2000-2010年諾貝爾物理學(xué)獎

2000年諾貝爾物理學(xué)獎—導(dǎo)體研究的突破性進(jìn)展2000年諾貝爾物理學(xué)獎授予三位科學(xué)家，表彰他們在移動電話及半導(dǎo)體研究中獲得突破性進(jìn)展。他們分別是俄羅斯圣彼得堡約飛物理技術(shù)學(xué)院的若爾斯阿爾費羅夫、美國加利福尼亞大學(xué)的赫伯特克勒默和德州儀器公司的杰克S基爾比。他們的工作奠定了現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)，特別是他們發(fā)明的快速晶體管、激光二極管和集成電路（芯片）。2001年諾貝爾物理學(xué)獎玻色愛因斯坦冷凝態(tài)的研究2001年諾貝爾物理學(xué)獎由3位物理學(xué)家共享。獲得者為美國科羅拉多大學(xué)的埃里克?康奈爾（EricA.Cornell）教授、美國麻省理工學(xué)院的沃爾夫?qū)?克特勒（WolfgangKetterle）教授和美國科羅拉多大學(xué)的卡爾?維曼（CarlE.Wieman）教授，他們的主要研究工作為原子物理領(lǐng)域中的"稀薄堿性原子氣體的玻色愛因斯坦冷凝態(tài)的研究"和"對冷凝物的早期基礎(chǔ)研究工作"2002年諾貝爾物理學(xué)獎一一天體物理學(xué)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)2002年度諾貝爾物理獎授予美國科學(xué)家雷蒙德-戴維斯、日本科學(xué)家小柴昌?。∕asatoshiKoshiba）和美國科學(xué)家里卡多-賈科尼。雷蒙德一戴維斯來自于美國賓夕法尼亞大學(xué)物理天文學(xué)系，小柴是日本東京大學(xué)初級粒子物理國際研究中心已經(jīng)東京大學(xué)的科學(xué)家，瑞典皇家科學(xué)院認(rèn)為他們“在天體物理學(xué)領(lǐng)域做出卓越貢獻(xiàn)，尤其是他們發(fā)現(xiàn)了宇宙中的微中子”。另一位獲獎的是美國華盛頓特區(qū)聯(lián)合大學(xué)的里卡多-賈科尼，以表彰他“在天體物理學(xué)領(lǐng)域取得的卓越成就，尤其是他的研究引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)了宇宙X射線源”。2003年諾貝爾物理學(xué)獎在超導(dǎo)體和超流體理論上作出的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)阿列克謝?阿布里科索夫（美俄雙重國籍）、維塔利?金茨堡（俄）、安東尼?萊格特（英美雙重國籍）瑞典皇家科學(xué)院說，超導(dǎo)和超流是存在于量子物理中的兩種現(xiàn)象，三位科學(xué)家的研究成果對此做出了決定性的貢獻(xiàn)。超導(dǎo)體可用于核磁共振成像儀和物理實驗中的微粒加速等。而對超流體的認(rèn)識可加深我們對物質(zhì)運動狀態(tài)的研究。在低溫狀態(tài)下，一些金屬可以毫無電阻地導(dǎo)電，這就是超導(dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)體還有一種特性，可以部分或全部地排斥磁力線。當(dāng)電流通過超導(dǎo)體時，會產(chǎn)生強磁場，磁場產(chǎn)生的熱量會破壞超導(dǎo)性。在物質(zhì)變成超導(dǎo)的同時，它也會變成完全的反磁性。那些完全排斥磁力線的超導(dǎo)體被稱為第一類超導(dǎo)體，解釋這種現(xiàn)象的理論1972年被授予諾貝爾物理學(xué)獎。該理論的基礎(chǔ)是電子對的有序排列。但這理論對結(jié)識超導(dǎo)體這種技術(shù)上十分重要的物質(zhì)是不充分的。而第二類超導(dǎo)體可以讓超導(dǎo)性和磁性同時存在，即讓超導(dǎo)體的反磁性消失，這樣在高磁場的地方超導(dǎo)仍能存在。阿比瑞克索夫成功地從理論上解釋了這種現(xiàn)象，而他的理論基點來自于金茲伯格等人先前創(chuàng)立的關(guān)于第一類超導(dǎo)體的理論，事實證明該理論同樣可應(yīng)用到第二類超導(dǎo)體領(lǐng)域。雖然這些理論都形成于上個世紀(jì)50年代，它們對超導(dǎo)新材料的迅速開發(fā)仍有重要意義。