互作用包括引力、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
引力是质量之间的相互作用，它是一种长程相互作用，但是由于基本粒子质量太小，它在微观尺度下可以忽略不计。
电磁相互作用是由于电荷之间的相互作用引起的，它负责原子中的化学键和分子间的相互吸引。
强相互作用是夸克和介子之间的相互作用，它能将它们结合成核子。
弱相互作用是一种非常微弱的相互作用，能导致一些放射性衰变。
粒子物理学家通过研究这些相互作用，揭示了物质的本质。
粒子物理学中最重要的发现之一是弱和电磁相互作用的统一。
电磁相互作用的载体是光子，它无质量，自旋为1，不会被强相互作用所影响。
而弱相互作用的载体则是W和Z玻色子，它们不仅有质量，而且能与夸克和轻子相互作用。
1979年，格拉肖(C. Rubbia)和范德梅尔 (S. van der Meer)发明了反向同步加速器，能够产生W和Z玻色子。
历年诺贝尔物理学奖
历年诺贝尔物理学奖1901-19101901年诺贝尔物理学奖—— X射线的发现1902年诺贝尔物理学奖——塞曼效应的发现和研究1903年诺贝尔物理学奖——放射形的发现和研究1904年诺贝尔物理学奖——氩的发现1905年诺贝尔物理学奖——阴极射线的研究1906年诺贝尔物理学奖——气体导电1907年诺贝尔物理学奖——光学精密计量和光谱学研究1908年诺贝尔物理学奖——照片彩色重现1909年诺贝尔物理学奖——无线电报1910年诺贝尔物理学奖——气夜状态方程1911-19201911年诺贝尔物理学奖——热辐射定律的发现1912年诺贝尔物理学奖——航标灯自动调节器1913年诺贝尔物理学奖——低温物质的特性1914年诺贝尔物理学奖——晶体的X射线衍射1915年诺贝尔物理学奖—— X射线晶体结构分析1916年诺贝尔物理学奖——未授奖1917年诺贝尔物理学奖——元素的标识X辐射1918年诺贝尔物理学奖——能量级的发现1919年诺贝尔物理学奖——斯塔克效应的发现1920年诺贝尔物理学奖——合金的反常特性1921-19301921年诺贝尔物理学奖——对理论物理学的贡献1922年诺贝尔物理学奖——原子结构和原子光谱1923年诺贝尔物理学奖——基本电荷和光电效应实验1924年诺贝尔物理学奖—— X射线光谱学1925年诺贝尔物理学奖——弗兰克-赫兹实验1926年诺贝尔物理学奖——物质结构的不连续性1927年诺贝尔物理学奖——康普顿效应和威尔逊云室1928年诺贝尔物理学奖——热电子发射定律1929年诺贝尔物理学奖——电子的波动性1930年诺贝尔物理学奖——拉曼效应1931-19401931年诺贝尔物理学奖——未授奖1932年诺贝尔物理学奖——量子力学的创立1933年诺贝尔物理学奖——原子理论的新形式1934年诺贝尔物理学奖——未授奖1935年诺贝尔物理学奖——中子的发现1936年诺贝尔物理学奖——宇宙辐射和正电子的发现1937年诺贝尔物理学奖——电子衍射1938年诺贝尔物理学奖——中子辐照产生新放射性元素1939年诺贝尔物理学奖——回旋加速器的发明1940年诺贝尔物理学奖——未授奖1941-19501942年诺贝尔物理学奖——未授奖1943年诺贝尔物理学奖——分子束方法和质子磁矩1944年诺贝尔物理学奖——原子核的磁特性1945年诺贝尔物理学奖——泡利不相容原理1946年诺贝尔物理学奖——高压物理学1947年诺贝尔物理学奖——电离层的研究v1948年诺贝尔物理学奖——云室方法的改进1949年诺贝尔物理学奖——预言介