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      为何他们总与诺贝尔物理学奖失之交臂?

      发布日期:2016-10-06 12:21:41

      要么是科学研究本身,

      要么是从事科学研究的科学家,

      诺奖评委会总有嫌弃的理由。


      撰文   Ashley G. Smart

      翻译   Lineker



      诺贝尔奖评选中的失意者:雷斯特·革末、扬·奥尔特和阿诺德·索末菲(从左至右)。图片来源:美国物理学会Emilio Segrè视觉档案

      又到了每年的这个时候了。10月4日,瑞典皇家科学院将宣布第110届诺贝尔物理学奖的得主。在奖项正式揭晓之前,人们纷纷做出预测,一时间众说纷纭:激光干涉引力波天文台(LIGO)的建造者会获奖吗?混沌理论的创始人会获奖吗?还是地外行星的发现者?不过,可以肯定的是,无论这顶桂冠戴在谁的头上,他/她都将跻身于最顶级的科学俱乐部之列。届时,美酒香槟畅饮无度,新闻报道长篇累牍。

      但我们也别忘了,还有被诺贝尔奖评委会无情拒绝的几十位被提名者。他们也会加入一个精英俱乐部。在这份诺贝尔奖竞争失败者的名单上,也曾经出现过亨利·庞加莱(Henri Poincaré)、埃德温·哈勃(Edwin Hubble)、莉泽·迈特纳(Lise Meitner)以及其他众多物理学家的大名,他们都曾在各自的领域留下了不可磨灭的印迹。

      为什么有些物理学家可以赢得诺贝尔奖殊荣,而其他人就只能作为陪衬?个中缘故我们可能永远说不清楚,因为诺贝尔奖评委会的评审过程通常是秘密进行的,这一点早已众所周知。不过,诺贝尔奖几十年的提名数据亦揭示了这样一个结论:并非所有的冷落都是毫无缘由的。归结起来,诺贝尔物理学奖的竞争失败者大致可归为两类:贡献了诺贝尔奖级突破的科学家,其科学光芒却被合作者和竞争者所掩盖;或者,各自领域无可争议的科学巨擘,却选择了错误的难题作为攻坚对象。

      在上面这张图表中,圆圈代表了1901至1965年间获得过诺奖提名但从未获奖的物理学家(提名数据在50年后才会公开)。圈越大表示这位物理学家获得的提名数越多。虽然一个提名可包括多达三位物理学家——他们通常是做出了相关发现的科学家,但最终只有一两位候选者获奖亦并非世所罕见。纵轴代表每位提名者与最终获奖者共享过多少次提名;横轴表示此人被单独或专门提名却最终没有得到诺奖青睐的次数。蓝色代表了这位科学家与诺贝尔奖获得者共享了绝大多数提名,而红色则代表只有少数提名与诺贝尔奖获得者存在共享。

      总体而言,聚集在纵轴上的物理学家都是那些在诺奖评委眼中其成就因同行和竞争者存在而相形见绌者。这群人中间包括沃尔特·格拉克(Walter Gerlach)和赛斯·内德梅耶(Seth Neddermeyer),前者曾与1943年诺贝尔奖获得者奥托·斯特恩(Otto Stern)共同发现了角动量的量子化,后者虽然帮助发现了正电子的存在,但诺贝尔奖最终颁给了卡尔·安德森(Carl Anderson)。

      然而,在这群失意者中,最好的例证莫过于贝尔实验室物理学家雷斯特·革末(Lester Germer)的遭遇了。作为电子衍射现象的共同发现者,革末在上世纪二十年代末和三十年代间共获得了26次提名,而且每一次都与合作者克林特·戴维逊(Clint Davisson)共同分享。但到了1937年,他的获奖希望却彻底落空,当时戴维逊与竞争者乔治·汤姆逊(George Thomson)分享了这一荣誉,后者几乎在同时发现了电子衍射现象。

