2019年的諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了天體化學(xué)中的兩個(gè)不同領(lǐng)域，在開(kāi)獎(jiǎng)以后就有好多人覺(jué)得這是強(qiáng)行“拼桌”。實(shí)際上，在諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)百余年的歷史中，拼桌情況并不稀少，她們都是被強(qiáng)行堆砌的嗎？
2019年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)一半頒給了英國(guó)化學(xué)學(xué)家詹姆斯·皮布爾斯（James），嘉獎(jiǎng)他“對(duì)化學(xué)宇宙學(xué)的理論發(fā)覺(jué)”。
另一半頒給了兩位加拿大天體化學(xué)學(xué)家，曾是師徒的米歇爾·麥耶（Mayor）和迪迪埃·奎洛茲（），二人“因發(fā)覺(jué)圍繞太陽(yáng)型星體運(yùn)行的系外行星”而摘得佳績(jī)。
化學(xué)宇宙學(xué)和發(fā)覺(jué)地外行星看似是兩個(gè)領(lǐng)域，給人覺(jué)得是諾獎(jiǎng)強(qiáng)行湊三個(gè)人“拼桌”。
而諾獎(jiǎng)委員會(huì)也強(qiáng)行圓了過(guò)來(lái)，授予頒獎(jiǎng)理由為“他們?yōu)槔斫庥钪嫜葑兒驮虑蛟谟钪嬷械奈恢盟鞒龅呢暙I(xiàn)”。
實(shí)際上，諾獎(jiǎng)（數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)）百年歷史上確實(shí)有多次頒獎(jiǎng)給不同領(lǐng)域的研究，但又飽含關(guān)聯(lián)的成果。
因一人的發(fā)覺(jué)而兩人同時(shí)得獎(jiǎng)
1903年的數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)不能算做堆砌，而且得獎(jiǎng)理由也很有趣。1903年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)一半頒給了英國(guó)化學(xué)學(xué)家亨利·貝克勒爾（Henri），以嘉獎(jiǎng)他發(fā)覺(jué)了天然放射性。
另一半授予了居里夫妻——皮埃爾·居里（Curie）和瑪麗·居里（Curie），她們?nèi)艘颉皩?duì)亨利·貝克勒爾院長(zhǎng)發(fā)覺(jué)的幅射現(xiàn)象共同研究所做的卓越貢獻(xiàn)”而得獎(jiǎng)。
亨利·貝克勒爾（Henri，1852-1908）丨圖源：NobelPrize
很其實(shí)，她們都由于放射性的研究而得獎(jiǎng)，但若果按諾獎(jiǎng)?lì)C授的一貫思路，獎(jiǎng)給開(kāi)創(chuàng)性的研究，貝克勒爾應(yīng)當(dāng)獨(dú)獲獎(jiǎng)項(xiàng)。
或則應(yīng)再加上美國(guó)化學(xué)學(xué)家盧瑟福，他解釋了放射性的本質(zhì)，即核素從不穩(wěn)定的原子核自發(fā)地幅射而衰弄成另一種核素，并首次提出了半衰期的概念。這項(xiàng)杰出成果使他獲得了1908年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。
1896年，X射線(xiàn)被發(fā)覺(jué)后不久，貝克勒爾就在研究什么螢光物質(zhì)能形成X射線(xiàn)。在特別碰巧的情況下，他得到了一張被鈾鹽放射性污染的底片，使他意識(shí)到了有一種與X射線(xiàn)不同，但也有很強(qiáng)穿透能力，而且是自發(fā)的幅射。
他的此次碰巧發(fā)覺(jué)是人類(lèi)歷史上第一次發(fā)覺(jué)了原子核放出幅射，由此開(kāi)創(chuàng)了嶄新的領(lǐng)域——核化學(xué)學(xué)。
居里夫妻在放射性研究的貢獻(xiàn)則是首先是改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)技巧。她們是在了解貝克勒爾的工作以后開(kāi)始進(jìn)行研究的，最初只是重復(fù)貝克勒爾的實(shí)驗(yàn)，但用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是皮埃爾和其弟弟雅克（Curie）制造的石英晶體壓電秤，大大提升了實(shí)驗(yàn)精度。
