时间证明“发现的分量”
2010年代自然科学诺贝尔奖平均历时29年
Anne L'Huillier于1987年发现,36年后获诺贝尔奖

编者注自1901年首次颁奖以来,已走过125年。科学已从由一名天才进行发现的时代,转变为数千人与人工智能(AI)共同研究的时代。阿视亚经济将通过7篇报道,审视诺贝尔奖125年来科学发现的主体与方式发生了何种变化,以及诺贝尔奖在多大程度上反映了这些变化。
2023年诺贝尔物理学奖得主Anne L'Huillier、瑞典隆德大学教授正在实验室查看激光实验设备。她于1987年在让强激光穿过气体的实验中观测到高次谐波,该研究后来成为以阿秒(10亿亿分之一秒)为单位观测电子运动的科学基础。首次观测36年后的2023年,她获得诺贝尔物理学奖。图片由Jenny Leyman、隆德大学提供

2023年诺贝尔物理学奖得主Anne L'Huillier、瑞典隆德大学教授正在实验室查看激光实验设备。她于1987年在让强激光穿过气体的实验中观测到高次谐波,该研究后来成为以阿秒(10亿亿分之一秒)为单位观测电子运动的科学基础。首次观测36年后的2023年,她获得诺贝尔物理学奖。图片由Jenny Leyman、隆德大学提供

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1987年,法国的一间实验室里。物理学家Anne L'Huillier向惰性气体照射强大的红外激光时,观测到一种意想不到的现象:激光与气体相互作用,连续产生频率远高于入射光的光,即“高次谐波产生(High-order harmonic generation)”。


当时无人知晓,这一现象日后将开辟名为“阿秒物理学”的新领域。Anne L'Huillier在接受诺贝尔基金会采访时也回顾称,尽管她直觉认为这是一个有趣的结果,却未能预见其影响力之深远。


此后,人们发现可利用高次谐波产生极短的光脉冲。2001年,Pierre Agostini和Ferenc Krausz的研究团队成功制造出阿秒级光脉冲。1阿秒等于一百京分之一秒,这为追踪此前难以窥见的原子和分子中电子运动打开了道路。


2023年诺贝尔物理学奖授予Anne L'Huillier、Pierre Agostini和Ferenc Krausz。这距离Anne L'Huillier首次发现高次谐波已过去36年。

发现并非诞生之时便已完成

发现与获奖相隔30年……诺贝尔奖为何等待数十年[记录诺贝尔奖125年历程]③ View original image

发现与获得诺贝尔奖之间的时间间隔正不断拉长。据国际学术期刊《自然》(Nature)分析,科学领域诺贝尔奖得主的主要研究成果与获奖时点之间的间隔,已从1960年以前平均14年增至2010年代平均29年,增长超过一倍。2018年诺贝尔物理学奖得主Donna Strickland,也是在凭借1985年开发的“啁啾脉冲放大(CPA)”技术,时隔33年后才获此殊荣。


韩国科学技术翰林院院长Jeong Jinho分析称:“一项发现的意义,并不会在其诞生之时完全显现。只有随着岁月流逝、后续研究不断积累、视野得以拓宽后,才能真正证明这项发现将人类知识的边界拓展到了何种程度。”

科学自行筛除错误的时间:“验证”

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造成数十年时间差的另一核心原因,在于“验证”。


直到20世纪80年代初,胃炎和胃溃疡仍被认为是由压力或胃酸过多引起。澳大利亚的Robin Warren在胃黏膜中观察到细菌,并与Barry Marshall共同开展研究,于1982年成功培养出被称为“幽门螺杆菌”的细菌。然而,他们必须克服学术界的质疑。1984年,Barry Marshall甚至亲自喝下细菌进行人体实验;经过多年积累证据,终于在2005年获得诺贝尔生理学或医学奖,距离首次培养成功已过去23年。


韩国物理学会会长Yoon Jinhee强调:“只有经过实验再现和验证,才能最终被学术界接受为定论。即便是利用人工智能等尖端技术取得的发现,也不能省略确认其真实性的验证过程。”


最初的主张可能被证实为错误,反之,异常观察也可能经由验证成为重大真理。获得奖项前所经历的时间,正是科学界自行筛除误判、实现自我净化的过程。


2005年诺贝尔生理学或医学奖得主Barry Marshall(左)与Robin Warren。两人通过在澳大利亚皇家珀斯医院开展联合研究,证实幽门螺杆菌会引发胃炎和消化性溃疡。这项始于1982年的发现随后经多项研究验证,两人于23年后的2005年共同获得诺贝尔生理学或医学奖。诺贝尔奖供图

2005年诺贝尔生理学或医学奖得主Barry Marshall(左)与Robin Warren。两人通过在澳大利亚皇家珀斯医院开展联合研究,证实幽门螺杆菌会引发胃炎和消化性溃疡。这项始于1982年的发现随后经多项研究验证,两人于23年后的2005年共同获得诺贝尔生理学或医学奖。诺贝尔奖供图

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“迟来的诺贝尔奖”向韩国科学界传递的信息

当然,这种“延迟”也会带来副作用。诺贝尔奖原则上只授予在世者,因此时间差越长,便越可能出现作出决定性贡献者未能在生前获得认可的局限。


尽管如此,诺贝尔奖的“缓慢”提醒人们一个严肃事实:一篇论文并不能立即成为伟大的发现。唯有经受验证、催生后续研究,并创造新的产业与学科,发现的真正价值才能得到证明。


Jeong Jinho强调,这一点为韩国科学界提供了重要启示。他建议,即使短期内未能取得显著成果,也应营造长期、持续支持并耐心守护基础研究和高风险挑战性研究的环境。



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本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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