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諾貝爾物理獎范文第1篇

父親總是把所教的概念變成可觸可摸有實際意義的東西

在我出生前，我父親對母親說：“要是個男孩，那他就要成為科學(xué)家。”當我還坐在嬰兒椅上的時候，父親有一天帶回家一堆小瓷片，就是那種裝修浴室用的各種顏色的玩藝兒。我父親把它們疊壘起來，弄成像多米諾骨牌似的，然后我推動一邊，它們就全倒了。

過了一會兒，我又幫著把小瓷片重新堆起來。這次父親讓我變出些復(fù)雜點兒的花樣：兩白一藍，兩白一藍……我母親忍不住說：“唉，你讓小家伙隨便玩不就是了？他愛在哪兒加個藍，就讓他加好了?！?/p>

可我父親回答道：“這不行。我正教他什么是序列，并告訴他這是多么有趣呢！這是數(shù)學(xué)的第一步。”我父親就是這樣，在我很小的時候就教我認識世界和它的奇妙。

我家有一套《大英百科全書》，父親常讓我坐在他的膝上，給我讀里邊的章節(jié)。有一次讀到恐龍，書里說，“恐龍的身高有25英尺，頭有6英尺寬?！彪S后父親對我說：“呀，讓我們想一下這是什么意思。也就是說，要是恐龍站在門前的院子里，那么它的身高足以使它的腦袋夠著咱們這兩層樓的窗戶，可它的腦袋卻伸不進窗戶，因為它比窗戶還寬呢！”就是這樣，他總是把所教的概念變成可觸可摸有實際意義的東西。

我想象居然有這么這么大的動物，而且居然由于無人知曉的原因而滅絕了，覺得興奮極了，新奇極了，一點也不害怕會有恐龍從窗外扎進頭來。我從父親那兒學(xué)會了“翻譯”——學(xué)到的任何東西，我都要琢磨出它們究竟在講什么，實際意義是什么。

父親使我很早就懂得“知道一個東西的名字”和“真正懂得一個東西”的區(qū)別

那時我父親常在周末帶我去卡次基山，那是紐約市的人們伏天避暑消夏的去處，在漫步叢林的時候他給我講好多關(guān)于樹林里動植物的新鮮事兒。其他孩子的父親也紛紛學(xué)著做，帶著他們的小孩去山里玩了。

周末過去了，父親們都回城里去做事。孩子們又聚在一起時，一個小朋友問我：“你瞧見那只鳥兒了嗎？你知道它是什么鳥嗎？”

我說：“我不知道它叫什么。”

他說：“那是只黑頸鶇呀！你爸爸怎么什么都沒教你呢？”

其實，情況正相反。我爸是這樣教我的——“看見那鳥兒了么？”他說，“那是只斯氏鳴禽。”（我那時就猜想其實他并不知道這鳥的學(xué)名。）他接著說：“在意大利，人們把它叫做‘查圖拉波替達’，葡萄牙人叫它‘彭達皮達’，中國人叫它‘春蘭鵜’，日本人叫它‘卡塔諾·特克達’?，F(xiàn)在你僅僅是知道了世界不同地區(qū)的人怎么稱呼這只鳥，可是終了還是一點也不懂得它。我們還是來仔細瞧瞧它在做什么吧——那才是真正重要的?！保ㄎ矣谑呛茉缇蛯W(xué)會了“知道一個東西的名字”和“真正懂得一個東西”的區(qū)別。）

他又接著說：“瞧，那鳥兒是在啄它的羽毛，看見了嗎？它一邊走一邊在啄自己的羽毛?！?/p>

“是的?！蔽艺f。

他問：“它為什么要這樣做呢？”

我說：“大概是它飛翔的時候弄亂了羽毛，所以要啄著把羽毛再梳理整齊吧?！?/p>

“呀，”他說，“如果是那樣，那么在剛飛完時，它們應(yīng)該很勤快地啄，而過了一會兒后，應(yīng)該緩下來了——你明白我的意思嗎？”“明白?！?/p>

他說：“那讓我們來觀察一下，它們是不是在剛飛完時啄的次數(shù)多得多?！?/p>

不難發(fā)現(xiàn)，鳥兒們在剛飛完和過了一會兒之后啄的次數(shù)差不多。我說：“得啦，我想不出來，你說道理在哪兒？”

“因為有虱子在作怪?！彼f，“虱子在吃羽毛上的蛋白質(zhì)。虱子的腿上分泌蠟，蠟又有螨來吃，螨吃了不消化，就拉出來粘粘的像糖一樣的東西，細菌于是又在這上頭生長?！?/p>

最后他說：“你看，只要哪兒有食物，哪兒就會有某種生物以之為生?！爆F(xiàn)在，我知道鳥腿上未必有虱子，虱子腿上也未必有螨。他的故事在細節(jié)上未必對，但是在原則上是正確的。

又有一次，我長大了一點，他摘了一片樹葉。我們注意到樹葉上有一個C形的壞死的地方，從中線開始，向邊緣蔓延。“瞧這枯黃的C形，”他說，“在中線開始比較細，在邊緣時比較粗。這是一只蠅，一只黃眼睛、綠翅膀的蠅在這兒下了卵，卵變成了像毛毛蟲似的蛆，蛆以吃樹葉為生。于是，它每吃一點就在后邊留下了壞死的組織。它邊吃邊長大，吃的也就越多，這條壞死的線也就越寬。直到蛆變成了蛹，又變成了黃眼睛、綠翅膀的蠅，從樹葉上飛走了，它又會到另一片樹葉上去產(chǎn)卵?！?/p>

同上一例一樣，我現(xiàn)在知道他說的細節(jié)未必對——沒準兒那不是蠅而是甲殼蟲，但是他指出的那個概念卻是生命現(xiàn)象中極有趣的一面。生殖繁衍是最終的目的。不管過程多么復(fù)雜，主題卻是重復(fù)一遍又一遍。