在進(jìn)行了大量礦石和物理物質(zhì)的測(cè)量后，居里夫人覺(jué)得，元素能否自發(fā)地放出幅射應(yīng)當(dāng)是一種普遍現(xiàn)象，接著便開(kāi)始找尋新的放射性物質(zhì)。
居里夫妻研究更主要的貢獻(xiàn)是對(duì)成份復(fù)雜的瀝青鈾礦中進(jìn)行提取、分離和提純。她們?cè)诔恋砦镏姓业搅艘环N新元素，命名為釙（以記念居里夫人的祖國(guó)加拿大），因而又發(fā)覺(jué)了鐳，并進(jìn)一步提純，最終從8噸爐渣中提取了0.1g的純鐳。
這項(xiàng)貢獻(xiàn)讓她獨(dú)享1911年的諾貝爾物理獎(jiǎng)（皮埃爾因事故在1906年逝世）。后來(lái)居里夫人率領(lǐng)她的中學(xué)生（包括她的兒子和岳父）繼續(xù)研究，居里夫人最終由于常年的幅射而患上身故，遭到了常年摧殘后逝世。
從昨天諾獎(jiǎng)要“排隊(duì)”領(lǐng)取的形勢(shì)來(lái)看，要想同一領(lǐng)域連拿數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)和物理獎(jiǎng)應(yīng)當(dāng)不大可能。但若果要給居里夫人兩座諾獎(jiǎng)，其實(shí)她可以拿一座和平獎(jiǎng)。
在第一次世界大戰(zhàn)中，居里夫人發(fā)明了聯(lián)通式X拍照裝置，自學(xué)并傳授放射醫(yī)學(xué)知識(shí)與技能，還構(gòu)建了首個(gè)日本軍事放射中心。
作為放射醫(yī)學(xué)的先驅(qū)，對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)和西班牙的獨(dú)立解放作出了杰出貢獻(xiàn)。雖然為了壓低或嘲笑居里夫人，后人給她編撰了不少故事，但她堅(jiān)苦卓著的精神仍不失為后人的榜樣。
看不下來(lái)三者關(guān)系的獎(jiǎng)項(xiàng)
1927年的數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了兩個(gè)完全不同的工作。一半獎(jiǎng)金由美國(guó)化學(xué)學(xué)家康普頓（）得到，以嘉獎(jiǎng)“發(fā)現(xiàn)了以他名子命名的效應(yīng)”——康普頓效應(yīng)。
另一半由美國(guó)核化學(xué)先驅(qū)威爾遜（C.R.T.）得到，嘉獎(jiǎng)他“用蒸氣匯聚使帶電粒子的徑跡成為可見(jiàn)的方式”。
康普頓散射實(shí)驗(yàn)是數(shù)學(xué)學(xué)史上的精典實(shí)驗(yàn)之一，當(dāng)X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)對(duì)電子散射時(shí)，散射后的射線(xiàn)除了有原波長(zhǎng)的射線(xiàn)，還有波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線(xiàn)的出現(xiàn)，而二者的波長(zhǎng)差跟散射角度有關(guān)，這些現(xiàn)象被稱(chēng)之為康普頓效應(yīng)。
實(shí)際上這一現(xiàn)象并不是康普頓最先觀(guān)察到的，早在1904年美國(guó)化學(xué)學(xué)家伊夫（A.S.Eve）就發(fā)覺(jué)了γ射線(xiàn)有康普頓效應(yīng)的征兆，并且那時(shí)γ射線(xiàn)剛被發(fā)覺(jué)，根本不曉得其本質(zhì)。
1919年，康普頓來(lái)到卡文迪許實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行γ射線(xiàn)的研究，他以高超的實(shí)驗(yàn)技術(shù)測(cè)定了γ射線(xiàn)的波長(zhǎng)，發(fā)覺(jué)散射后的波長(zhǎng)顯得更長(zhǎng)，以后也發(fā)覺(jué)了X射線(xiàn)有相同的現(xiàn)象。
雖然實(shí)驗(yàn)做得出色，可這些現(xiàn)象的理論解釋仍然存在困難，因此康普頓還提出過(guò)一些基于精典數(shù)學(xué)的模式模型，但這種解釋都不完美。
康普頓散射模型公式丨圖源：
1922年，康普頓只借助數(shù)學(xué)學(xué)中最基本的兩個(gè)守恒——?jiǎng)恿渴睾愫湍芰渴睾悖柚?a href='http://www.njxqhms.com/jiaoyou/24358.html' title='比爾蓋茨預(yù)言成真，華為公布量子芯片專(zhuān)利，短短9個(gè)月焚毀1100億' target='_blank'>量子模型，推導(dǎo)入了一個(gè)相當(dāng)簡(jiǎn)單的等式。散射后波長(zhǎng)變長(zhǎng)實(shí)際上就是入射光子的部份能量轉(zhuǎn)移到了電子上。
