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  • 2013年诺贝尔物理学奖

    比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒(左图)和英国物理学家彼得·希格斯(右图)描述了粒子物理学的标准模型,其预测的基本粒子——希格斯玻色子,被欧洲核子研究中心运行的大型强子对撞机通过实验发现。因此获得2013年诺贝尔物理学奖。

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    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 2013年诺贝尔物理学奖

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    获奖名单/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克于当地时间2013年10月8日12时45分(北京时间18时45分)在皇家科学院会议厅用瑞典语和英语宣读了获奖者,授予比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒和英国物理学家彼得·希格斯2013年诺贝尔物理学奖。

    获奖原因/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    两位科学家描述了粒子物理学的标准模型,其预测的基本粒子——希格斯玻色子,被欧洲核子研究中心运行的大型强子对撞机通过实验发现。

    获奖理由:因希格斯玻色子的理论预言获奖。希格斯玻色子(Higgs boson)又称上帝粒子(God particle),是粒子物理学标准模型预言的一种自旋为零的玻色子。它是标准模型中最后一种未被发现的粒子。它可以帮助解析为何其它粒子会有质量。[1]

    奖金/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    恩格勒特和希格斯将平分800万瑞典克朗(约合120万美元)的诺贝尔物理学奖奖金。

    获奖背景/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    1964年,恩格勒特与已故的同事罗伯特·布鲁特提出了标准粒子模型理论,希格斯也于同年提出一种粒子场的存在,预言一种能吸引其他粒子进而产生质量的玻色子的存在,即希格斯玻色子。

    标准粒子模型理论中共预言了62种基本粒子的存在,希格斯玻色子正是该理论依赖的基石。作为物质的质量之源,希格斯玻色子连接着粒子获得质量的领域。没有希格斯玻色子,宇宙和人类就不会存在,因为其他粒子正是在希格斯玻色子构成的“海洋”中游弋,受其作用产生惯性,最终才有了质量。

    物理学家认为,希格斯玻色子来源于一种无形的领域,填补了所有的空间。但标准粒子模型理论提出后,其他61种粒子相继被实验所证实,只有希格斯玻色子难觅踪影。过去数十年中,无数全球顶级科学家苦苦捕捉着这一“上帝粒子”的存在证据。

    欧洲核子研究中心2012年7月4日宣布,该中心的两个强子对撞实验项目——ATLAS和CMS项目发现了同一种新粒子,它的许多特征与希格斯玻色子一致。随后该中心于2013年3月14日称,更多数据分析表明“它就是希格斯玻色子”。

    获奖意义/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    2013年的诺贝尔物理学奖比往年更醒目,不光因为许多人一两年前就猜中了结局,也因为上帝粒子本身无比关键,证实了它,宇宙微观构造图一段众所瞩目的虚线,就可以填实了。

    获奖科学家提出的理论解释了粒子如何获得质量,有助于人类了解亚原子粒子质量的起源。

    清华大学教授何红建长期研究质量起源,他评论说“这是一份沉甸甸的诺奖。上帝粒子’是描述自然界基本结构的‘标准模型’中最后一个被发现的粒子,也可以说是最重要的一个粒子,它涉及自然界一切基本粒子质量的起源,故名为‘上帝粒子’。”[2]

    欧洲核子研究中心主任罗尔夫·霍伊尔表示,发现希格斯玻色子标志着全世界众多研究者数十年来智力努力的高峰。

    瑞典皇家科学院认为,发现相关理论成就巨大,但发现希格斯玻色子并非完成宇宙谜题拼图的最后一块。这一模型仅描述了宇宙可见物,只占到整个宇宙物质的五分之一,更多神秘的未知领域还有待更多科学家去探寻。

