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诺贝尔奖双甲子随笔

(2021-12-14 12:28:31) 下一个

举世闻名的诺贝尔奖从1901年开始颁发，迄今正好120年，按照中国人的说法就是双甲子。阿尔弗雷德·诺贝尔是 (Alfred Nobel，1883-1896) 19世纪的瑞典化学家、发明家及世界首富，他一生独身无后，在去世前一年将其巨额遗产三千万克朗捐出并立下遗嘱："请将我的财产变做基金，每年用这个基金的利息作为奖金，奖励那些在前一年为人类做出卓越贡献的人。" 诺贝尔奖包括五个领域：生理学或医学、物理学、化学、文学、和平，现已成为所颁奖领域内最有声望的奖项。1969年瑞典央行成立300周年之际，出资设立了"纪念阿尔弗雷德·诺贝尔经济学奖"，简称"诺贝尔经济学奖"。

诺贝尔奖的设立，是诺贝尔对故乡人民的最大贡献。从每年十月初的开奖，到12月10日的颁奖典礼和晚宴 —— 北欧最黑暗季节的盛大嘉年华，大大满足了人们的追星欲，而且追的是世界上最聪明的人。笔者由于"近水楼台先得月"，对于诺奖颇为关注，近十年来常常选择一些有意思的诺奖主题报告聆听，尽管是"外行看热闹。特将与诺奖有关的建筑和活动，以及近年来的点滴见闻心得汇总于此，内容以科学奖和经济学奖为主。

Vinterviken是位于斯德哥尔摩南部Mälaren大湖的一个湖湾，风景秀丽。1865年诺贝尔买下了这里的一片土地，建立了世界上第一个研制硝酸甘油炸药的工厂和实验室。如今这里仍遗存当年的实验室及爆破坑（上方二图），主要厂房被改建成了餐馆和咖啡厅。瑞典文学院和诺贝尔奖博物馆的前身是建于1773-1778年间的证卷交易大楼，位于斯德哥尔摩老城广场 (左下图) ，博物馆于2001年诺奖颁发100周年之际开张。其中只有一间展室是关于诺贝尔本人的，其余部分都是关于奖项和得主的，右下图是博物馆的一间展室，陈列了诺贝尔本人及其实验室的照片，他的书籍、信件、专利证书及遗嘱等。

1901年，威廉·伦琴 (Wilhelm Röntgen) 因发现X射线获得首届物理学奖，瑞典医院里的放射科就以伦琴的名字Röntgen命名，左上图是他用以发现X射线的阴级射线管。1895年12月22日伦琴邀请他的太太来到实验室，拍下了她的左手，无名指上还有一枚戒指，这是世界上第一张X射线照片。伦琴是一位伟大的科学家，他坚持不用自己的名字为X射线命名，称其为"伦琴射线"是后人做的事。伦琴将诺贝尔奖金捐赠给德国维尔茨堡大学物理研究所，并谢绝了贵族称号。他不申请专利，不寻求赞助，将科研成果无条件地贡献给人类，自己却因癌症去世。

玛丽·居里是第一位获得诺奖的女性，也是两次获得诺奖的第一人及至今唯一女性，英文文献和媒体很少称她为Madame Curie。她的全名是Marie Salomea Sklodowska Curie，终生保留娘家姓氏，包含了对母国波兰的情思。玛丽·居里年轻时，波兰纳入沙俄帝国版图，因此她获诺奖后被法国、波兰及俄国同时认领，右上图是她用于测量原子质量的天平称。左下图是1921年物理学奖得主爱因斯坦写的两封信，右下图是2018年生理学或医学奖得主本庶佑的汉字书法。

诺贝尔物理学、化学、医学和文学奖得主从1902年起获得Erik Lindberg设计的奖章，原因是首届颁奖典礼时奖章背面尚未定稿。每个单项奖章正面均篆刻了诺贝尔肖像及其生卒年份，但设计略有不同，在瑞典颁发的奖章背面刻有："发明家的壮举使人类生活变得更幸福"。1980 年之的所有奖章均采用 23 克拉金压纹，后来则变成成了18 克拉绿金，表面镀 24 克拉黄。下方三图依次为：诺贝尔奖章正面；物理学和化学奖章反面——刻绘女神伊希斯从云中浮现，圣母握着象征财富和科学智慧的号角，轻轻拉开女神的面纱；经济学奖章正面。

每年诺奖季有两个高峰，即十月初发布新科得主名单的Nobel calling和十二月上中旬颁奖的Nobel week。除了新星们闪亮登场外，这两个星期的各种文化和科普活动也非常有趣，而且更接地气。Nobel calling由诺奖博物馆主办、各相关机构协办，每天都有很多活动。比如市政厅金色大厅的专题游览、前诺奖得主的科普讲座、参观大学实验室或诺奖校园游、专家介绍新科得主的成果等等，热爱科学的瓜众络绎不绝。有些国内媒体常将十月的Nobel Calling称为"诺奖黄金周"，大概是从"十一黄金周"延伸而来，其实这一周只是官宣并通知得主的"电话周 (粥)"。

