2023年諾貝爾物理學獎是他 嗎？

一、導讀

2023年諾貝爾物理學獎即將揭曉，盡管離開獎時間不足一天，預測潛在的獲獎人仍然是有趣的，近日，著名物理雜志Physics World預測了今年可能的獲獎領域與科學家名單。正如這篇預測文章所言，“這是一場無聊的游戲”，然而，盡管看似無聊，但折射出了學術界對各自領域內開創性成果的認可，因此，依舊有其價值。

二、 他們會獲獎嗎？

實際上，Physics World曾經成功預測了2013年的物理獎得主，即：弗朗索瓦·恩格勒和彼得·希格斯。這主要由于歐洲核子研究中心對希格斯玻色子的實驗觀測所致，如果當時沒有頒發給這一領域反而是意外。

在過去的幾十年里，該雜志曾做出了許多預測，但這些預測在當時并沒有實現。因此，這也意味著他們已經建立了一份候選名單，其中一些人在隨后的幾年中獲獎了。2022 年的獎項就是一個很好的例子，所有三位獲勝者早在 2013 年就出現在了預測名單上。

看來，只要你不斷地做出預測，它們最終就會成真！

今年，Physics World的編輯們用信息圖取代了水晶球，該信息圖按學科列出了歷年的諾貝爾物理學獎（圖1）。一般而言，諾貝爾委員會試圖將獎項分散，這樣看起來就不會出現某個領域主導該獎項的情況。但由于該委員會的審議工作保密期為 50 年，我們不知道目前是否依舊按照這種原則頒獎。

圖1 諾貝爾物理學獎學科分布信息圖（credit:Hamish Johnston/IOP Publishing）

從信息圖中跳出來的一件事是，在過去六年中的三年里，獎項頒給了從事天文學、天體物理學和宇宙學工作的物理學家。因此，給人的第一印象是 2023 年獲獎者不會在這些領域產生，這排除了與詹姆斯·韋伯太空望遠鏡相關的獎項。?? 去年的獎項是量子物理學獎，因此預測該領域的另一個獎項似乎是愚蠢的。然而，量子計算在過去幾十年里取得了突飛猛進的發展，因此開發量子計算理論基礎的學者很可能獲獎，他們是Ignacio Cirac, David Deutsch, Peter Shor 以及Peter Zoller。實際上，這幾位學者曾獲得了2018年度 的“墨子量子獎”。

另一個期待已久的量子獎將頒給Yakir Aharonov 和Michael Berry，表彰他們以他們的名字命名的發現，也就是量子理論數學的兩個古怪而深遠的結果，這就是Aharonov–Bohm效應和Berry相。

該信息圖顯示，自 2016 年以來，凝聚態物理領域已經很久沒有獲獎者了，而 2018 年是最后一次在原子、分子和光學物理領域獲得獎項。這些都是相當龐大的領域，因此 2023 年看起來非常有希望給予這兩個領域。例如， Federico Capasso對光子學做出的重大貢獻，而他今年也榮獲了引文桂冠獎；Lena Hau的慢光工作； Pablo Jarillo-Herrero在扭轉石墨烯方面的工作。

尋找諾貝爾獎潛在獲獎者的一個方法是查閱沃爾夫物理學獎的獲獎名單。最近的獲獎者是Paul Corkum、Ferenc Krausz和Anne L'Huillier，表彰他們對超快激光科學和阿秒物理學的開創性貢獻，而這非常符合對光學獎的期望。

圖2 2022年沃爾夫物理學獎獲得者

三、諾獎的意義

我們從上述預測名單可以看出，學術界長久以來一直“堅信”的某些學者又一次出現在了今年的名單中，例如，Michael Berry。實際上，歷年預測名單的變與不變凸顯了學術共同體對各自領域內開創性成果的共識，其實對于很多學者而言，獲與不獲都不會改變學術界對其的認可，但是，如果有幸獲獎的話，將極大的促進領域外以及非學術界對該領域的認識，會促進學科交叉融合，這可能才是諾貝爾獎對未來學術的真正影響吧。

當然，與材料領域相關度最大的應當是凝聚態物理與光學領域了，如果今年有材料相關的研究方向獲獎，幾乎沒有意外的是，該方向馬上會成為明年的熱門方向。如果扭轉石墨烯再次獲獎，也將是劃時代的，畢竟2020年的沃爾夫獎就是這三位著名學者：

圖3 2020年沃爾夫物理學獎獲得者

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