我沒有接觸過其他人的父親，所以在當時我并不知道我父親有多么了不起。他究竟是怎么學(xué)會了科學(xué)最根本的法則：對科學(xué)的熱愛，科學(xué)深層的意義，以及為什么值得去探究。我從未問過他，因為我當時以為所有的父親都理所應(yīng)當?shù)刂肋@些。

父親培養(yǎng)了我留意觀察的習(xí)慣

我父親培養(yǎng)了我留意觀察的習(xí)慣。一天，我在玩馬車玩具。在馬車的車斗里有一個小球。當我拉動馬車的時候，我注意到了小球的運動方式。我找到父親，說：“嘿，爸，我觀察到了一個現(xiàn)象。當我拉動馬車的時候，小球往后走；當馬車在走，而我把它停住的時候，小球往前滾。這是為什么呢？”

“因為運動的物質(zhì)總是趨于保持運動，靜止的東西總是趨于保持靜止，除非你去推它。這種趨勢就是慣性。但是，還沒有人知道為什么是這樣?！蹦闱?，這是很深入的理解，他并不只是給我一個名詞。

他接著說：“如果從邊上看，小車的后板擦著小球，摩擦開始的時候，小球相對于地面來說其實還是往前挪了一點，而不是向后走?！?/p>

我跑回去把球又放在車上，從邊上觀察。果然，父親沒錯——車往前拉的時候，球相對于地面確實是向前挪了一點。

我父親就是這樣教育我的。他用許多這樣的實例來進行興趣盎然的討論，沒有任何壓力。他在一生中一直激勵我，使我對所有的科學(xué)領(lǐng)域著迷，我只是碰巧在物理學(xué)中建樹多一些罷了。

諾貝爾物理獎范文第2篇

自1982年理查德·費曼（Richard Feynman）提出“量子計算機”的概念之后，人們對它頗為關(guān)注，眾多研究機構(gòu)更是試圖借此開辟計算機時代的新紀元。但是，任憑人們千呼萬喚、前赴后繼，都沒能夠徹底揭開量子計算機的面紗。那么，量子計算機到底發(fā)展到了什么樣的階段？遇到了什么障礙？此次諾貝爾獎會對量子計算機的研發(fā)起到什么推動作用？量子計算機一旦面世，隨之而來的會是什么？

量子計算機是大勢所趨

所謂量子計算機，簡單來說就是利用量子攜帶信息、存儲數(shù)據(jù)，遵循量子算法進行高速的數(shù)學(xué)和邏輯運算的物理設(shè)備。我們熟知的傳統(tǒng)計算機的“心臟”依賴的是硅芯片，但是一個芯片的面積總是有限的。

硅晶體管作為在芯片上傳輸信息、處理信息的微型開關(guān)，每年都在縮小，但是，由于硅的特性和物理原理，尺寸縮?。ìF(xiàn)已達到納米級）將限制性能的提升。所以，對晶體管進行傳統(tǒng)的尺寸的擴展和收縮操作，不能再產(chǎn)生行業(yè)已經(jīng)習(xí)慣的更低功耗、更低成本、更高速度的處理器的效果。雖然英特爾的22納米處理器已經(jīng)面世，還計劃于2013年推出14納米處理器，對于10nm、7nm以及5nm的制程研發(fā)路線圖也已敲定，但是，只要粒子的尺度到了10的負10次方米以下，就會明顯出現(xiàn)量子特性，所以大部分物理學(xué)家堅持認為，摩爾定律不可能無限維持。

為了突破這道瓶頸，

IBM一直致力于研發(fā)碳納米管芯片，其研究人員在一個硅芯片上放置了1萬多個碳納米晶體管，從而能夠獲得比硅質(zhì)器件更快的運行速度。IBM聲稱這一成果有望讓摩爾定律在下一個十年中繼續(xù)生效。但是，如何獲得高純度的碳、如何實現(xiàn)完美的制造工藝又是不可避免的問題。

因為量子計算機是利用量子攜帶信息的，所以，傳統(tǒng)計算機面臨的挑戰(zhàn)恰恰是量子計算機的優(yōu)勢所在。量子計算機中的每個數(shù)據(jù)由不同粒子的量子狀態(tài)決定，根據(jù)量子力學(xué)原理，粒子的量子狀態(tài)是不同量子狀態(tài)的疊加。所以，量子計算機計算時采用的量子比特在同一時間內(nèi)能夠呈現(xiàn)出多種狀態(tài)——既可以是1也可以是0，傳統(tǒng)計算機在運算中采用的傳統(tǒng)比特在特定時間內(nèi)只能代表一個狀態(tài)——1或者0。這就是量子計算機與傳統(tǒng)計算機最大的不同之處。由于量子疊加狀態(tài)的不確定性，量子計算可以同時進行大量運算，它的潛在應(yīng)用包括搜索由非結(jié)構(gòu)化信息構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫，進行任務(wù)最優(yōu)化和解決此前無法解答的數(shù)學(xué)問題。所以，量子計算機是大勢所趨。

實現(xiàn)方案眾多

量子計算機以其獨特的運算邏輯和強大的運算性能吸引了無數(shù)研究機構(gòu)和科學(xué)家對其進行研究，也相繼取得了一些成果。量子計算機以處于量子狀態(tài)的原子作為中央處理器和內(nèi)存，所以研制量子計算機，關(guān)鍵在于成功操控單個量子。相信大家一定對“薛定諤的貓”這一理論并不陌生，關(guān)在密閉籠子里的貓，由于量子狀態(tài)的不確定性，人們永遠不知道它是活著還是死亡。所以，處于宏觀世界的我們?nèi)绾尾拍軌蛴行Р倏匚⒂^世界的粒子，是極大的難題。從理論上講，量子計算機有幾十種體系，從實驗上也有十幾種實現(xiàn)方法。