這些解釋直接呈現(xiàn)出了幅射的量子性質(zhì)，首次直接否認(rèn)了愛(ài)因斯坦從光電效應(yīng)中提出的光量子假說(shuō)，像γ射線(xiàn)這樣的電磁幅射也可以被描述為光子愛(ài)因斯坦憑借什么獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)，光子除了有能量，也有動(dòng)量。
在數(shù)學(xué)學(xué)發(fā)展歷程中，光電效應(yīng)已占有非常重要的位置，而康普頓效應(yīng)則更進(jìn)一步，為理解光的波粒二象性和物質(zhì)波假說(shuō)提供了令人信服的證據(jù)，給量子熱學(xué)的發(fā)展提供了進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)根據(jù)。
值得一提的是，康普頓的中學(xué)生，中國(guó)化學(xué)學(xué)家吳有訓(xùn)在散射實(shí)驗(yàn)中作出了好多貢獻(xiàn)，否認(rèn)了康普頓效應(yīng)的普遍性。另一位中國(guó)化學(xué)學(xué)家趙忠堯在康普頓散射實(shí)驗(yàn)中最早發(fā)覺(jué)了正電子。可惜她們都沒(méi)能獲得諾獎(jiǎng)。
這一年的另外一半諾獎(jiǎng)工作雖然和康普頓效應(yīng)有直接關(guān)系。威爾遜的貢獻(xiàn)是發(fā)明了云室（cloud）——一種可以偵測(cè)粒子軌跡的裝置，也是最早的帶電粒子偵測(cè)器，因而稱(chēng)作威爾遜云室。
威爾遜（C.T.R.，1869-1959）丨圖源：
這項(xiàng)裝置的發(fā)明可以溯源到威爾遜在高山上當(dāng)觀(guān)測(cè)員時(shí)。他對(duì)太陽(yáng)照在山峰的云霧顯示出奇特的光學(xué)現(xiàn)象倍感好奇，想在實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)。1895年，威爾遜依據(jù)前人的工作設(shè)計(jì)了一套使蒸汽冷凝成云霧的裝置，也就是初期的云室。
同時(shí)，他也意識(shí)到了一個(gè)前人留下的問(wèn)題：為何在空氣中沒(méi)有塵埃時(shí)就不能形成云霧，是由于膨脹比不夠大。在清除塵埃的精準(zhǔn)檢測(cè)后，他發(fā)覺(jué)二氧化碳中存在某種凝結(jié)核心而且大小不超過(guò)分子，云霧正是由這些凝結(jié)核成為可見(jiàn)的液滴而產(chǎn)生，便猜想凝結(jié)核是否是帶電的原子。
在卡文迪許實(shí)驗(yàn)工作的威爾遜有機(jī)會(huì)用到初期的X射線(xiàn)管，他就用X射線(xiàn)照射云室的二氧化碳，結(jié)果發(fā)覺(jué)了空氣在X射線(xiàn)下發(fā)生了電離，這正是他的導(dǎo)師湯姆遜（J.J.）二氧化碳導(dǎo)電理論所得到的推論（該研究獲得了1906年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)）。
以后幾年，威爾遜不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，到1911年他發(fā)明了威爾遜云室，借助蒸氣絕熱膨脹，濕度增加后會(huì)達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)，此時(shí)若果有帶電粒子步入過(guò)飽和區(qū)域，都會(huì)使路徑上的二氧化碳分子電離，這種離子能夠作為凝結(jié)核使水蒸氣凝結(jié)成可見(jiàn)的液滴，因而把粒子的路徑顯示下來(lái)，但是結(jié)果可以被拍出來(lái)。
他通過(guò)云室找出了α和β粒子的軌跡，否認(rèn)了X射線(xiàn)具有粒子性，此后云室成為了研究核化學(xué)及粒子化學(xué)的有力實(shí)驗(yàn)工具。
1932年，日本化學(xué)學(xué)家安德森（Carl）正是用云室拍下了正電子的軌跡，發(fā)覺(jué)了第一個(gè)反粒子，獲得了1936年的諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。