      由于竞争团队宣布了同样的发现,一位理应获奖的研究者就被排除在诺贝尔奖竞争行列之外,这种情况并不少见。但即便如此,诺奖委员会排斥革末的决定还是显得有些奇怪。在获奖那一年,汤姆逊只是获得了四个提名,而且这些提名中都包括了革末和戴维逊。更令人意外的是,所有四个提名皆明确地将革末和戴维逊列为了第一选择,平分奖项的第二选择则在三位候选人之间进行了平均分配。此外,革末和戴维逊还获得了四个完全排除汤姆逊的额外提名。但不知何故,诺奖委员会似乎还是根据自身偏好,决定了最终的获奖配对。

      至于聚集在横轴上的被提名者,他们在科学研究上做出的卓越贡献自然是无可辩驳的;引发争议的原因在于其研究本身的正统性问题。事实上,这些研究者的“过失”在于,他们远离了抱团的主流学术圈。

      博学的庞加莱就是这样的典型。乔治·黑尔(George Hale)和奥古斯托·里吉(Augusto Righi)也属于同一类人。不过,真正的原型式人物当属荷兰天文学家扬·奥尔特(Jan Oort),他通过确立银河系的旋转和发现银晕,重塑了人类对于宇宙的理解。当时,奥尔特最知名的发现当属以其名字来命名的星云,它是一个位于太阳系轨道边缘的巨大彗星团。

      在上世纪五十年代到六十年代之间,奥尔特共获得了24次提名,但只有一次与最终获奖者处于并列位置(加州大学伯克利分校的天文学家Otto Struve曾将Emilio Segrè提名为自己的第一选择,将奥尔特提名为第二选择,但这并不意味着二人可以分享诺贝尔奖)。奥尔特的大多数支持来自于荷兰同行的事实,或许会让他处于一种不利境地。从统计学的角度来看,这个小国无法对诺贝尔奖委员会施加足够的影响力:截止到1965年为止,每16个来自荷兰的提名中,只有一个最终获得了诺贝尔奖(见下表);相比之下,美国提名名单的获奖概率超过了十分之一,而英国提名名单的获奖概率将近六分之一。

      尽管如此,更主要的原因或许在于,诺奖委员会并没有将天文学视为是一门配得上诺奖荣誉的学科。黑尔和埃德温·哈勃被认为是出于同样的原因而错失诺贝尔奖。不过,诺奖委员会最终幡然悔悟,他们将1974年的诺贝尔物理学奖颁给了英国射电天文学家马丁·赖尔(Martin Ryle)和安东尼·休伊什(Antony Hewish);自那以后,委员会又多次将诺贝尔奖授予天文学家。

      在被诺奖委员会摒弃多年(至少在1965年之前)的所有物理学家中,有一人显得异常另类。阿诺德·索末菲(Arnold Sommerfeld)曾经获得过创纪录的84个提名,他与埃尔文·薛定谔、尼尔斯·玻尔以及伊雷娜·约里奥-居里等著名科学家都曾共享过提名。不过,这位量子理论学家也曾是26个提名中的唯一候选人,以及25个提名中的联合候选人——这25个提名中的其他候选者都未获得诺贝尔奖。

      有传言,索末菲的劣势在于他缺少诺奖委员会所青睐的独立伟大成就,然而,即便与那些获奖的同辈人相比,他所取得的整体科学成就也毫不逊色。尽管索末菲从未拿到诺贝尔奖,但他在学术上的传承却担得起这样的荣誉:他的四位研究生以及至少两位学生的学生,最终都成为了诺贝尔奖获得者。

      对于索末菲、奥尔特和革末等科学家而言,通往诺奖之路的职业生涯充满了艰辛——因为评审委员会的偏见和怪癖,这些天赋异禀的物理学家堪称错失了荣膺学科最高成就的机会。随着颁奖日的到来,所有人都将会恭贺新晋的诺奖得主,但同时我们也衷心希望,他们在举起酒杯的时候,能够在内心深处致敬一下那些被忽视的诺奖失意者们。

      原文链接:http://scitation.aip.org/content/aip/magazine/physicstoday/news/10.1063/PT.5.9069?


      延伸阅读

      ① 诺贝尔物理学奖是颁给什么人的?

      ② 诺奖为何只给三人?—— 科学大奖之“三人原则”与培根之暴虐美学三联画

      ③ 拓扑量子物态理论获诺奖名至实归 | 文小刚点评

      ④ 你还记得去年诺贝尔科学类奖得主和获奖原因吗?



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