阿羅什帶領(lǐng)他的團隊利用微米量級的高反射光學(xué)微腔實現(xiàn)了單個原子輻射光子的操作；瓦恩蘭的團隊則利用可結(jié)合激光冷卻技術(shù)，在離子阱中實現(xiàn)了單個離子的囚禁；IBM的托馬斯·沃森研究中心組建了一支龐大的研究團隊，依賴耶魯大學(xué)和加州大學(xué)圣巴巴拉分校過去幾年在量子計算領(lǐng)域取得的進展，意欲基于微電子制造技術(shù)實現(xiàn)量子計算；美國普林斯頓大學(xué)物理副教授杰森·培塔表示，他和加州大學(xué)圣巴巴拉分校的科學(xué)家利用電子的自旋特性，尋找到了操控電子的方法；利用聲波和超導(dǎo)材料，也可以實現(xiàn)量子計算機的拓展；總部位于加拿大的D-Wave公司的量子芯片使用了特殊的鈮金屬（元素符號Nb，一種類似于銀，柔軟的、可延展的金屬）材料，在低溫下呈超導(dǎo)態(tài)，其中的電流有順時針、逆時針以及順逆同時存在的混合狀態(tài)，而這正可以用來實現(xiàn)量子計算。

眾多方法中，最值得一提的便是阿羅什和瓦恩蘭的做法。阿羅什構(gòu)造了一個腔，把單個光子囚禁在光腔里，實現(xiàn)量子的操控，再往腔里放入單個原子，使原子和光子相互作用，通過腔的損耗來調(diào)控它們的狀態(tài)。瓦恩蘭捕獲離子的方法，是用一系列電極營造出一個電場囚籠，離子如被裝進碗里的玻璃球，而后，用激光將離子冷卻，最終，最冷的一個離子安靜地待在碗底。他們獨立發(fā)明并優(yōu)化了測量與操作單個粒子的實驗方法，而且單個粒子在實驗過程中還能保持量子的物理性質(zhì)。

中國科學(xué)院院士郭光燦這樣評價阿羅什和瓦恩蘭的成就：量子計算這個領(lǐng)域已經(jīng)取得了飛速發(fā)展，現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)超過當初的技術(shù)，但是起點是他們。我們現(xiàn)在關(guān)注的不是單個離子，而是多個離子的糾纏，比如兩個腔怎么連在一起，這是將來要做的，此外，還會有各種各樣的腔，比如光學(xué)腔、物體腔和超導(dǎo)腔等?，F(xiàn)在做量子計算機，實際上就是做芯片，把很多離子糾纏在一起，分到各個區(qū)里面，如果這一步能實現(xiàn)，量子計算機有希望在這方面實現(xiàn)實質(zhì)性突破。

過程艱難 但前景樂觀

自“量子計算機”的概念提出到現(xiàn)在的30年間，科學(xué)家們紛紛涉足，不管是在理論方面，還是實踐方面，都取得了一些不可忽視的成就。

近幾年來，量子計算機的領(lǐng)域更是全面開花，量子計算機不再是人們“只聞其名，不見其形”的概念型產(chǎn)品。英國布里斯托爾大學(xué)等機構(gòu)以奧布賴恩為領(lǐng)導(dǎo)的研究人員更是在新一期美國《科學(xué)》雜志上宣布，成功研發(fā)出一種可用于量子計算的硅芯片。奧布賴恩表示，利用這種芯片技術(shù)，10年內(nèi)可能就會研制出超越傳統(tǒng)計算機的量子計算機。

想要研制出實用的量子計算機，需要面臨科學(xué)技術(shù)方面的多重挑戰(zhàn)，其中最主要的兩大障礙就是：如何讓粒子長時間保持量子狀態(tài)，即保持相干性；如何讓盡量多的粒子實現(xiàn)共同計算，即實現(xiàn)量子糾纏。阿羅什和瓦恩蘭給出的實驗方法均成功地打破了這些障礙，實現(xiàn)了基礎(chǔ)性的突破。近幾年來，研究人員以他們的研究成果為出發(fā)點，不斷探索，取得了快速進展，可謂前景樂觀。

需要注意的是，量子計算機的出現(xiàn)會將網(wǎng)絡(luò)安全置于非常危險的境地，給現(xiàn)有的社會和經(jīng)濟體系以及國防帶來潛在威脅。目前大部分的網(wǎng)絡(luò)保密是使用“RSA公開碼”的密碼技術(shù)。想要破譯這種密碼，就要對大數(shù)分解質(zhì)因子，這是極其困難的。按照現(xiàn)有的理論計算，分解一個400位數(shù)的質(zhì)因子，用目前最先進的巨型計算機也需要用10億年的時間，而人類的歷史才不過幾百萬年。然而，量子計算機能夠借助其強大的運算功能瞬間完成密碼破譯，這嚴重動搖了RSA公共碼的安全性。