額外提一句，這一年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)看似也是“拼桌”，另一半獎(jiǎng)勵(lì)給了波蘭裔德國(guó)化學(xué)學(xué)家赫斯（Hess），嘉獎(jiǎng)他對(duì)宇宙射線(xiàn)的發(fā)覺(jué)。但正電子正是在宇宙射線(xiàn)中發(fā)覺(jué)的，二者有密切聯(lián)系。
劍橋卡文迪許實(shí)驗(yàn)室陳列的威爾遜云室丨圖源：
要說(shuō)威爾遜的工具和康普頓效應(yīng)究竟有啥關(guān)系而同時(shí)得獎(jiǎng)？事實(shí)上各類(lèi)帶電粒子在散射中就會(huì)顯示出康普頓效應(yīng)。
1924年，康普頓本人和威爾遜各自獨(dú)立用云室找到了反沖電子的“魚(yú)跡”（威爾遜尊稱(chēng)為fishtrack，由于反沖電子的軌跡像魚(yú)的形狀），否認(rèn)了可以用量子論解釋X射線(xiàn)散射反沖電子的軌跡。
最初當(dāng)康普頓發(fā)表了關(guān)于康普頓效應(yīng)的論文后，引起了爭(zhēng)議，而在云室拍下的電子軌跡相片很大程度上清除了當(dāng)時(shí)化學(xué)學(xué)家對(duì)康普頓效應(yīng)的指責(zé)。三人同獲諾獎(jiǎng)，實(shí)至名歸。
量子熱學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1954年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)也是由三人分享。一位是英國(guó)物理家、物理學(xué)家玻恩（MaxBorn），以嘉獎(jiǎng)他對(duì)量子熱學(xué)的基礎(chǔ)研究，非常是對(duì)波函數(shù)所作的統(tǒng)計(jì)解釋?zhuān)涣硪晃坏锚?jiǎng)?wù)呤敲绹?guó)化學(xué)學(xué)家博特（Bothe），他因“提出了符合法和驟然而至的發(fā)覺(jué)”。咋一看，又是兩個(gè)沒(méi)關(guān)系拼在一起獲獎(jiǎng)，但實(shí)際上還是能找到點(diǎn)共同之處。
先談?wù)劜６鳌２６鞯且晃徊坏昧说娜宋铮词乖谒谢瘜W(xué)學(xué)家里也是最頂級(jí)的那一批，他是量子熱學(xué)的奠基人之一，在固體化學(xué)和光學(xué)方面也頗具建樹(shù)。并且，他是位出眾的老師，可以說(shuō)是大師之大老師（of，即本人和其中學(xué)生都是大師的老師。這類(lèi)老師有索末菲、費(fèi)米等）。
玻恩是哥廷根數(shù)學(xué)學(xué)派的領(lǐng)袖，影響了一大批20世紀(jì)的數(shù)學(xué)人才，其中包括多位中國(guó)數(shù)學(xué)學(xué)家。玻恩被英國(guó)科學(xué)史家科恩（I.B.Cohen）評(píng)價(jià)為“物理學(xué)屋內(nèi)的化學(xué)學(xué)家”，是一位假如他不得諾貝爾獎(jiǎng)將是諾獎(jiǎng)遺憾的典型。
玻恩（MaxBorn，1882-1970）丨圖源：
1923年起玻恩旨在于研究量子論，他可以被作舊量子論的搗毀者。以玻爾原子模型為首的一批理論創(chuàng)造了量子熱學(xué)的初期輝煌，這種理論如今被稱(chēng)為舊量子論。
但是在20世紀(jì)20年代，舊量子論早已難以解釋新發(fā)覺(jué)的現(xiàn)象，例如氦原子波譜、反常塞曼效應(yīng)等。
1925年，年青的海森堡創(chuàng)新地提出了量子熱學(xué)的矩陣熱學(xué)敘述，當(dāng)時(shí)海森堡可以說(shuō)是玻恩的助教，玻恩發(fā)覺(jué)這些抒發(fā)方式與物理上的矩陣代數(shù)相一致。
她們二人，再加上玻恩的中學(xué)生約當(dāng)（）合作發(fā)表了一篇論文，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢矸绞饺嫦到y(tǒng)地闡明了海森堡之前的提出的理論，即將宣告矩陣熱學(xué)誕生。這項(xiàng)工作讓海森堡在1932年獨(dú)得諾獎(jiǎng)。
以后，玻恩又對(duì)量子熱學(xué)的另一種敘述方式——波動(dòng)熱學(xué)——作了重要補(bǔ)充。
他建立了波函數(shù)的數(shù)學(xué)意義，提出了波函數(shù)的概率解釋?zhuān)@成為了后來(lái)波動(dòng)熱學(xué)被普遍接受的重要誘因。提出波動(dòng)熱學(xué)的德國(guó)化學(xué)學(xué)家薛定諤和美國(guó)化學(xué)學(xué)家狄拉克一齊分享了1933年的諾貝爾獎(jiǎng)，玻恩再度無(wú)緣。