子的存在1950年诺贝尔物理学奖——核乳胶的发明1951-19601951年诺贝尔物理学奖——人工加速带电粒1952年诺贝尔物理学奖——核磁共振1953年诺贝尔物理学奖——相称显微法1954年诺贝尔物理学奖——波函数的统计解释和用符合法作出的发现1955年诺贝尔物理学奖——兰姆位移与电子磁矩1956年诺贝尔物理学奖——晶体管的发明1957年诺贝尔物理学奖——宇称守恒定律的破坏1958年诺贝尔物理学奖——切连科夫效应的发现和解释1959年诺贝尔物理学奖——反质子的发现1960年诺贝尔物理学奖——泡室的发明1961-19701961年诺贝尔物理学奖——核子结构和穆斯堡尔效应1962年诺贝尔物理学奖——凝聚态理论1963年诺贝尔物理学奖——原子核理论和对称性原理1964年诺贝尔物理学奖——微波激射器和激光器的发明1965年诺贝尔物理学奖——量子电动力学的发展1966年诺贝尔物理学奖——光磁共振方法1967年诺贝尔物理学奖——恒星能量的生成1968年诺贝尔物理学奖——共振态的发现1969年诺贝尔物理学奖——基本粒子及其相互作用的分类1970年诺贝尔物理学奖——磁流体动力学和新的磁性理论1971-19801971年诺贝尔物理学奖——全息术的发明1972年诺贝尔物理学奖——超导电性理论1973年诺贝尔物理学奖——隧道现象和约瑟夫森效应的发现1974年诺贝尔物理学奖——射电天文学的先驱性工作1975年诺贝尔物理学奖——原子核理论1976年诺贝尔物理学奖—— J/?粒子的发展1977年诺贝尔物理学奖——电子结构理论1978年诺贝尔物理学奖——低温研究和宇宙背景辐射1979年诺贝尔物理学奖——弱电统一理论1980年诺贝尔物理学奖—— C_P破坏的发现1981-19901981年诺贝尔物理学奖——激光光谱学与电子能谱学1983年诺贝尔物理学奖——天体物理学的成就1984年诺贝尔物理学奖—— W±和Z?粒子的发现1985年诺贝尔物理学奖——量子霍尔效应1986年诺贝尔物理学奖——电子显微镜与扫描隧道显微镜1987年诺贝尔物理学奖——高温超导电性1988年诺贝尔物理学奖——中微子的研究1989年诺贝尔物理学奖——原子钟和离子捕集技术1990年诺贝尔物理学奖——核子的深度非弹性散射1991-20011991年诺贝尔物理学奖——液晶和聚合物1992年诺贝尔物理学奖——多斯正比室的发明1993年诺贝尔物理学奖——新型脉冲星1994年诺贝尔物理学奖——中子谱学和中子衍射技术1995年诺贝尔物理学奖——中微子和重轻子的发现1996年诺贝尔物理学奖——发现氦-3中的超流动性1997年诺贝尔物理学奖——激光冷却和陷俘原子1998年诺贝尔物理学奖——分数量子霍耳效应的发现1999年诺贝尔物理学奖——亚原子粒子之间电弱相互作用的量子结构2000年诺贝尔物理学奖——半导体研究的突破性进展2001年诺贝尔物理学奖——玻色爱因斯坦冷凝态的研究2002年诺贝尔物理学奖——天体物理学领域的卓越贡献(资料来源：山东大学物理系张承踞老师)。
历届诺贝尔物理学成果
