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作出发现的时代,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,探讨125年来诺贝尔奖中科学发现的主体与方式如何变化,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

View original image

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


当时没有人知道,这一现象日后将开创被称为“阿秒物理学”的新领域。Anne L'Huillier也在接受诺贝尔基金会采访时回忆称,她当时虽直觉认为这是一个有趣的结果,却未能预见其深远影响。


此后,研究人员发现可利用高次谐波产生极短的光脉冲。2001年,Pierre Agostini与Ferenc Krausz的研究团队成功制造出阿秒量级的光脉冲。1阿秒等于10亿亿分之一秒,这为追踪过去难以观测的原子和分子内部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,距离Anne L'Huillier首次发现高次谐波已过去36年。

发现并非诞生之时就已完成

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

科学发现与获得诺贝尔奖之间的时间间隔正日益拉长。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,增长逾一倍。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技术获奖33年后,才获此殊荣。


韩国科学技术翰林院院长Jeong Jinho分析称:“一项发现不会在诞生之时便完全显现其意义。只有随着岁月流逝,后续研究不断积累、视野得以拓展后,才能证明这项发现究竟将人类知识的边界拓宽到了何种程度。”

科学自行筛除错误的时间:“验证”

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

相隔数十年的另一项关键原因,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开展研究,于1982年成功培养出后来被称为“幽门螺杆菌”的细菌。然而,他们必须克服学术界的质疑。Barry Marshall于1984年甚至亲自饮下细菌进行人体实验,历经数年积累证据后,于2005年获得诺贝尔生理学或医学奖。这距离首次成功培养已过去23年。


韩国物理学会会长Yun Jinhee强调:“只有经过实验再现与验证,才能被学界接受为定论。即使是运用人工智能等尖端技术作出的发现,确认其是否属实的验证过程也不可省略。”


最初主张被证实存在错误,或反过来,异常观察经验证后成为重大真理;在这样的过程中,获奖前的时间可以说是科学界自行排除误判、实现自我净化的时期。


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

View original image

“缓慢的诺贝尔奖”向韩国科学界传递的信息

当然,这种“延迟”也伴随副作用。诺贝尔奖原则上仅授予在世者,因此时间间隔越长,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”提醒人们一个严肃的事实:一篇论文不可能立刻成为伟大的发现。只有经受住验证、引发后续研究,并催生新产业与新学科,发现的真正价值才能得到证明。


Jeong院长强调,这一点为韩国科学界提供了重要启示。他建议,即便短期内没有显著成果,也应营造能够长期、持续支持基础研究及高失败风险挑战性研究的环境。



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


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

版权所有 © 阿视亚经济。未经许可不得转载,禁止用于AI训练及使用。

不容错过的热点