為何沒(méi)和海森堡等人一齊得獎(jiǎng)，雖然最直接的解釋是，在20世紀(jì)30年代他只獲得過(guò)3次提名。
當(dāng)時(shí)的化學(xué)學(xué)家高估了玻恩的貢獻(xiàn)，覺(jué)得他不足以和海森堡、薛定諤的貢獻(xiàn)相比。并且玻恩本人也比較內(nèi)斂，他曉得當(dāng)時(shí)還有一批人不相信他的概率解釋?zhuān)渲芯桶◥?ài)因斯坦。
實(shí)際上這反映了科學(xué)界的一種復(fù)雜性。玻恩在竭力推崇海森堡的同時(shí)，海森堡并沒(méi)有給與同樣的贊美，反倒長(zhǎng)時(shí)間保持緘默。好在玻恩最終還是獲得了諾獎(jiǎng)，而他出眾的中學(xué)生約當(dāng)永遠(yuǎn)和諾獎(jiǎng)失之交臂了。
1954年分享另一半獎(jiǎng)金的是一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，博特發(fā)明的符合法用于偵測(cè)電離幅射的粒子偵測(cè)器，新的方式急劇增強(qiáng)了計(jì)數(shù)的效率。
博特（Bothe，1891-1957）圖源：NobelPrize
1908年，美國(guó)化學(xué)學(xué)家蓋革（Hans）和英裔美國(guó)化學(xué)學(xué)家馬斯登（）在盧瑟福的指導(dǎo)下進(jìn)行了蓋革-馬斯登實(shí)驗(yàn)（金箔實(shí)驗(yàn)），由此發(fā)明了一種能記錄帶電粒子數(shù)目的計(jì)數(shù)管，當(dāng)帶電粒子穿過(guò)計(jì)數(shù)管時(shí)，上面的氣感受被電離因而導(dǎo)電，形成一個(gè)脈沖訊號(hào)。
1924年博特改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，他把兩個(gè)計(jì)數(shù)管連在一起，并接入一個(gè)邏輯電路（符合電路）。若兩個(gè)計(jì)數(shù)管內(nèi)同時(shí)發(fā)送了脈沖，則輸出訊號(hào)，表明風(fēng)波是同一個(gè)粒子引起，或是粒子運(yùn)動(dòng)足夠快可忽視兩管之間的聯(lián)通時(shí)間，這些方式就是符合計(jì)數(shù)法。
通過(guò)符合法可以選擇特定方向運(yùn)動(dòng)的粒子，因而在檢測(cè)宇宙射線(xiàn)的研究中得到廣泛應(yīng)用，尤其是在1930年左右相關(guān)重要發(fā)覺(jué)都用到了符合法。
另外，上面提及的康普頓獲得諾獎(jiǎng)，雖然也要謝謝博特的工作。博特和蓋革用符合法驗(yàn)證了康普頓散射過(guò)程中光子和反沖電子同時(shí)出現(xiàn)，每次碰撞中的能量和動(dòng)量守恒，而非只是統(tǒng)計(jì)意義上。
這對(duì)量子熱學(xué)的發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義，現(xiàn)在符合法在量子光學(xué)領(lǐng)域是常用的技巧。
為何要把她們倆置于一起得諾獎(jiǎng)，那一定都是跟量子熱學(xué)的未來(lái)有關(guān)，雖然對(duì)非專(zhuān)業(yè)人士來(lái)說(shuō)看上去像是硬湊的。
雖然1955年的數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)也是兩個(gè)不同的發(fā)覺(jué)“蘭姆位移”和“電子磁矩”，但最終可以用同一個(gè)理論解釋?zhuān)戳孔与妱?dòng)熱學(xué)。
兩個(gè)方向硬湊
1978年的數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)可以說(shuō)是硬堆砌的典型了，頒給了兩個(gè)完全不同的方向。獨(dú)享一半獎(jiǎng)金的是南斯拉夫化學(xué)學(xué)家卡皮查（Pyotr），因“低溫化學(xué)學(xué)的基本發(fā)明和發(fā)覺(jué)”而得獎(jiǎng)。
另一半獎(jiǎng)金由美國(guó)的兩位工程師彭齊亞斯（ArnoA.）和羅伯特·威爾遜（.W.）獲得，她們由于發(fā)覺(jué)了宇宙微波背景幅射而得獎(jiǎng)。
高溫化學(xué)學(xué)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在高溫環(huán)境下研究物質(zhì)性質(zhì)的一門(mén)學(xué)科。所有物質(zhì)都是由不斷運(yùn)動(dòng)的原子和分子組成，而它的濕度就取決于“熱運(yùn)動(dòng)”的硬度。