1、1901年：伦琴（德国）发现X射线2、1902年：洛伦兹（荷兰）、塞曼（荷兰）关于磁场对辐射现象影响的研究3、1903年：贝克勒尔（法国）发现天然放射性；皮埃尔·居里（法国）、玛丽·居里（波兰裔法国人）发现并研究放射性元素钋和镭4、1904年：瑞利（英国）气体密度的研究和发现氩5、1905年：伦纳德（德国）关于阴极射线的研究6、1906年：约瑟夫·汤姆生（英国）对气体放电理论和实验研究作出重要贡献并发现电子7、1907年：迈克尔逊（美国）发明光学干涉仪并使用其进行光谱学和基本度量学研究8、1908年：李普曼（法国）发明彩色照相干涉法（即李普曼干涉定律）9、1909年：马克尼（意大利）、布劳恩（德国）发明和改进无线电报；理查森（英国）从事热离子现象的研究，特别是发现理查森定律10、1910年：范德瓦尔斯（荷兰）关于气态和液态方程的研究11、1911年：维恩（德国）发现热辐射定律12、1912年：达伦（瑞典）发明可用于同燃点航标、浮标气体蓄电池联合使用的自动调节装置13、1913年：昂内斯（荷兰）关于低温下物体性质的研究和制成液态氦14、1914年：劳厄（德国）发现晶体中的X射线衍射现象15、1915年：W·H·布拉格、W·L·布拉格（英国）用X射线对晶体结构的研究16、1916年：未颁奖17、1917年：巴克拉（英国）发现元素的次级X辐射特性18、1918年：普朗克（德国）对确立量子论作出巨大贡献19、1919年：斯塔克（德国）发现极隧射线的多普勒效应以及电场作用下光谱线的分裂现象20、1920年：纪尧姆（瑞士）发现镍钢合金的反常现象及其在精密物理学中的重要性21、1921年：爱因斯坦（德国犹太人）他对数学物理学的成就，特别是光电效应定律的发现22、1922年：玻尔（丹麦犹太人）关于原子结构以及原子辐射的研究23、1923年：密立根（美国）关于基本电荷的研究以及验证光电效应24、1924年：西格巴恩（瑞典）发现X射线中的光谱线25、1925年：弗兰克·赫兹（德国）发现原子和电子的碰撞规律26、1926年：佩兰（法国）研究物质不连续结构和发现沉积平衡27、1927年：康普顿（美国）发现康普顿效应；威尔逊（英国）发明了云雾室，能显示出电子穿过空气的径迹28、1928年：理查森（英国）研究热离子现象，并提出理查森定律29、1929年：路易·维克多·德·布罗伊（法国）发现电子的波动性30、1930年：拉曼（印度）研究光散射并发现拉曼效应31、1931年：未颁奖32、1932年：海森堡（德国）在量子力学方面的贡献33、1933年：薛定谔（奥地利）创立波动力学理论；狄拉克（英国）提出狄拉克方程和空穴理论34、1934年：未颁奖35、1935年：詹姆斯·查德威克（英国）发现中子36、1936年：赫斯（奥地利）发现宇宙射线；安德森（美国）发现正电子37、1937年：戴维森（美国）、乔治·佩杰特·汤姆生（英国）发现晶体对电子的衍射现象38、1938年：费米（意大利犹太人）发现由中子照射产生的新放射性元素并用慢中子实现核反应39、1939年：劳伦斯（美国）发明回旋加速器，并获得人工放射性元素40、1940——1942年：未颁奖41、1943年：斯特恩（美国）开发分子束方法和测量质子磁矩42、1944年：拉比（美国）发明核磁共振法43、1945年：泡利（奥地利犹太人）发现泡利不相容原理44、1946年：布里奇曼（美国）发明获得强高压的装置，并在高压物理学领域作出发现45、1947年：阿普尔顿（英国）高层大气物理性质的研究，发现阿普顿层（电离层）46、1948年：布莱克特（英国）改进威尔逊云雾室方法和由此在核物理和宇宙射线领域的发现47、1949年：汤川秀树（日本）提出核子的介子理论并预言∏介子的存在48、1950年：塞索·法兰克·鲍威尔（英国）发展研究核过程的照相方法，并发现π介子49、1951年：科克罗夫特（英国）、沃尔顿（爱尔兰）用人工加速粒子轰击原子产生原子核嬗变50、1952年：布洛赫、珀塞尔（美国）从事物质核磁共振现象的研究并创立原子核磁力测量法