目前，量子計算機給人們的印象不過類似于一個玩具，娛樂價值似乎更高一些，但是在不久的將來，它一定能夠引領(lǐng)計算機世界的潮流。

相關(guān)鏈接

量子計算機發(fā)展簡史

1982年，諾貝爾獎獲得者理查德·費曼（Richard Feynman）提出“量子計算機”的概念。

1985年，英國牛津大學(xué)的D. Deutsch進一步闡述了量子計算機的概念，并且證明了量子計算機比經(jīng)典圖靈計算機具有更強大的功能。

1994年，貝爾實驗室的專家彼得·秀爾（Peter Shor）證明量子計算機能夠完成對數(shù)運算，而且速度遠勝傳統(tǒng)計算機。

2005年，世界第一臺量子計算機原型機在美國誕生，它基本符合了量子力學(xué)的全部本質(zhì)特性。

2007年2月，加拿大D-Wave系統(tǒng)公司宣布研制成功16位量子比特的超導(dǎo)量子計算機。

2009年，世界第一臺通用編程量子計算機在美國國家標準技術(shù)研究院誕生。

2010年1月，美國哈佛大學(xué)和澳洲昆士蘭大學(xué)的科學(xué)家利用量子計算機準確算出了氫分子所含的能量。

2010年3月，德國于利希研究中心發(fā)表公報：該中心的超級計算機JUGENE成功模擬了42位的量子計算機。

諾貝爾物理獎范文第3篇

關(guān)鍵詞　諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎　諾貝爾化學(xué)獎　生物化學(xué)　發(fā)展史　化學(xué)生物學(xué)

生物化學(xué)是研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)。20世紀以來發(fā)展尤為迅速，展現(xiàn)出一幅美好的前景，越來越多地吸引著來自生物、化學(xué)及物理領(lǐng)域的科學(xué)研究者們的注意力，成為一門十分活躍的、人們感興趣的、有發(fā)展前途的交叉學(xué)科。

從1901年第一屆諾貝爾獎頒發(fā)至今，有許多諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎和諾貝爾化學(xué)獎得主都是在生物化學(xué)領(lǐng)域有突出貢獻的科學(xué)家。尤其是20世紀50年代以后，生物領(lǐng)域的所有獲獎成果中，有一半以上與生物化學(xué)有關(guān)。在諾貝爾化學(xué)獎中，也有近三分之一的獲獎成果屬于生物化學(xué)領(lǐng)域。事實足以說明生物化學(xué)在生命科學(xué)中的重要地位和作用，從總體上來看，生物化學(xué)的發(fā)展大致可分為4個階段(見表1)。

1　生物化學(xué)的萌芽

早在史前，人們就已經(jīng)在生產(chǎn)、生活和醫(yī)療等方面積累了許多與生物化學(xué)有關(guān)的實踐經(jīng)驗。我們的祖先在公元前22世紀就用谷物釀酒；公元前12世紀就會制醬、制飴；公元前4至3世紀的柏拉圖和亞里士多德對生理學(xué)、化學(xué)等都非常重視；人們用酸堿中和一類的化學(xué)反應(yīng)解釋人體的機能；晉朝的葛洪已經(jīng)用海藻治療癭病(甲狀腺腫脹)。公元6世紀，北魏賈思勰記載了在制曲中利用曲的濾液進行釀造，表明對酶的作用已有初步認識；公元7世紀，孫思邈就用車前子、杏仁等中草藥治療腳氣病、用豬肝治療夜盲癥；公元11世紀，北宋沈括有“秋石陰練法”的記載，是一種人尿中提取性激素的古老的生物化學(xué)方法；公元16-17世紀的海爾蒙特深信酵素參與維持生命的反應(yīng)過程，認為酵素是一種潛在的形成能力，它能夠使種子和生命得以產(chǎn)生。人們對生物化學(xué)的認識，僅僅局限于生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)實踐中的觀察和應(yīng)用，尚未對該領(lǐng)域進行深入的、本質(zhì)的研究分析，僅是化學(xué)家或醫(yī)療化學(xué)家以化學(xué)的觀點解釋生命現(xiàn)象，這一時期成為生物化學(xué)早期的知識積累階段。

直到18世紀中葉，法國拉瓦錫首次證實了動物身體的發(fā)熱是由于體內(nèi)物質(zhì)氧化所致，闡明了機體呼吸的化學(xué)本質(zhì)，這是生命科學(xué)史上的一個重大發(fā)現(xiàn)，也是生物化學(xué)發(fā)展的一個里程碑。2　生物化學(xué)的初期：生理化學(xué)階段

18世紀后期到19世紀，生物學(xué)已發(fā)展為獨立的學(xué)科，化學(xué)也已經(jīng)形成比較完整的體系。在這期間，一些有創(chuàng)意的科學(xué)工作者把生理問題與化學(xué)結(jié)合起來，用化學(xué)的基本原理解釋生理現(xiàn)象，尤其注重從化學(xué)觀點研究植物生理、動物和人體的生理現(xiàn)象，為生物化學(xué)的形成做了準備，也使生物化學(xué)得以形成成為可能和必然。

19世紀，科學(xué)研究者對生命現(xiàn)象開展了比較廣泛的研究，對生命的化學(xué)本質(zhì)的認識有了許多重大進展，為生物化學(xué)的形成奠定了基礎(chǔ)。如1810年蓋·呂薩克推導(dǎo)出了酒精發(fā)酵的反應(yīng)式：淀粉一麥芽糖一葡萄糖一酒精。李比希于1842年出版了《生物化學(xué)》，他用化學(xué)理論闡述了動物生理和人體生理的問題?？茖W(xué)家們先后發(fā)現(xiàn)了一些生物體中的重要化學(xué)物質(zhì)。19世紀50年代巴斯德證明了酒精發(fā)酵是微生物引起的，排除了發(fā)酵自生論。19世紀60年代，德國生理化學(xué)家候普·賽勒得到了蛋白質(zhì)的結(jié)晶——血紅蛋白，1877年第一次提出了“生物化學(xué)”一詞，將其定義為所有與生物分子有關(guān)的一切內(nèi)容。1894年，費歇爾首先提出酶的專一性及酶作用的“鎖一鑰”學(xué)說。由于費歇爾是使生物化學(xué)成為獨立學(xué)科的最有功勞的人物，因此，費歇爾被人們譽之為“生物化學(xué)之父”。這個階段的生物化學(xué)，實際是用化學(xué)的觀點研究生物的生理問題，取得了不少成果，如對酶的了解、蛋白質(zhì)和糖元的發(fā)現(xiàn)、胃酸的發(fā)現(xiàn)、人體與氧氣的關(guān)系、維生素的發(fā)現(xiàn)、對腺體的初步認識、從激素到胰島素的發(fā)現(xiàn)以及抗生素的發(fā)現(xiàn)，等等。