當(dāng)體溫抵達(dá)絕對(duì)零度，熱運(yùn)動(dòng)才會(huì)停止。在極高溫的條件下，科學(xué)家發(fā)覺(jué)了物質(zhì)好多非同尋常的性質(zhì)，例如超導(dǎo)性。
1913年英國(guó)化學(xué)學(xué)家昂內(nèi)斯（HeikeOnnes）由于制取了液氦并發(fā)覺(jué)了物質(zhì)的超導(dǎo)性而獲得了諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)，這也是該領(lǐng)域的第一個(gè)諾獎(jiǎng)。
裝在透明容器里的液氦丨圖源：
1934年卡皮查設(shè)計(jì)了一種生產(chǎn)液氦的新裝置，可以在不用液氫冷卻的情況下大量形成液氦，為高溫化學(xué)學(xué)開(kāi)創(chuàng)新時(shí)代。
此后卡皮查又進(jìn)行了一系列的液氦實(shí)驗(yàn)，因而發(fā)覺(jué)了液氦的超流動(dòng)性——在絕對(duì)零度之上約2開(kāi)爾文時(shí)，液體的粘度極低甚至消失了。
他的實(shí)驗(yàn)證明了氦II處于一種宏觀(guān)的量子狀態(tài)，量子效應(yīng)起主導(dǎo)作用。后來(lái)另一位南斯拉夫化學(xué)學(xué)家朗道理論上解釋了超流現(xiàn)象的緣由，他因“對(duì)匯聚態(tài)非常是液氦的先驅(qū)性理論”獲得了1962年諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)。
卡皮查（ПётрЛеонидовичКапица，1894-1984）丨圖源：
朗道的貢獻(xiàn)不止一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，他在1962年得獎(jiǎng)的緣由更大可能是由于當(dāng)初年初遭到了事故。諾獎(jiǎng)不發(fā)給去世的人——再不發(fā)給他可能就來(lái)不及了！還有兩位美國(guó)化學(xué)學(xué)家當(dāng)時(shí)與朗道一起研究超導(dǎo)體和超流體，她們直至2003年才獲得諾貝爾獎(jiǎng)。
卡皮查是位巨匠級(jí)的化學(xué)學(xué)家，不僅高溫化學(xué)學(xué)，還在強(qiáng)磁場(chǎng)、高溫等離子體等研究而享譽(yù)。他也是蘇俄數(shù)學(xué)學(xué)的領(lǐng)軍人物，南斯拉夫科大學(xué)主席團(tuán)成員，俄羅斯化學(xué)技術(shù)研究所(MFTI)的創(chuàng)始人之一。
朗道曾因政治誘因坐牢一年，正是卡皮查找到斯大林示威交涉，最終使朗道無(wú)罪釋放。
1978年的另一半諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)與2019年的諾獎(jiǎng)有關(guān)。
1963年，彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜這兩位貝爾實(shí)驗(yàn)室的工程師把一臺(tái)通信衛(wèi)星的接受裝置加裝成了射電望遠(yuǎn)鏡，拿來(lái)接收宇宙中傳來(lái)的無(wú)線(xiàn)電波，這是現(xiàn)代天文學(xué)中最重要的研究方式之一。
當(dāng)她們檢測(cè)天線(xiàn)性能時(shí)，發(fā)覺(jué)了一個(gè)難以解釋的現(xiàn)象，無(wú)論天線(xiàn)通向何處，都有一個(gè)等效水溫為3.5K的噪音，多余的氣溫是那里來(lái)的？
她們想辦法排除各類(lèi)干擾，還發(fā)覺(jué)了天線(xiàn)上棲居了一對(duì)肉鴿，留下不少肉鴿糞，她們一度以為這就是罪魁幫兇，結(jié)果清除干凈后還是噪音還在。折騰了一年，她們才意識(shí)到了這應(yīng)當(dāng)是一次新發(fā)覺(jué)。
耶魯學(xué)院的天體化學(xué)學(xué)家迪克（H.Dicke）等人當(dāng)時(shí)也在進(jìn)行相關(guān)的工作，并且正是他向貝爾實(shí)驗(yàn)室的三人建議使用幅射計(jì)搜救宇宙的微波背景，提出是否可能存在于宇宙初期殘留出來(lái)的某種幅射。
當(dāng)彭齊亞斯聯(lián)系到迪克時(shí)，迪克說(shuō)，“我們被搶鮮了”——他們二人先發(fā)覺(jué)了宇宙微波背景幅射。
在大爆燃模型中，宇宙初期是飽含著低溫致密的等離子體和幅射，隨著宇宙膨脹而漸漸冷卻。