51、1953年：泽尔尼克（荷兰）发明相衬显微镜52、1954年：玻恩（英国犹太人）在量子力学和波函数的统计解释及研究方面作出贡献；博特（德国）发明了符合计数法，用以研究原子核反应和γ射线53、1955年：拉姆（美国）发明了微波技术，进而研究氢原子的精细结构；库什（美国）用射频束技术精确地测定出电子磁矩，创新了核理论54、1956年：布拉顿、巴丁（犹太人）、肖克利（美国）发明晶体管及对晶体管效应的研究55、1957年：李政道、杨振宁（中国）发现弱相互作用下宇称不守衡，从而导致有关基本粒子的重大发现56、1958年：切伦科夫、塔姆、弗兰克（苏联）发现并解释切伦科夫效应57、1959年：塞格雷、张伯伦(Owen Chamberlain)（美国）发现反质子58、1960年：格拉塞（美国犹太人）发现气泡室，取代了威尔逊的云雾室59、1961年：霍夫斯塔特（美国）关于电子对原子核散射的先驱性研究,并由此发现原子核的结构；穆斯堡尔（德国）从事γ射线的共振吸收现象研究并发现了穆斯堡尔效应60、1962年：达维多维奇·朗道（苏联）关于凝聚态物质，特别是液氦的开创性理论61、1963年：维格纳（美国）发现基本粒子的对称性及支配质子与中子相互作用的原理；梅耶夫人（美国人.犹太人）、延森（德国）发现原子核的壳层结构62、1964年：汤斯（美国）在量子电子学领域的基础研究成果，为微波激射器、激光器的发明奠定理论基础；巴索夫、普罗霍罗夫（苏联）发明微波激射器63、1965年：朝永振一郎（日本）、施温格、费尔曼（美国）在量子电动力学方面取得对粒子物理学产生深远影响的研究成果64、1966年：卡斯特勒（法国）发明并发展用于研究原子内光、磁共振的双共振方法65、1967年：贝蒂（美国）核反应理论方面的贡献，特别是关于恒星能源的发现66、1968年：阿尔瓦雷斯（美国）发展氢气泡室技术和数据分析，发现大量共振态67、1969年：盖尔曼（美国）对基本粒子的分类及其相互作用的发现68、1970年：阿尔文（瑞典）磁流体动力学的基础研究和发现，及其在等离子物理富有成果的应用；内尔（法国）关于反磁铁性和铁磁性的基础研究和发现69、1971年：加博尔（英国）发明并发展全息照相法70、1972年：巴丁、库柏、施里弗（美国）创立BCS超导微观理论71、1973年：江崎玲于奈（日本）发现半导体隧道效应；贾埃弗（美国）发现超导体隧道效应；约瑟夫森（英国）提出并发现通过隧道势垒的超电流的性质，即约瑟夫森效应72、1974年：赖尔（英国）发明应用合成孔径射电天文望远镜进行射电天体物理学的开创性研究；赫威斯（英国）发现脉冲星73、1975年：A·N·玻尔、莫特尔森（丹麦）、雷恩沃特（美国）发现原子核中集体运动和粒子运动之间的联系，并且根据这种联系提出核结构理论74、1976年：丁肇中、里希特（美国）各自独立发现新的J/ψ基本粒子75、1977年：安德森、范弗莱克（美国）、莫特（英国）对磁性和无序体系电子结构的基础性研究76、1978年：卡皮察（苏联）低温物理领域的基本发明和发现；彭齐亚斯、R·W·威尔逊（美国）发现宇宙微波背景辐射77、1979年：格拉肖、温伯格（美国）、萨拉姆（巴基斯坦）关于基本粒子间弱相互作用和电磁作用的统一理论的贡献，并预言弱中性流的存在78、1980年：克罗宁、菲奇（美国）发现电荷共轭宇称不守恒79、1981年：西格巴恩（瑞典）开发高分辨率测量仪器以及对光电子和轻元素的定量分析；布洛姆伯根（美国）非线性光学和激光光谱学的开创性工作；肖洛（美国）发明高分辨率的激