這一時期無論是生物學(xué)家還是化學(xué)家都還沒有從化學(xué)的本質(zhì)上給予生物化學(xué)系統(tǒng)的解釋，僅僅是對生物體中的一些重要化學(xué)物質(zhì)及其作用有了一定的認識和研究，僅僅屬于生理化學(xué)階段，為19世紀末期形成生物化學(xué)這門獨立的學(xué)科奠定了堅實的基礎(chǔ)。3　生物化學(xué)的誕生

生物化學(xué)是一門交叉學(xué)科，它運用化學(xué)的理論與方法研究生物的化學(xué)組成和生命活動中的化學(xué)變化。對于生物化學(xué)的誕生，主要有2種不同的觀點：

大多數(shù)學(xué)者認為生物化學(xué)是19世紀末期誕生的新學(xué)科之一。1897年德國科學(xué)家布赫納(1860—1917)證明發(fā)酵是由酶的作用引起的催化過程，不需要酵母菌的存在，因此誕生了一個新領(lǐng)域——生物化學(xué)。他也因生物化學(xué)研究和發(fā)現(xiàn)無細胞發(fā)酵于1907年獲得諾貝爾化學(xué)獎。

另一種觀點認為，1828年維勒用人工方法以無機化合物氰氨酸合成有機化合物尿素，揭示了生物體的反應(yīng)同樣是遵循物理和化學(xué)的規(guī)律，標志著生物化學(xué)這門交叉學(xué)科的誕生。

雖然生物化學(xué)的誕生并不是一朝一夕或者某個時刻計然之術(shù)，但若非要給生物化學(xué)的誕生確定一個具體的時間的話，對于這2種不同的觀點，傾向于第一種觀點的較多，即生物化學(xué)作為一門獨立的學(xué)科是在19世紀末期，雖然第二種觀點也提出形成的具體時間和標志，大部分研究都表明生物化學(xué)作為一門獨立的學(xué)科是在19世紀末期。4　生物化學(xué)的發(fā)展4.1　生物化學(xué)的初級發(fā)展時期

化學(xué)的發(fā)展以及化學(xué)研究方法的多樣化、綜合化對于確定生物體的化學(xué)成分、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的認識與合成具有推動作用。在生物化學(xué)的建立和發(fā)展過程中，對蛋白質(zhì)和核酸的研究成果成為生物化學(xué)不斷取得進展的重要標志。此外，在營養(yǎng)學(xué)、內(nèi)分泌學(xué)、酶學(xué)方面的研究成績也取得非常重要的進展，對生物化學(xué)的全面發(fā)展和研究揭開了新的思路，又奠定了堅實的基礎(chǔ)，見表2。

4.2　分子生物學(xué)：生物化學(xué)蓬勃發(fā)展時期

諾貝爾物理獎范文第4篇

然而，即使以“硬”和“實”著稱的諾貝爾科學(xué)獎，也同樣伴隨著瑕疵和缺憾。既有偉人巨匠的慧眼卓識，又有凡夫俗子的明來暗往，也許這才是諾貝爾獎“神壇”的真實故事。

愛因斯坦僥幸過關(guān)

1922年11月13日，愛因斯坦赴日本演講途經(jīng)上海，收到了瑞典領(lǐng)事館送到船上的官方文件，通知他被“追授”1921年諾貝爾物理學(xué)獎，世界科學(xué)界都松了一口氣。

早在1910年，奧斯特瓦爾德就曾經(jīng)提名愛因斯坦為物理學(xué)獎候選人，以表彰他劃時代的相對論。但諾貝爾獎評選委員會卻不屑一顧，重實驗、輕理論已經(jīng)成為長期的思維定式。但愛因斯坦的提名逐年增多，1919年5月，愛丁頓在非洲普林西比島進行日全食觀測，同年11月在英國皇家學(xué)院了太陽引力使星光彎曲的報告，成為世界各大媒體頭條新聞，愛因斯坦的名字也一夜之間傳遍五洲。1920年，科學(xué)界的重量級人物玻爾、瓦爾堡、洛倫茲、昂內(nèi)斯、塞曼都異口同聲推薦愛因斯坦，但5人評選委員會卻全票反對，他們的平均年齡72歲。已經(jīng)氣息奄奄的瑞典皇家科學(xué)院老教授哈塞貝爾利從病榻上發(fā)出最后呼喊，決不許愛因斯坦獲獎，并堅持讓好友紀堯姆勝出。到了1921年，32位提名人中14人推薦愛因斯坦，但眼科醫(yī)生出身的古爾斯特蘭德卻帶頭對愛因斯坦全力阻擊。他的專長是研究光線在眼球中的折射，壓根不懂得光線在重力場的彎曲，卻自告奮勇寫了長達50頁的報告，把相對論批得一無是處。

僵局持續(xù)到1922年，愛因斯坦的推薦者超過50人。多虧玻爾的學(xué)生奧森取代了去世的哈塞貝爾利進入評選委員會。這位烏普薩拉大學(xué)教授通曉理論物理而且長袖善舞，改用爭議較小的光電效應(yīng)作為愛因斯坦獲獎理由，終于挫敗了古爾斯特蘭德等人的封殺。