當(dāng)冷卻到一定濕度，質(zhì)子和電子結(jié)合成了中性的氫原子，宇宙開(kāi)始顯得透明，接出來(lái)光子開(kāi)始自由地在空間中聯(lián)通，這一過(guò)程被稱(chēng)之為光子退耦。
隨著空間的膨脹能量越來(lái)越少，遺留出來(lái)的幅射早已到了微波波段，這就是宇宙微波背景幅射，亦稱(chēng)之為遺留幅射。
彭齊亞斯和威爾遜沒(méi)能對(duì)這些幅射作出理論上的解釋?zhuān)运齻兊陌l(fā)覺(jué)也遭到了一些爭(zhēng)議，好多科學(xué)家覺(jué)得預(yù)測(cè)了宇宙微波背景幅射，并對(duì)大爆燃模型奠定基礎(chǔ)的阿爾弗（Ralph）和伽莫夫（Gamow）、赫曼（）應(yīng)當(dāng)獲得諾獎(jiǎng)，她們的理論誕生于20世紀(jì)40年代，雖然在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有被廣泛關(guān)注，后來(lái)人們才意識(shí)到對(duì)宇宙學(xué)發(fā)展的重要性。
要得諾獎(jiǎng)最好只有一位合作伙伴。2006年，兩位法國(guó)化學(xué)學(xué)家由于發(fā)覺(jué)微波背景幅射的宋體方式和各向異性獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，再度將諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C授給了宇宙學(xué)領(lǐng)域。
她們借助衛(wèi)星進(jìn)行了觀(guān)測(cè)，她們的工作對(duì)探求宇宙起源，發(fā)展宇宙學(xué)成為一門(mén)精準(zhǔn)科學(xué)方面起到了重要作用。
宇宙背景偵測(cè)器（COBE）的結(jié)果讓約翰·馬瑟（JohnC.，1946-）和喬治·斯穆特（F.Smoot，1945-）分享了2006年的諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)丨圖源：NASA
2001年發(fā)射的威爾金森微波各向異性偵測(cè)器（WMAP）觀(guān)測(cè)到的宇宙微波背景幅射丨圖源：NASA
這一門(mén)學(xué)科的理論發(fā)展，不得不提及今年諾獎(jiǎng)得主物皮布爾斯（James）。
他就是對(duì)宇宙微波背景幅射作出系統(tǒng)的理論解釋的人，描述了宇宙演變過(guò)程，除了有物理推論，密切結(jié)合化學(xué)過(guò)程的剖析，發(fā)展了一系列的相關(guān)理論。現(xiàn)今了解到已知物質(zhì)搶占5%，未知物質(zhì)和能量搶占95%的猜想也始于他的理論，但是得到了觀(guān)測(cè)實(shí)驗(yàn)的否認(rèn)。
2004年，皮布爾斯獲得了首屆邵逸夫天文學(xué)獎(jiǎng)，該獎(jiǎng)評(píng)價(jià)他：“他為理論和觀(guān)察方面的幾乎所有現(xiàn)代宇宙學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)，將高度猜想性的領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)榫芸茖W(xué)。”
作為現(xiàn)今在世對(duì)宇宙學(xué)貢獻(xiàn)最大，堪稱(chēng)開(kāi)宗立派的化學(xué)學(xué)家，諾獎(jiǎng)發(fā)給他絕對(duì)沒(méi)有爭(zhēng)議，只是會(huì)讓人感覺(jué)與系外行星的發(fā)覺(jué)似乎頒授了兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。
至于為何沒(méi)把他和之前幾位置于一起得獎(jiǎng)，一個(gè)很容易的猜想就是：當(dāng)初大牛扎堆，給還是不給，是個(gè)問(wèn)題。
詹姆斯·皮布爾斯（James，1935-）丨圖源：NobelPrize
未來(lái)還有堆砌嗎？
離我們較近的，兩個(gè)領(lǐng)域湊在一起的還有2009年。這一年一半給了亞裔化學(xué)學(xué)家高錕，獎(jiǎng)勵(lì)他對(duì)“光在光纖傳輸方面所取得的開(kāi)創(chuàng)性成就”，另一半由是日本裔英籍化學(xué)學(xué)家博伊爾（Boyle）和英國(guó)史密斯（E.Smith）獲得，她們發(fā)明了半導(dǎo)體成像元件——CCD傳感。
