从诺贝尔物理学奖历届获奖研究方向中总结近百年来物理学科的发展方向

从诺贝尔物理学奖历届获奖研究方向中总结近百年来物理学科的发
展方向
诺贝尔物理学奖是根据瑞典化学家诺贝尔遗嘱所设的系列奖项之一，也是举世瞩目的最高科学大奖，是科学家们最梦想得到的奖项。

诺贝尔物理学奖的颁发已经持续一百余年了。

这一百余年正是现代物理学大发展的时期。

诺贝尔物理学奖包括了物理学的许多重大研究成果，遍及现代物理学的各个主要领域。

一百多年来的颁奖显示了现代物理学发展的轨迹。

可以说，诺贝尔物理学奖显示了现代物理学伟大成就的缩影，折射出了现代物理学的发展脉络。

诺贝尔物理学奖的颁发体现了物理学新成果的社会价值和历史价值，对科学进步有举足轻重的影响。

（注：摘自郭奕玲沈慧君《物理学史》）下面，我们把一百多年来历届诺贝尔物理学奖跟物理学的发展联系起来，把从1901年开始到1976年分为三个25年，也就是三个时代，从1777年到至今称为第四个时代，从这四个时代的诺贝尔得主的研究方向总结归纳出现代物理的发展轨迹及方向。

在第一个25年里，是一个从理论物理过度到量子物理的重要时期。

这一时期中，X射线的研究起到了十分重要的作用，首届诺贝尔物理学奖授予伦琴就是由于他发现了X射线，正是这一发现拉开了现代物理学革命的序幕。

X射线的发现和随后和放射性和电子的发现以及作为其起因的阴极射线的研究相继在1902年、1903年、1905年、1906年被授予诺贝尔物理学奖。

贝克勒尔和居里夫妇对放射性的工作获得了1903年的诺贝尔物理学奖，这些工作再加上卢瑟福对α射线的研究，使人们认识到以前被看成大概是没有结构的原子实际上包含了非常小而又非常紧凑的核。

人们还发现，有些原子核不稳定，会发射α，β等辐射。

在当时这可以说是一种革命性的简介，后来和物理学其他领域的并行工作一起，导致了创立第一章有用的原子结构图像。

X射线的研究，特别是X射线光谱学的研究，为原子结构提供了详细的信息，为此劳厄、亨利布拉格和劳伦斯布拉格、巴拉克以及曼妮西格班相继于1914年、1915年、1917年、1924年获得了诺贝尔物理学奖。

密立根的基本电荷实验和光电效应的实验、弗兰克和G.赫兹对电子-原子碰撞的研究先后于1922年，1925年获得了诺贝尔物理学奖，这些实验为原子物理学奠定了进一步的实验基础。

而尼尔斯波尔对原子结构和原子光谱的研究获得了1922年诺贝尔物理学奖，则奠定了他在创建原子理论方面的功绩。

第二个25年，由于第一个时期的基础，现代物理学开始往量子物理和原子物理发展。

康普顿效应、拉曼效应、泡利不相容原理等的发现，都对粒子物理学的形成起到了重大的作用。

量子力学及其对例子创论的扩展，是20实际物理学的伟大成就之一。

这是从宏观世界到微观世界的质的飞跃。

第三个25年可谓是大力发展粒子物理学和凝聚态物理学的时期。

其中，由斯科特和拉比共同培育的“拉比树”可谓果实累累，追随他们脚步获奖的有1955年兰姆位移和库什的电子反常磁矩，1965年朝永振一郎、施温格、费曼建立的量子电动力学整化理论，1957年杨振宁和李政道宇称不守恒定律等众多诺贝尔获奖项目。

凝聚态物理学方面的发展可以由如下诺贝尔物理学奖来代表：1956年布拉顿、巴丁、肖克利发明晶体管及对晶体管效应的研究获奖；1961年穆斯
堡尔从事γ射线的共振吸收现象研究并发现了穆斯堡尔效应获奖；1964年汤斯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、普罗霍罗夫发明微波激射器而获奖等等。

20世纪最后一个25以及21世纪最初的几年里，物理学发展更是奇葩怒放，其中仍以粒子物理学、凝聚态物理学和天体物理学最为壮观。

随着粒子物理学的发展，在自然界的统一性发面取得了新的成果。

许多诺贝尔物理学奖都是与此有关。

这标志着在对微观世界的研究已经取得了相当大的进展。

其次，得到大力发展的还有凝聚态物理学，天体物理，还有发科技开发方面。

粒子学有1979年谢尔顿·格拉肖、斯蒂文·温伯格、阿巴斯·萨拉姆关于基本粒子间弱相互作用和电磁作用的统一理论，并预言弱中性流的存在而获奖；1984年卡洛·鲁比亚、西蒙·范德米尔对导致发现弱相互作用传递者场粒子W和Z的大型工程的决定性贡献；1994年布罗克豪斯、沙尔在凝聚态物质研究中发展了中子衍射技术而获奖等等。

凝聚态物理学方面的新进展有：1977年飞利浦·沃伦·安德森
、约翰·亥兹布里克·范·扶累克、内维尔·弗朗西斯·莫特对磁性和无序体系电子结构的基础性研究贡献而获奖；1982年肯尼斯·威尔逊对相转变临界现象理论的贡献而获奖；2001年克特勒、康奈尔、维曼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而获奖等等。

由于天体方面获奖的有1978年，1983年，1993年和2002年。

综上所述，我们不难看出，物理的研究方向是从宏观世界到微观世界和宇观世界，从经典物理到量子物理，再到粒子物理天文物理等等，标志着现在物理学的发展，而诺贝尔奖的颁发，也伴随着物理的发展在进步。

未来的现代物理学，我认为将持续向研究粒子和天文方向发展，去探索我们未知的世界。