光光谱仪80、1982年：K·G·威尔逊（美国）提出重整群理论，阐明相变临界现象81、1983年：萨拉马尼安·强德拉塞卡（美国）提出强德拉塞卡极限，对恒星结构和演化具有重要意义的物理过程进行的理论研究；福勒（美国）对宇宙中化学元素形成具有重要意义的核反应所进行的理论和实验的研究82、1984年：鲁比亚（意大利）证实传递弱相互作用的中间矢量玻色子[[W+]],W-和Zc的存在；范德梅尔（荷兰）发明粒子束的随机冷却法，使质子-反质子束对撞产生W和Z粒子的实验成为可能83、1985年：冯·克里津（德国犹太人）发现量子霍耳效应并开发了测定物理常数的技术84、1986年：鲁斯卡（德国）设计第一台透射电子显微镜；比尼格（德国）、罗雷尔（瑞士）设计第一台扫描隧道电子显微镜85、1987年：柏德诺兹（德国）、缪勒（瑞士）发现氧化物高温超导材料86、1988年：莱德曼、施瓦茨、斯坦伯格（美国）产生第一个实验室创造的中微子束，并发现中微子，从而证明了轻子的对偶结构87、1989年：拉姆齐（美国）发明分离振荡场方法及其在原子钟中的应用；德默尔特（美国）、保尔（德国）发展原子精确光谱学和开发离子陷阱技术88、1990年：弗里德曼、肯德尔（美国）、理查·爱德华·泰勒（加拿大）通过实验首次证明夸克的存在89、1991年：热纳（法国）把研究简单系统中有序现象的方法推广到比较复杂的物质形式，特别是推广到液晶和聚合物的研究中90、1992年：夏帕克（法国）发明并发展用于高能物理学的多丝正比室91、1993年：赫尔斯、J·H·泰勒（美国）发现脉冲双星，由此间接证实了爱因斯坦所预言的引力波的存在92、1994年：布罗克豪斯（加拿大）、沙尔（美国）在凝聚态物质研究中发展了中子衍射技术93、1995年：佩尔（美国）发现τ轻子；莱因斯（美国）发现中微子94、1996年：D·M·李、奥谢罗夫、R·C·理查森（美国）发现了可以在低温度状态下无摩擦流动的氦同位素95、1997年：朱棣文、W·D·菲利普斯（美国）、科昂·塔努吉（法国）发明用激光冷却和捕获原子的方法96、1998年：劳克林、斯特默、崔琦（美国）发现并研究电子的分数量子霍尔效应97、1999年：H·霍夫特、韦尔特曼（荷兰）阐明弱电相互作用的量子结构98、2000年：阿尔费罗夫（俄国）、克罗默（德国）提出异层结构理论，并开发了异层结构的快速晶体管、激光二极管；杰克·基尔比（美国）发明集成电路99、2001年：克特勒（德国）、康奈尔、维曼（美国）在“碱金属原子稀薄气体的玻色－爱因斯坦凝聚态”以及“凝聚态物质性质早期基本性质研究”方面取得成就100、2002年：雷蒙德·戴维斯、里卡尔多·贾科尼（美国）、小柴昌俊（日本）“表彰他们在天体物理学领域做出的先驱性贡献，其中包括在“探测宇宙中微子”和“发现宇宙X射线源”方面的成就。
1969年诺贝尔物理学奖——基本粒子及其相互作用的分类
1969年诺贝尔物理学奖——基本粒子及其相互作用的分类1969年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州帕萨迪那加州理工学院的盖尔曼（Murray Gell-Mann，1929—），以表彰他对基本粒子及其相互作用的分类所作的贡献和发现。
30年代初开始，原来把原子核看成是仅仅由电子和质子组成的简单观念，让位于更复杂的模型，其中包括了中子，后来又包括了其它粒子。
50年代前，质量处于质子和电子间的介子不断被发现，这个领域陷入了十分混乱的境地。