愛因斯坦僥幸過關(guān)了，獲得保留缺額的1921年諾貝爾物理學(xué)獎。但又規(guī)定在證書和儀式中均不得提及相對論。1922年12月頒獎慶典舉行時，愛因斯坦遠赴日本無法參加，直到1923年7月11日，才在瑞典哥德堡向2000名聽眾發(fā)表獲獎演說。他不理睬諾貝爾獎委員會的約法三章，徑自將題目定為“相對論的基本概念和問題”。坐在前排的瑞典國王古斯塔夫五世聽得入迷，會后還不忘對愛因斯坦再三討教。

毫無疑問，光電效應(yīng)值一個諾貝爾獎。但影響人類現(xiàn)代科學(xué)進程的相對論卻始終沒有獲諾貝爾獎，應(yīng)該是斯德哥爾摩永遠的遺憾。對于愛因斯坦來說其實未嘗不是好事，如果評委們“醒得早”，在1910年便給相對論頒獎，恐怕愛因斯坦就只能和洛倫茲、彭加勒分享了。

阿倫尼烏斯“一夫當關(guān)”

說到彭加勒，不由讓人發(fā)出另一聲沉重的嘆息。1901～1912年，彭加勒的諾貝爾物理學(xué)獎提名達51次。這毫不奇怪，作為最優(yōu)秀的數(shù)學(xué)物理學(xué)家，彭加勒在法語世界是無人比肩的。然而評委會從不在意推薦的呼聲。這是阿倫尼烏斯主持諾貝爾物理學(xué)獎的時代，他聲稱彭加勒只是純粹的數(shù)學(xué)家，不能跑到諾貝爾獎的地盤來“客串”。盡管彭加勒比愛因斯坦更早提出相對論原理，完成洛倫茲變換的證明，并出色研究三體問題，導(dǎo)致了混沌理論的發(fā)現(xiàn)。

其實阿倫尼烏斯抵制彭加勒的真實原因，在于他和另一位瑞典皇家科學(xué)院委員列夫勒的“窩里斗”。列夫勒越是力挺彭加勒，阿倫尼烏斯就越是與他對著干。列夫勒1910年曾向全世界著名科學(xué)家寫信求援，盡管得到了34人推薦的最高票，但效果適得其反，更激起阿倫尼烏斯的較勁。結(jié)果“一夫當關(guān)，萬夫莫開”，彭加勒最終被無情否決。法國科學(xué)家朗德爾說：“彭加勒被看作一個沒有開槍的士兵，然而他是一位將軍，他影響了現(xiàn)代物理學(xué)的整個方向?！?/p>

為了平息法國人的巨大憤怒，阿倫尼烏斯安排了居里夫人1911年獲得諾貝爾化學(xué)獎來彌補。1912年7月17日，58歲的彭加勒與世長辭，永遠退出了斯德哥爾摩的是非地。缺少一頂諾貝爾桂冠，絲毫無損于彭加勒的高大，諾貝爾獎卻永遠留下了物議難平的話柄。

還是這位阿倫尼烏斯，阻斷了門捷列夫的諾貝爾獎之路。起初否定的理由是，化學(xué)元素周期表已經(jīng)有30年歷史，完全成了“古董”。1905年，70歲的拜耳獲得諾貝爾化學(xué)獎，原因是30多年前發(fā)現(xiàn)吲哚結(jié)構(gòu)，比門捷列夫的貢獻更陳舊。相形之下元素周期表還不斷帶來對化學(xué)本質(zhì)的新認識，指導(dǎo)對預(yù)測元素的新發(fā)現(xiàn)。

因此諾貝爾化學(xué)獎評委會達成共識，1906年推選門捷列夫獲獎。但最后關(guān)頭又遇到阿倫尼烏斯的頑強阻撓，致使提議最終被皇家科學(xué)院。化學(xué)界同行都心知肚明，門捷列夫過去曾經(jīng)批評過阿倫尼烏斯的電離理論，這本屬學(xué)術(shù)之爭，想不到“三十年河?xùn)|，三十年河西”，心存芥蒂的阿倫尼烏斯如今立身要路，終于可以挾私報復(fù)了。

1907年2月2日，門捷列夫溘然長逝，元素周期表和諾貝爾獎永遠失去了彼此的機會。所幸今天每個中學(xué)生的課本上都有門捷列夫和他的元素周期表，怎是一個諾貝爾獎能夠貶損和抹殺的！

愛迪生“傲慢”引公憤

回顧諾貝爾獎的歷史，重發(fā)現(xiàn)、輕發(fā)明是基本取向，二者比重約為77∶23。但發(fā)明家獲諾貝爾獎?wù)呷圆环ζ淙?。愛迪生是全世界婦孺皆知的“發(fā)明大王”，然而卻沒有在諾貝爾殿堂“金榜題名”，難免被視為咄咄怪事。

其實諾貝爾獎評委會的目光從來沒有漏掉愛迪生。1911年11月26日，《紐約時報》刊載了一條消息，愛迪生的合伙人約翰遜在紀念瑞典工程師愛立信的年會上宣稱：愛迪生“將會拒絕接受4萬美元的諾貝爾獎金，如果諾貝爾的本意是為了幫助那些無力完成自己發(fā)明的人”。這是愛迪生對風(fēng)傳他將獲得本年度諾貝爾獎的回應(yīng)。1911年12月，瑞典發(fā)明家協(xié)會主席在會議上披露了這一消息，愛迪生的“傲慢”激起了瑞典工程師的公憤。于是決定推出自己本土的發(fā)明家。這便是“仁慈的錯誤”――燈塔自動調(diào)節(jié)器發(fā)明者達倫雙目失明后獲得1912年諾貝爾物理學(xué)獎的背景。到了1915年，愛迪生再度被提名同時分享諾貝爾物理學(xué)獎和化學(xué)獎，瑞典工程師協(xié)會聞訊后采取了一系列“造反行動”，引起了評委會的恐慌。從此愛迪生與諾貝爾獎再也無緣了。

