諾貝爾的榮耀

來自瑞典的榮耀

高涌泉（台灣大學物理系教授）

在當今眾多的學術獎項之中，居龍頭地位的毫無疑問是諾貝爾獎。幾乎每個科學家都會把能夠前往斯德哥爾摩一趟領這個「瑞典獎」當成最高榮耀。在沒有列入諾貝爾獎項目的學門裡，如數學、天文、生物等，也時可聽到呼籲它們應該有類似諾貝爾獎的獎勵。儘管數學大師陳省身曾說過：「諾貝爾獎不來，我覺是數學的幸事，」因為生活在數學之中，樂趣無窮，「這是一片安靜的天空；沒有大獎，也是一個平等的世界。」但人們還是要創造出「菲爾茲獎章」（Fields Medal）、「阿貝爾獎」（Abel Prize）、「邵逸夫獎」（Shaw Prize）等可以拿來和諾貝爾獎相提並論的數學獎，而陳省身還是邵逸夫數學獎第一位得主！

忠實反映物理的進展
諾貝爾獎的聲望是由百餘年的傳統累積出來的，無法一蹴即成，可是如要維持這個聲譽，還是得戰戰兢兢，不可走錯一步。所以諾貝爾獎委員會必須頗為謹慎，寧可保守、不可浪漫，不能給出不夠實至名歸的獎。就物理獎而言，諾貝爾獎委員會大體上算相當稱職，也就是說，諾貝爾獎大致能夠忠實地反映物理的真實進展，而不僅是代表某一種獨特的品味而已。如果不是這樣，諾貝爾獎也不可能有今天崇高的地位。

若從過去三十餘年諾貝爾物理獎的名單，來回顧二十世紀下半葉的重要物理成就，我們可以看出其中有幾條主要脈絡：

（一）在基本粒子領域方面，最重要的成就是標準模型的確立。標準模型是描述各種夸克、輕子之間的電弱交互作用與強交互作用的理論。到目前為止，標準模型的預測與實驗觀測完全相符。這項成就是眾多實驗學家與理論學家所共同達成的。1979年、1984年、1999年這三個年度的諾貝爾物理獎，就是頒給對於電弱交互作用有關鍵性貢獻的理論與實驗物理學家；1990年與2004年的獎，則是頒給發現與解釋強交互作用特殊性質的人員；1976年、1988年與1995年的獎頒給發現新夸克、輕子的實驗學家；1980年的獎頒給發現電弱交互作用中CP破缺的發現者；1992年得獎者的主要貢獻是發明新型粒子偵測器。所以過去三十年間，粒子物理約獲得了三分之一的諾貝爾獎。

（二）在凝體物理方面，對於超導體與超流體這些奇特現象的研究一直有豐碩的成果--自從1972年諾貝爾獎頒給了建立超導體BCS理論的三位理論學家之後，共有1973、1987、1996、2003這四年的獎、以及1978年的一半獎項，是頒給對於超導超流領域的貢獻。發現整數與分數量子霍爾效應的研究者，分別在1985年與1998年獲得諾貝爾獎。1977與1991兩年的獎則頒給了理論學家，以獎勵他們在磁性、液晶、與無序系統上的研究成果。雷射、電子顯微鏡、中子繞射等重要研究工具與技術的開發，也是諾貝爾獎青睞的領域，例如1981年、1986年、1994年的獎就是表揚這一方面的工作。

（三）歷久彌新的原子分子研究領域也屢次獲獎。近年來比較為人注目的是和玻色─愛因斯坦凝結有關的研究，這方面的成果獲得了1997與2001兩年的諾貝爾獎。

（四）這三十年來，天文物理也成為獲獎領域之一。1974、1983、1993、2002這四年的獎、以及1978年的一半獎項，就是在獎勵這一方面的驚人發現，例如脈衝星、宇宙微波背景輻射等。

諾貝爾獎的意義
諾貝爾（Alfred B. Nobel）先生原本希望受獎者能「帶給人類最大的福祉」，然而這三十年來獲得物理獎的工作幾乎都是純學術上的成就，很難說有多大的「福祉」可言。唯一的例外是2000年的物理獎頒給了發展半導體異質結構的先驅以及發明積體電路的工程師，這個獎難得地褒揚了應用物理領域上的成就，算是符合諾貝爾的期許。

前面我提過諾貝爾物理獎是相當保守的獎，而且謹守物理是奠基在自然現象上的科學這一原則。因此若把獲獎工作大致劃分成實驗性與理論性這兩大類，則過去三十年來實驗方面的獎，比理論的獎來得多，比例約是二比一。非常重要的理論性成就，例如暴脹宇宙、弦論，或是霍金所發現的黑洞輻射，無論這些工作如何漂亮或引起了多大的旋風，只要它們還未能明確地獲得觀測或實驗上的證實，則獲獎的機會就很小。我以為諾貝爾物理獎存在的意義，就在於它對於這種最嚴苛標準的堅持。

不過正如陳省身所提醒的，諾貝爾獎還是有明顯的名利味，所以科學界再也沒有「安靜的天空」，再也不是「一個平等的世界」。諾貝爾獎得主各有其看待這個榮耀的方式，以一九六五年物理獎得主費曼（Richard P. Feynman）來說，他向來宣稱不喜歡榮耀，因為這是一種人為的不平等，可是費曼仍然接受了諾貝爾獎！以下是他在諾貝爾獎宴會的致詞：