這兩項(xiàng)成就更接近我們明天的生活，光纖上網(wǎng)、數(shù)碼單反普及到了大眾，為明天的信息化社會(huì)奠定了基礎(chǔ)，她們分別得獎(jiǎng)也合情合理。
假如非要找點(diǎn)聯(lián)系，那肯定是都跟光學(xué)有關(guān)，可史密斯和博伊爾在研制CCD時(shí)侯，只是想做一個(gè)電子存儲(chǔ)器，并未想到能拿來(lái)成像。
因而實(shí)際把CCD用在成像上的貝爾實(shí)驗(yàn)室I.和宣稱(chēng)應(yīng)當(dāng)獲得諾獎(jiǎng)，她們因而發(fā)展了將CCD應(yīng)用于數(shù)碼單反。
很顯著，諾貝爾獎(jiǎng)的頒授是在不斷妥協(xié)。諾獎(jiǎng)?lì)C給最具原創(chuàng)性的，又不能給四個(gè)人，那就湊個(gè)對(duì)很好。雖然2018年的數(shù)學(xué)學(xué)獎(jiǎng)也有堆砌的痕跡，其實(shí)都是激光領(lǐng)域，但一個(gè)光鑷，一個(gè)是激光放大，一弱一強(qiáng)，是兩個(gè)迥然不同方向。
對(duì)于2019年諾獎(jiǎng)的另一半——系外行星的發(fā)覺(jué)，也有個(gè)有趣的問(wèn)題。米歇爾·麥耶和迪迪埃·奎洛茲四人是通過(guò)徑向速率偵測(cè)的方式，即觀(guān)測(cè)星體與行星因?yàn)橐ψ饔孟逻h(yuǎn)離（紅移）或緊靠（藍(lán)移）月球，按照波譜的周期變化發(fā)覺(jué)星體的位置。她們這套方式開(kāi)創(chuàng)了新的研究領(lǐng)域，獲得諾獎(jiǎng)也是實(shí)至名歸的。
2009年的諾獎(jiǎng)貢獻(xiàn)在天文觀(guān)測(cè)上起到了極其重要在的作用愛(ài)因斯坦憑借什么獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)，光纖是光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)工具，可以把星光完美地導(dǎo)出波譜儀中。
而CCD則提升了設(shè)備對(duì)光的靈敏度。正所謂工欲善其事，必先利其器，她們還用到了更先進(jìn)的計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，最終發(fā)覺(jué)了第一顆系外行星。
徑向速率法示意圖丨圖源：NobelPrize
在系外行星發(fā)覺(jué)的歷程上，還有一位天文學(xué)家作出了杰出貢獻(xiàn)，他也應(yīng)是諾貝爾獎(jiǎng)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
日本天文學(xué)家Marcy由于開(kāi)創(chuàng)了凌星法而享譽(yù)——根據(jù)行星繞在星體前光變曲線(xiàn)發(fā)生周期性變化而發(fā)覺(jué)星體。
這些方式在系外行星搜索比賽的初期搶占優(yōu)勢(shì)，最早發(fā)覺(jué)的100顆系外行星他一人就找到了70顆。
凌星法示意圖丨圖源：NASA
可在2015年Marcy由于性恐嚇指控而聲譽(yù)掃地，最終只能看見(jiàn)兩位同行得獎(jiǎng)。因而可以推斷，諾獎(jiǎng)委員會(huì)發(fā)覺(jué)剛好二缺一，那就趕快發(fā)給皮布爾斯，皆大歡喜。
但是皮布爾斯得獎(jiǎng)呼聲仍然很高，他早已多年陪跑，她們?cè)谝黄饚椭覀兞私饬擞钪嫜葑儯瑢?duì)我們?cè)谟钪嬷械奈恢糜辛诵碌恼J(rèn)識(shí)。
為此，即使看上去像頒授了兩個(gè)獎(jiǎng)拼桌，還被覺(jué)得有些意外，雖然是合情合理的。
上一次頒授給兩個(gè)領(lǐng)域早已是十余年前了，未來(lái)會(huì)不會(huì)有更多的堆砌？在近些年來(lái)的諾貝爾化學(xué)學(xué)獎(jiǎng)?lì)A(yù)測(cè)中，呼聲較高的包括低溫超導(dǎo)、量子糾纏、減速光、鈣鈦礦太陽(yáng)能電板、黑洞觀(guān)測(cè)等，這種成就有些就是一人貢獻(xiàn)最大，例如作出減速光的女科學(xué)家LeneHau，再為她搭配另一個(gè)方向是完全有可能。把盡可能沒(méi)爭(zhēng)議的得獎(jiǎng)?wù)咂丛谝黄鸢l(fā)，何樂(lè)而不為？
最后總結(jié)一句話(huà)，獻(xiàn)給未來(lái)有希望得獎(jiǎng)的大家：百年諾獎(jiǎng)，爭(zhēng)議不斷，比拼壽命，方能成功。
（本文作者劉辛味）
參考資料
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