今天，在更高溫度和更強磁場的條件下，人們?nèi)钥梢灾圃斐龀瑢?dǎo)體。氦是目前人們知道的即使在絕對零度也不能被凍結(jié)成固體的惟一物質(zhì)。在極低溫度下，液態(tài)氦的粘性會消失，它在任何東西上流動都沒有阻力，甚至可以垂直的爬上容器的壁，其傳熱系數(shù)比銅還好?？茖W(xué)家把這種沒有阻力的流動叫作超流。超流現(xiàn)象早就被發(fā)現(xiàn)了，但直到20世紀(jì)70年代，萊格特才發(fā)現(xiàn)，氦的同位素氦-3的原子對與超導(dǎo)體中金屬的電子對結(jié)構(gòu)相似。他的理論才從根本上解釋了氦原子是如何互動的和如何進(jìn)入超流這種有序狀態(tài)的。近年來，科學(xué)家們則在此基礎(chǔ)上研究，這種有秩又如何演變?yōu)槲蓙y無序的，這是經(jīng)典物理學(xué)的難題之一。因為只有氦才能允許從事接近絕對零度的研究，所以，它在純科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)中變得非常重要。阿力克謝?阿比瑞克索夫1928年生于莫斯科，現(xiàn)為美國阿爾貢國家實驗室科學(xué)家。維塔利?金茲伯格1916年生于莫斯科，現(xiàn)在莫斯科的萊伯多夫物理研究所工作。安東尼?萊格特1936年生于倫敦，現(xiàn)為美國伊利諾斯大學(xué)教授。他們將平分總值1千萬瑞典克朗（約合130萬美元）的獎金。2004年諾貝爾物理學(xué)獎-----在夸克粒子理論方面所取得的成就戴維?格羅斯、戴維?波利澤、弗蘭克?維爾澤克（美國）這三位科學(xué)家對夸克的研究使科學(xué)更接近于實現(xiàn)它為“所有的事情構(gòu)建理論”的夢想。1973年，維爾切克正在普林斯頓大學(xué)讀研究生，師從格羅斯。師徒倆1973年發(fā)表論文，揭示了粒子物理強相互作用理論中的漸近自由現(xiàn)象。當(dāng)時他們分別只有32歲和22歲。同年，波利策也獨立發(fā)表了相關(guān)論文。戴維?格羅斯1941年出生于美國首都華盛頓，1966年在著名的加利福尼亞大學(xué)伯克利分校獲得物理學(xué)博士學(xué)位。之后，他曾在哈佛大學(xué)和普林斯頓大學(xué)工作，并于1972年被普林斯頓大學(xué)聘為教授。1997年1月，格羅斯來到了風(fēng)景秀麗的加利福尼亞海濱，擔(dān)任加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校的卡夫利理論物理研究所所長。在從事物理學(xué)研究的幾十年間，他曾獲得美國國家科學(xué)院、美國物理學(xué)會、美國科學(xué)促進(jìn)會和一些私人基金會的多項科學(xué)大獎。戴維?波利策于1974年獲得哈佛大學(xué)的物理學(xué)博士學(xué)位，目前在加利福尼亞理工學(xué)院物理系擔(dān)任教授，同時也是該校粒子物理研究領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人之一。加州理工學(xué)院坐落于帕薩迪納美麗的圣蓋伯利山腳下，是美國聲名顯赫的名牌私立大學(xué)之一。弗蘭克?維爾切克1951年出生在紐約的皇后區(qū)，在芝加哥大學(xué)物理系本科畢業(yè)后，前往普林斯頓大學(xué)繼續(xù)深造，并于1974年獲物理學(xué)博士學(xué)位。畢業(yè)后，他在普林斯頓開始執(zhí)教生涯。1988年他前往美國西海岸的加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校擔(dān)任教授。2000年，秋天，他重回東海岸，擔(dān)任麻省理工學(xué)院的物理系教授。他被譽為美國最杰出的理論物理科學(xué)家之一。2005年諾貝爾物理學(xué)獎---美國科羅拉多大學(xué)的約翰?L?霍爾、哈佛大學(xué)的羅伊?J?格勞貝爾，德國路德維希?馬克西米利安大學(xué)（簡稱慕尼黑大學(xué)）的特奧多爾?亨施研究成果可改進(jìn)GPS技術(shù)2006年諾貝爾物理學(xué)獎---約翰?馬瑟、喬治?斯穆特（美國）發(fā)現(xiàn)了黑體形態(tài)和宇宙微波背景輻射的擾動現(xiàn)象2007年諾貝爾物理學(xué)獎---阿爾貝?