平心而論，不管什么語境下愛迪生說過類似的話，其實都算不上大錯。作為世界發(fā)明家的典范和符號，愛迪生的缺席讓諾貝爾獎留下了無可彌補的空白。四海歸心的事業(yè)，顯然需要更加恢宏的氣量和博大的胸懷。

放棄了DNA，選了腦白切除術(shù)

從孟德爾到摩爾根，人類的遺傳學(xué)已經(jīng)長驅(qū)大進。但基因的載體究竟是什么？科學(xué)界一直認為是蛋白質(zhì)――只有它的復(fù)雜結(jié)構(gòu)才能裝下海量的遺傳信息。美國洛克菲勒研究所的微生物學(xué)家埃弗里通過對肺炎雙球菌的10年研究，發(fā)現(xiàn)致病的“光滑型”菌株加熱滅活后，仍然能在不致病的“粗糙型”菌株中“借殼上市”和“起死回生”。由此認定細胞核里的DNA

才是遺傳載體。1944年埃弗里在《實驗醫(yī)學(xué)期刊》了這一成果，隨之贏得了更多的諾貝爾獎提名。

但瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院當時的水準低下，25個教授很少從事研究，3人評委會更才疏學(xué)淺?；瘜W(xué)教授哈默斯頓認為單調(diào)重復(fù)的4種堿基不可能承載生命信息，并懷疑埃弗里提取的DNA混入了蛋白質(zhì)。整整10年間，諾貝爾獎評委會一再錯過了最有價值的DNA，卻在1949年選擇了“將人變成行尸走肉”的腦葉白質(zhì)切除術(shù)，創(chuàng)下醫(yī)學(xué)獎失誤的新紀錄。

1955年2月20日，埃弗里以78歲高齡去世。他沒有等到諾貝爾獎的幸臨，但卻開創(chuàng)了一個全新的時代，此后至少幾十人因研究DNA而獲諾貝爾獎。

諾貝爾獎的“邊緣領(lǐng)域”

隨著現(xiàn)代天文學(xué)日益成為捷報頻傳的科學(xué)前沿，諾貝爾獎收到天文學(xué)家的提名也與日俱增。1909年海爾首次問鼎，此后涌進了越來越多的候選人。照說天文學(xué)是近代物理的源頭之一，牛頓的萬有引力定理就有賴于開普勒對天體運動規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。但在1923年，諾貝爾獎評委會做了一個畫地為牢的規(guī)定，將天文學(xué)一刀切掉。也許是出于資源缺乏和“有壓有?！卑桑撕髱资耆∠怂刑煳膶W(xué)家的評獎資格。一代大師愛丁頓、坎貝爾、沙普利、貝特、鮑恩、薩哈、拉塞爾等統(tǒng)統(tǒng)被關(guān)在諾貝爾獎的大門之外。

1923年，哈勃觀察造父變星的周光關(guān)系，發(fā)現(xiàn)仙女座星云在銀河系之外，從此確立了“宇宙島”的概念；1929年通過星系的紅移現(xiàn)象計算出哈勃常數(shù)，奠定了膨脹宇宙的理論基礎(chǔ)。哈勃的貢獻改變了人類對自然的根本認識，但卻沒有改變斯德哥爾摩的作繭自縛。直到1967年，評委會終于開始松動，讓貝特獲得了物理學(xué)獎，表彰他成功分析恒星產(chǎn)生能量的核聚變反應(yīng)。天文學(xué)從此堂堂正正進入諾貝爾獎的序列。今天，以海爾命名的天文臺屹立在帕洛馬山之巔，以哈勃命名的太空望遠鏡逡巡在大氣層之上。他們無疑是比諾貝爾獎更顯赫的榮耀和獎賞。

諾貝爾物理獎范文第5篇

人類可能獲知“薛定諤的貓”究竟是死是活

在美劇《生活大爆炸》中，科學(xué)怪才“謝耳朵”用高深玄奧的科學(xué)界著名“公案”――“薛定諤的貓”，為鄰居美女佩妮解釋她和萊納德的戀愛關(guān)系，這讓普通人聽起來完全不知所云。但如果了解奧地利科學(xué)家薛定諤那個導(dǎo)致世界科學(xué)思想革命的“貓論”，人們會發(fā)現(xiàn)，“謝耳朵”其實反倒是一個比較擅長將抽象的科學(xué)理論生活化的人。

那只被關(guān)在黑箱子里的貓，它的生死取決于箱子里一個獨立原子的狀態(tài)：如果原子衰變，會引發(fā)箱內(nèi)毒氣泄漏，貓死；反之，貓活。薛定諤稱，不論是死貓、活貓，還是同時既死又活的貓，都是我薛定諤的貓！

這個在上世紀構(gòu)想的思想實驗，被后人引為解釋量子世界的經(jīng)典。量子理論認為，單個原子的狀態(tài)其實并非“非此即彼”，或者說，箱子里的原子既衰變又沒有衰變，表現(xiàn)為一種概率；對應(yīng)到貓，則是“既死又活”。這顯然違背了人們從日常世界所知的常識――我們知道，一只貓的死活不依賴于我們?nèi)祟愂欠窨矗y量）了它。薛定諤思想實驗的本意是質(zhì)疑哥本哈根學(xué)派的量子力學(xué)解釋：不確定論與測量導(dǎo)致波函數(shù)塌縮（就確定論而言，他站在愛因斯坦一邊）。這之中隱含了一個問題，宏觀世界中貓的死活是由微觀粒子的態(tài)轉(zhuǎn)化過來的，那么，從微觀世界（量子狀態(tài)）往宏觀世界（經(jīng)典確定狀態(tài)）演化的過程，是怎樣放大出來的呢？