再后来，又发现了超子，有些介子的寿命比当时得到公认的理论所预言要长得多①。
盖尔曼下了很大功夫把这些问题整理出头绪来，在1953年提出长寿命的粒子以及中子和质子，都应再给予一个量子数，盖尔曼称之为奇异数。
不同的粒子具有不同的奇异数，例如0，±1，±2，……。
他还提出奇异数守恒定律，这个定律是说在描述强相互作用或电磁相互作用时，方程两侧总的奇异数必须守恒②。
这项工作也由日本的西岛和彦（Nishijima）独立地做出。
奇异数守恒定律为后来1955年盖尔曼提出协同产生理论提供了重要的理论基础。
所谓的协同产生理论认为，由强力产生的奇异粒子只能同时成对地产生。
当这些成对的粒子离开它的对手时，通过强相互作用衰变所需的能量就会超过原先产生它们所投入的能量，因此只好经弱相互作用衰变，从而获得了更长的寿命，于是这一模型理论对长寿命作出了解释。
盖尔曼用这些规则将介子、核子（中子和质子）和超子分类，像当年门捷列夫把元素列成周期表，并从周期表作出预言那样，也预言有一种所谓的克西零超存在，果然后来得到了实验的证明。
子Ξ1961年盖尔曼在奇异数守恒定律的基础上，又提出了SU（3）对称性。
对强相互作用的粒子进一步作出分类。
1962年盖尔曼和以色列物理学家内曼（Y.Neemann）独立地提出了“八重态”的分类方法。
他们假设，八个质量最小的重子（质子、中子及其激发态）：两个核子、三个Σ超子，两个Ξ超子及一个Λ超子，构成一个“超多重态”。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1969年诺贝尔物理学奖——基本粒子及其相互作用的分类
1969年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州帕萨迪那加州理工学院的盖尔曼（Murray Gell-Mann，1929—），以表彰他对基本粒子及其相互作用的分类所作的贡献和发现。
30年代初开始，原来把原子核看成是仅仅由电子和质子组成的简单观念，让位于更复杂的模型，其中包括了中子，后来又包括了其它粒子。
50年代前，质量处于质子和电子间的介子不断被发现，这个领域陷入了十分混乱的境地。
再后来，又发现了超子，有些介子的寿命比当时得到公认的理论所预言要长得多①。
盖尔曼下了很大功夫把这些问题整理出头绪来，在1953年提出长寿命的粒子以及中子和质子，都应再给予一个量子数，盖尔曼称之为奇异数。
不同的粒子具有不同的奇异数，例如0，±1，±2，……。
他还提出奇异数守恒定律，这个定律是说在描述强相互作用或电磁相互作用时，方程两侧总的奇异数必须守恒②。
这项工作也由日本的西岛和彦（Nishijima）独立地做出。
奇异数守恒定律为后来1955年盖尔曼提出协同产生理论提供了重要的理论基础。
所谓的协同产生理论认为，由强力产生的奇异粒子只能同时成对地产生。
当这些成对的粒子离开它的对手时，通过强相互作用衰变所需的能量就会超过原先产生它们所投入的能量，因此只好经弱相互作用衰变，从而获得了更长的寿命，于是这一模型理论对长寿命作出了解释。
盖尔曼用这些规则将介子、核子（中子和质子）和超子分类，像当年门捷列夫把元素列成周期表，并从周期表作出预言那样，也预言有一种所谓的克西零超存在，果然后来得到了实验的证明。
子Ξ
1961年盖尔曼在奇异数守恒定律的基础上，又提出了SU（3）对称性。
对强相互作用的粒子进一步作出分类。
1962年盖尔曼和以色列物理学家内曼（Y.Neemann）独立地提出了“八重态”的分类方法。