    作为英国爱丁堡大学的名誉教授,希格斯通过该大学发表声明说,希望他的获奖能让人们更加重视那些“看似没有什么实际价值”的基础研究。

    颁奖词称,两位获奖者的研究成果为量希格斯玻色子的研究提供了突破性的研究成果。

    理论缺陷/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    虽然发现希格斯粒子(标准模型难题中缺失的一部分)是一个伟大的成就,但是标准模型并不是宇宙难题中的最终一块。其中一个原因是标准模型认为特定粒子,中微子,是几乎没有质量的;而研究显示,它们实际上是有质量的。另一个原因是,模型仅能描述可见物质,而可见物质只占宇宙中物质的五分之一。寻找神秘的暗物质是欧洲核子中心科学家继续追寻未知粒子的目的之一。[3]

    发表感言/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    瑞典皇家科学院常任秘书斯塔凡・诺尔马克说:“今年的诺贝尔物理学奖是关于很小的事物,但其却让一切变得不同。”恩格勒随后表示自己很高兴获得这一奖项。“起初我以为自己没有获得这个奖,因为我没有看到宣布的结果。”据悉,2013年诺贝尔物理学奖宣布推迟了一个多小时。

    希格斯获悉得奖消息后,他说自己高兴得有点不知所措,除感谢瑞典皇家科学院外,他特别感谢了家人、朋友以及同事的支持,同时他希望对基础科学的认可将帮助提升外界对理论研究价值的重视。

    轶事/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    成功预测

    汤森路透在2013年9月25日发布的诺预测(引文桂冠)中,预测了比利时物理学家弗朗索瓦·恩格勒特和英国物理学家彼得·希格斯将获得诺贝尔物理学。

    汤森路透的诺预测又称引文桂冠(Citation Laureates),基于科研和引文索引资料库 Web of Science,通过分析科研论文的引用,来识别化学、物理学、生理学或医学,和经济学中具有最重大影响的研究人员,他们的论文被其他科研人员大量引用,也最有可能得到诺贝尔奖评委员的关注。汤森路透从2002年开始发布诺预测,到2012年已成功预测了27位诺贝尔奖得主。[4]

    宣布推迟

    彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩勒特凭借关于亚原子粒子如何获得质量的理论赢得了2013年的诺贝尔物理学奖。外电称,诺贝尔奖评委2013年10月8日宣布物理学奖的时间推迟了一小时——但他们在50年里不得说出其中的原因。

    瑞典皇家科学院常任秘书长斯塔凡·诺尔马克说,在宣布奖项既定时间之前的2小时15分,即当地时间2013年上午9点半,瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩召开会议,但会议讨论时间超出预期。诺尔马克说,瑞典皇家科学院今后或许应当在8点半开会。

    诺尔马克说:“这耗费时间。这是最大的奖项之一。很多人都有许多话要说。”他还说,瑞典皇家科学院未能在宣布获奖者之前联系上希格斯,但并没有透露这是不是导致诺贝尔物理学奖推迟宣布的原因。

    得主简介/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    弗朗索瓦·恩格勒:荣誉教授查普曼量子研究所特聘驻校访问教授,在比利时布鲁塞尔法语布鲁塞尔自由大学和美国加利福利亚州橘子郡查普曼大学任职。

    彼得· W ·希格斯:担任英国,苏格兰爱丁堡,爱丁堡大学荣誉教授。

    提名/2013年诺贝尔物理学奖 编辑

    细野秀雄(材料与结构实验室教授,元素战略材料研究中心主任 日本,横滨,东京工业大学)

    杰弗里· W ·马西(天文学教授 美国,加利福利亚州伯克利,加州大学伯克利分校)

    米歇尔·梅耶(荣誉教授 瑞士,日内瓦,日内瓦大学)

    迪迪埃·奎洛兹(教授 英国,剑桥,剑桥大学 瑞士,日内瓦,日内瓦大学)

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    参考资料
    [1]^引用日期:2013-10-11
    [2]^引用日期:2013-10-11
    [3]^引用日期:2013-10-09
    [4]^引用日期:2013-10-11

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