費爾（法國）彼得?格林貝格爾（德國）先后獨立發(fā)現(xiàn)了“巨磁電阻”效應(yīng)。這項技術(shù)被認(rèn)為是“前途廣闊的納米技術(shù)領(lǐng)域的首批實際應(yīng)用之一”。AlbertFert法國人。1938年出生于法國的卡爾卡松，1970年于法國南巴黎大學(xué)獲得博士學(xué)位，并從1976年開始于該校任教授。從1995年開始，擔(dān)任CNRS/Thales聯(lián)合物理小組科學(xué)主管。PeterGrunberg德國人。1939年出生于今屬捷克的皮爾森，1969年于德國達(dá)姆施塔特工業(yè)大學(xué)獲得博士學(xué)位。從1972年開始，擔(dān)任德國于利希研究中心固體問題研究所教授2008年度諾貝爾物理學(xué)獎---美國籍科學(xué)家南部陽一郎（YoichiroNambu），以及日本科學(xué)家小林誠（MakotoKobayashi）和益川敏英（ToshihideMaskawa）。他們都在基本粒子夸克的研究上有突出成就。南部陽一郎現(xiàn)年87歲的理論物理學(xué)家南部陽一郎生于日本，曾就讀于日本東京大學(xué)理學(xué)部物理系并獲博士學(xué)位，后加入美國籍，目前在美國芝加哥大學(xué)任教授。他在自發(fā)對稱性破缺研究領(lǐng)域作出了開創(chuàng)性工作，提出了著名的南部一戈德斯通定理，首先將凝聚態(tài)物理方法運用于粒子物理理論，并因此獲得過沃爾夫獎等學(xué)術(shù)大獎。小林誠1944年出生，他長期致力于基本粒子理論研究，現(xiàn)為日本高能加速器研究機構(gòu)名譽教授?，F(xiàn)年68歲的益川敏英則專攻量子場論，現(xiàn)任日本京都大學(xué)名譽教授和京都產(chǎn)業(yè)大學(xué)教授。在日本國內(nèi)外物理學(xué)領(lǐng)域各項大獎的獲獎名單中，小林誠和益川敏英的名字總是一起出現(xiàn)。他們曾獲得2007年“歐洲物理學(xué)會高能與粒子物理學(xué)獎”等諸多獎項。他們曾提出著名的“小林一益川理論”，根據(jù)這一理論作出的有關(guān)預(yù)言逐漸被實驗證實，這一理論也得到全球基本粒子物理學(xué)家的普遍認(rèn)可。2009年諾貝爾物理學(xué)獎…華人科學(xué)家高錕、韋拉德-博伊爾和喬治-史密斯三人分享。高鎘被譽為光纖之父，曾任香港中文大學(xué)校長，1996年當(dāng)選為中國科學(xué)院外籍院士。高錕是繼去年錢永健獲得諾貝爾化學(xué)獎之后,又一位獲得諾貝爾獎的華裔科學(xué)家。高錕1933年在上海出生,1954年赴英國攻讀電機工程，先后獲得學(xué)士和博士學(xué)位O1987年,高錕出任香港中文大學(xué)第三任校長,1996年卸任。在與內(nèi)地科技界的交流合作中，高錕主張“一步一步把雙方的聯(lián)系實際化”。他于1996年當(dāng)選為中國科學(xué)院外籍院士。博伊爾1924年出生于加拿大阿默斯特,史密斯1930年出生于美國紐約，兩人發(fā)明CCD圖像傳感器時均供職于美國貝爾實驗室。諾貝爾物理學(xué)獎評選委員會評委英厄馬爾?倫德斯特勒默在發(fā)布會上手持一部數(shù)碼照相機深入淺出地描述了另兩位科學(xué)家的成就。他說，博伊爾和史密斯1969年共同發(fā)明了CCD圖像傳感器。這個傳感器好似數(shù)碼照相機的電子眼，通過用電子捕獲光線來替代以往的膠片成像，攝影技術(shù)由此得到徹底革新。此外，這一發(fā)明也推動了醫(yī)學(xué)和天文學(xué)的發(fā)展,在疾病診斷、人體透視及顯微外科等領(lǐng)域都有著廣泛用途。2010年的諾貝爾物理學(xué)獎…英國曼徹斯特大學(xué)的兩位教授AndreGeim和KonstantinNovoselov，以表彰他們對石墨烯的研究。石墨烯是至今發(fā)現(xiàn)的厚度最薄和的強度最高的材料。薄是因為石墨烯是由碳原子構(gòu)成的二維品體，厚度只有一個原子。雖然薄到極致卻非常致密，即使原子尺寸最小的氦也無法穿透它。令人驚訝的是，提取這種神奇的物質(zhì)并不困難。這兩位科學(xué)家最初是用透明膠帶從石墨品體上“粘”出一片石墨烯的（再這