他们假设，八个质量最小的重子（质子、中子及其激发态）：两个核子、三个Σ超子，两个Ξ超子及一个Λ超子，构成一个“超多重态”。
就像是一个八角形，八个粒子分处各个顶点。
这八个重子，自旋都是1/2，宇称均为正值，质量相近。
只是电荷不同、同位旋不同、奇异数不同。
盖尔曼打算用八重态方法把所有新的粒子和新的量子数都综合进来。
按照这一方法，还可以把当时已知的九个重子共振态排列成对称的图形。
从这张图形的对称性考虑，似乎缺少了一个粒子，这个粒子的特性可以从图形的对称性推出。
1962年盖尔曼在欧洲核子研究中心的会议上提出这个失踪的粒子应该具有电荷为-1，奇异数为-3，质量为1680兆电子伏，自旋为3/2，宇称为正值。
1964年果然发现了Ω-粒子，正是这个失踪的粒子。
这样就对盖尔曼的八重态方法作出了有力的支持。
盖尔曼这一模型可以把已知的全部基本粒子归类，并且还给未发现的粒子预留了位置，其中包括磁单极子、引力子和中间玻色子。
1964年盖尔曼进一步提出了更复杂的模型。
他认为质子之类的粒子并不是基本粒子，而是由更基本的夸克组成。
夸克与所有已知的亚原子粒子不同，它们带有分数电荷，例如：+2/3或-1/3。
夸克都是两两成对、或三三成群，永远不可能单独地被观测到。
它们之间的结合是靠交换胶子。
这就是著名的夸克模型。
胶子就相当于夸克间相互作用的量子。
它们的作用和电磁相互作用中的光量子一
样。
盖尔曼提出有三种夸克：两种同位旋为1/2，另一种同位旋为0。
在同位旋为1/2的两种中，同位旋向上的，称为上夸克；同位旋向下的，称为下夸克；同位旋为零的则称为奇异夸克。
奇异夸克带有奇异数。
夸克理论后来因实验事实的补充而不断发展。
1974年丁肇中和里克特（B Richter）发现J/ψ粒子①，原有的夸克理论已无法解释新的实验事实，因此有人引入了第四种夸克——粲夸克。
粲夸克带有新的量子数——粲数。
1977年发现了重轻子②，1978年又发现γ粒子，促使人们相信还存在第五种夸克和第六种夸克。
第五种夸克称为底夸克，第六种夸克称为顶夸克。
盖尔曼一直是粒子物理学的开路先锋。
他的理论界的同事和朋友们，都非常担心，怕被他拉在后面。
对于他获得诺贝尔物理学奖，人们事先早已深信不疑。
有人评论说：诺贝尔奖授予盖尔曼，国际物理学界没有人感到意外。
从1962年开始，每逢十月中旬，物理学界聚会时常常有人会说：不知盖尔曼今年能不能拿到奖。
盖尔曼1929年9月15日出生于纽约的一个教授的家庭里。
童年时就对科学有浓厚兴趣，15岁进入耶鲁大学，1948年获学士学位，继转麻省理工学院，三年后获博士学位，年仅22岁。
1951年盖尔曼到普林斯顿大学高等研究所工作。
1953年到芝加哥大学当讲师，参加到以费米为核心的研究集体之中，1955年盖尔曼到加州理工学院当理论物理学副教授，一年后升正教授。
盖尔曼对语言学也显示了超人的智慧，他会多国语言，他对生态学很有兴趣，喜欢追问自然科学的发展历史。
盖尔曼的幽默感从他工作成果的表述可窥见一般。
八重态是根据佛教的教义，而夸克则是引自一部怪诞的诗集，这部诗集的题名是：《芬尼根彻夜祭》，其中有这样一段诗句：
“夸克…夸克…夸克…
三五海鸟把脖子伸直，
一起冲着绅士马克。
除了三声…夸克‟，
马克一无所得；
除了冀求的目标，
全部都归马克。
”
盖尔曼为了表示这些粒子的神秘莫测，就取了“夸克”这个名字。
①实际上最长也超不过10-9秒。
②这一规律不包括弱相互作用。
①参看本书1976年诺贝尔物理学奖。
②参看本书1995年诺贝尔物理学奖。