陛下、各位殿下、女士與先生：

我的工作已經獲得了恰當的報償與肯定。

我不停地想像，試著要得到某種更深入的理解，直到忽然發現自己一時之間正單獨面對大自然美麗圖像的一個新角落以及所顯現的真正莊嚴。這就是我的報償。

為了讓人們比較容易接近這新一層的理解，我造出了新工具，後來我看到了正絞盡腦汁解決新謎題的人們用上了這些工具。這就是對於我的肯定。

然後來了這個獎，接著信息蜂擁而至。我知道有先生興奮地拿著報紙對太太說；有女兒在公寓中跑上跑下敲鄰居的門報消息；有不懂技術細節的人們歡呼：「我早就知道！」雖然他們的成功預測全來自信念而已；朋友、親戚、學生、以前的老師、科學上的同伴、完全陌生的人的祝賀；有一板一眼的嘉許，有愚蠢的玩笑、派對、禮物；真是一堆各式各樣的信息。

但是我在每件信息中看到了兩個共同因素：我看到了歡樂，我看到了溫情（你瞧，不管我以前有多謙虛，這幾天全不見了）。

這個獎讓他們可以表達心裡的感覺，也讓我知道他們的感覺。儘管每個喜悅只是短暫的激動，但是在那麼多地方重複出現，就累積成不小的人性快樂。一股股溫情相繼釋放出來，讓我了解朋友與舊識之愛的深度，這是我以前從沒有這麼強烈感受過的。

為此，我感謝諾貝爾，以及那些努力地以這種特別方式執行他遺願的人們。
我也感謝你們，瑞典的人民，為了你們的榮典、你們的號角、以及你們的國王。原諒我，我終於知道這種事情是會打動人心的。由一群有智慧又愛好和平的人民來做這些事，會在人與人之間產生好的感覺，甚至產生愛，即使在離開你們很遠的地方也是如此。為了這堂課，我感謝你們！（注）

我以為讓費曼這樣的科學家能夠有以上的體驗，是諾貝爾獎的另一種意義。

每年10月，遠在瑞典的諾貝爾獎委員會公布獎項得主，《科學月刊》就邀請該領域的專家描寫各位得主的生平事蹟和得獎原因，專家們通常樂意撰寫（出自「惺惺相惜」，或如英國史學家卡萊爾所說的「英雄崇拜」）。專家們在授課研究之餘，努力蒐集相關資訊和圖片，以端出「相得益彰」的作品。

雖說得獎內容常在科學研究的前沿，不易解釋清楚，但我們的專家就是有本事平易地描述其重要性。 天下文化公司自1982年成立以來，已擴充到經由科學、文化、財經等「全方位」地服務大眾，並頗受好評。我們愉快地合作多年，共同實踐普及科學服務的目標！此次再版，更加強內容和編輯，期望讀者更能「入寶山」而收穫更多。 

──林基興（科學月刊社理事長）

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人生有多少三十？在此千禧年際，即將而立的「科學月刊社」，和「天下文化」合作出版的《諾貝爾的榮耀──科學桂冠》三書，無疑是一場世紀末科學宴饗。

《科學月刊》是由一群熱中台灣科學普及的留學生、學者教授創辦，三十年來除了辦雜誌，也辦科學講座、研討會、科學營。期間人事雖有更迭，《科學月刊》無私奉獻的精神仍然代代相傳，成為民間推展科學教育的一股清流。

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科學月刊社為了擴大慶祝成立三十週年，將《科學月刊》歷年來由國內教授專家所撰、介紹諾貝爾科學獎得主發明或發現的文章，委由天下文化重新編輯出版。這些諾貝爾科學獎得主的發明或發現都經過時間的考驗，是世界公認的傑作，他們的研究就如同藝術家完美的作品，流芳百世，值得讀者典藏閱讀。

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──羅時成（科學月刊社前理事長）

丁致良 作者
清華大學物理博士，曾任職於中央研究院原子與分子研究所。
郭中一 作者
美國塔夫茨大學物理博士，東吳大學物理系副教授。
顏晃徹 作者
曾任清華大學物理系教授，已過世。
盧志遠 作者

美國哥倫比亞大學物理博士，欣銓科技股份有限公司董事長。

旺宏電子總經理、IEEE暨美國物理學會會士。2012年獲IEEE Frederik Philips Award，2013年獲總統科學獎。

劉輝堂 作者
美國俄勒崗大學物理博士，中央研究院原子與分子研究所研究員。
劉源俊 作者
美國哥倫比亞大學物理博士，曾任東吳大學校長，現任東吳大學物理系教授。
曾美玲 作者
美國馬里蘭大學物理碩士，曾任教於東吳大學物理系。
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美國愛荷華州立大學化學博士，中央研究院原子與分子研究所研究員。
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美國加州大學物理博士，中央研究院物理研究所研究員。
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美國普渡大學物理博士，台灣大學物理系教授。
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美國普林斯頓大學電機工程博士，中興大學物理系副教授。
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美國加州理工學院物理博士，清華大學物理研究所教授。
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加拿大麥吉爾大學物理博士，中央大學物理系教授、生命科學系教授。
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美國加州理工學院物理博士，清華大學物理系教授。
余怡德 作者
美國麻省理工學院物理博士，清華大學物理系副教授。
古煥球 作者
美國聖地牙哥加州大學物理博士，清華大學物理系教授。