法國人塞爾日?阿羅什和美國人戴維?維因蘭德因為粒子控制研究而獲得2012年度的諾貝爾物理學(xué)獎。諾貝爾物理學(xué)獎評審委員會2012年10月9日在瑞典首都斯德哥爾摩宣布這一消息時認定，兩人“開啟量子物理學(xué)實驗新時代的大門，顯示不必損毀量子粒子個體，就可以直接觀測它們”。這將能給世界帶來超快的量子計算機和超準的光鐘（其精度將比現(xiàn)有的銫原子鐘高百倍）；同時，也許終于可以告訴人們：薛定諤的那只貓究竟是死是活。

“獲獎”其實也是一個薛定諤貓態(tài)

講座中，張衛(wèi)平特別提醒公眾注意大半個世紀里西方科學(xué)界探尋“薛定諤貓”之旅的不懈努力和對實驗材料、方法的執(zhí)著改進，如超導(dǎo)材料的進展導(dǎo)致了實驗中“腔”的鏡子的改進。他打比方說，對于一個科學(xué)家，“獲獎”其實也是一個薛定諤貓態(tài)，這受到機遇（領(lǐng)域選擇、方向、導(dǎo)師）、環(huán)境（社會、單位、團隊、合作）和心態(tài)（興趣、堅持）等多方面因素的影響。以許多中國人信奉的“唯物”主義，或許會認為研究瀕死經(jīng)歷的史都華?哈默洛夫等著名科學(xué)家的工作是為不務(wù)正業(yè)。他特別贊同白巖松談諾貝爾獎的話：“當中國的文學(xué)家、科學(xué)家開始做很多‘無用’的事時，就離諾貝爾獎不遠了?！?/p>

對此，褚君浩院士也表示，科學(xué)研究必須如竺可楨所說“只問是非，不計利害”。美國普林斯頓大學(xué)歷史學(xué)博士、復(fù)旦大學(xué)歷史系教授吳以義則引用法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)后，答一位貴婦人“這有什么用”時的反問：“新生的嬰兒有什么用？”來說明科學(xué)研究的超功利性和超越時代的開拓性。同時，他也強調(diào)了科學(xué)研究的局限性。據(jù)說，經(jīng)過后來流行的哥本哈根學(xué)派的解釋，薛定諤原先作出的具有確定性的波函數(shù)方程變成了不確定的，薛定諤對此感到非常失望，甚至說：“如果早知道量子力學(xué)會發(fā)展到今天這種狀況，我就不該提出‘薛定諤的貓’。”吳以義教授認為，這種對于科學(xué)局限性的痛苦也正是人們持續(xù)不斷探索的動力之一。張衛(wèi)平認為，雖然迄今為止，在我們的世界里還未發(fā)現(xiàn)量子力學(xué)是不對的，但在更大的宇宙空間里，量子力學(xué)也難保不發(fā)生問題。

如此系統(tǒng)地面向社會公眾“解密”諾貝爾獎，在上海尚屬首次，通過解讀和互動活動，讓公眾清晰獲悉2012科學(xué)類諾貝爾獎的來龍去脈，并使之從科學(xué)的層面向社會擴散，讓公眾從中不僅能獲得一定的科學(xué)前沿知識，而且能領(lǐng)略獲獎科學(xué)家的研究思路和勇于探索的敬業(yè)精神。

（上海市科協(xié)供稿）

了解科學(xué)發(fā)明 體驗科學(xué)樂趣――重慶科技館“走近諾貝爾”主題展受青睞

你只需要按動發(fā)報機按鈕，熟記密碼本內(nèi)容，就能當一回《風(fēng)聲》里的顧小夢，同時還能實現(xiàn)你的科學(xué)家夢想……

這是重慶科技館“走近諾貝爾”主題展中的一個互動場景，該主題展于2012年12月29日正式開展。開展當日，便迎來上千名觀眾前來體驗。其中“維生素家族”“石墨烯”“核反應(yīng)堆”等展區(qū)深受重慶市民的喜愛，展覽持續(xù)至今，仍然吸引著重慶市民前來參觀的熱情。

“走近諾貝爾”主題展覽主要展示諾貝爾獎的歷史、傳承，以及諾貝爾獎獲獎?wù)叩难芯款I(lǐng)域及貢獻，通過挑選具有代表性的科學(xué)家，讓諾貝爾獎這項看似遠離普通人的概念更為人熟知，最重要的是，通過優(yōu)秀的獲獎?wù)叩目茖W(xué)思維、方法、貢獻，激發(fā)公眾對科學(xué)的熱愛，對真理的訴求。

“走近諾貝爾”主題展分為3個部分進行展示。首先是序廳里的“諾貝爾獎歷史”，采用場景、模型等展示方式，展示諾貝爾獎的由來及其背景，重現(xiàn)諾貝爾本人一生對科學(xué)的追求與對人類的貢獻。其次是“諾貝爾獎殿堂”（含物理獎、化學(xué)獎、醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎3個部分），這一部分采用機電一體化技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機技術(shù)、虛擬仿真等多種手段相結(jié)合的方式，對諾貝爾獎歷史上物理獎、化學(xué)獎和生理或醫(yī)學(xué)獎中具有典型性和開創(chuàng)性的獲獎?wù)呒捌溲芯砍晒M行重點展示，以故事化、情景化和互動化的方式深入淺出地介紹其中的科學(xué)原理、獲獎成就及意義，傳播所蘊含的科學(xué)思想和科學(xué)方法。第三部分是“我與諾獎”

（諾貝爾獎離我們有多遠）。這部分展示諾貝爾獎中的成就與人類自身的切實關(guān)系，體現(xiàn)科技對人類社會所帶來的巨大改變，引發(fā)觀眾追尋諾貝爾獎獲獎?wù)叩淖阚E去探索科學(xué)的興趣。