12月的Nobel Week才是名副其实的"黄金周"，颁发金光闪闪的奖章和大支票。Albert Lilienberg设计的Stockholm音乐厅建于1926年，北欧古典主义风格。音乐厅前的群雕是Carl Milles的作品，主角是希腊神话中的音乐之神俄耳普斯，传说他死后手中的七弦琴化作星空中的天琴座。人们将他周围的九个人物比作贝多芬的《第九交响曲》，而右侧那个双手举向天空的男子据说就是老贝本尊。每年12月10日下午瑞典国王在这里颁发除和平奖外的诺贝尔奖各奖项，颁奖典礼于下午四点半诺贝尔辞世的时刻准时开始。

坐落在瑞典第三大湖梅拉伦 (Mälaren) 湖边的市政厅是斯德哥尔摩的地标建筑，Ragnar Östberg设计的瑞典民族浪漫主义风格建筑，于1923年6月23日仲夏夜落成剪彩，以纪念Gustav Vasa国王占领此地400周年。自1930年起，每年12月10日在市政厅的蓝色大厅举办诺奖晚宴并闻名于世。设计师的本意是将大厅内墙刷成蓝色，但建好后发现红砖很漂亮，就改变了主意。而"蓝色"的名称却保留下来，因此只好打上蓝色灯光以混淆视听。每年诺奖晚宴开始时，各位得主及家人在国王和王后的引领下走下楼梯，90年来世界上最聪明的人都从这里走过。大厅面积1500平方米，诺奖晚宴则有1300位宾客，被称为世上最拥挤的晚宴，右下图是1991年为诺奖90周年庆设计的餐具。

市政厅的金色大厅 (Gyllene salen) 是诺奖晚宴之后的舞厅，金碧辉煌的大厅是NK百货公司创始人Josef Sachs赞助的，拜占庭风格的壁画由1860多万片彩色玻璃马赛克贴成，使用了11公斤的23.5克拉金箔，描绘了瑞典的近代历史人物。中图是大厅北墙斯德哥尔摩的标志"梅拉伦女王" (Mälardrottning) ，女王手持权杖和王冠，子宫里蕴藏着斯京市政厅、皇宫和大教堂。左图是金色大厅东墙的"未来之神"；右图是西墙上被誉为"西伯利亚天使"的20世纪瑞典女教师和战时护士Elsa Brändström，她在一战期间为战俘权利工作，战后继续在德国和美国从事人道主义救助。Brändström曾五次获得诺贝尔和平奖提名，却从未得奖。

金色大厅东墙上均为瑞典史上著名科学家、文学家、艺术家的画像。下图一是17世纪瑞典百科全书式的全能科学家Olof Rudbeck，他在Uppsala大学修建了北欧第一个古罗马圆形剧场式的人体解剖大厅，有趣的是，他的女儿是诺贝尔的高祖母。下图二是18世纪的植物学大神、现代生物分类学鼻祖Carl von Linne，他是皇家科学院KVA的六位创始人之一，图中是女装打扮。下图三是19世纪现代化学奠基人之一Jöns Jacob Berzelius。下图四是被誉为"瑞典现代文学之父"的August Strindberg，传说他与诺贝尔是死对头，因而没得过文学奖，为此瑞典文学院至今仍然受到指责。值得指出的是，这四位都是Uppsala大学的前辈校友。

每年诺贝尔周的一大看点是自始至终都有青年学生参与，主题演讲、颁奖典礼和晚宴上领位的帅哥美女 —— 包括晚宴司仪，都是在读的大学生。每年瑞典皇家理工学院KTH也在此举行开学和毕业典礼，有一年参加自家孩子的大学毕业典礼，学生会主席在讲话中说："今日从这里毕业，明天来这里领诺奖"，颇有"今天是桃李芬芳，明天是社会栋梁"的励志感觉。

1935年3月上映的瑞典老电影Swedenhielms改编自1923年编写的同名话剧，讲述一个古老的贵族家庭欠了很多债，濒临破产，把全部希望押在身为发明家的教授父亲Rolf能否获得当年的诺贝尔物理学奖上，全家人每天都翻看报纸。教授带着小儿子做实验引起爆炸，瓶瓶罐罐的像是化学实验室。教授终于接到告知获奖的皇家科学院电话 (Nobel Calling)，如同瑞典版"范进中举"。最后教授率儿女盛装出席颁奖典礼，好像是真实镜头嫁接的，后来的好莱坞巨星褒曼出演教授小儿子被女友。1923年的物理学奖得主是美国人Robert Andrew，而 1934年没有颁发物理学奖，因此影片纯属虚构。

诺贝尔周的另一个重要节目是各位新科得主的主题演讲，是面向大众的普及性报告，不要门票。其中物理学、化学和经济学的主题演讲在斯德哥尔摩大学礼堂Aula Magna举行，上图的礼堂顶棚很数学很量子。为了达到最佳音响效果，顶棚是不连续的周期为7的离散分布，其算法用到Hadamard复矩阵。下图为大学AlbaNova物理学、天文学和生物技术中心内的一面签名墙，镌刻着多位诺贝尔物理学得主的签名，这是一个个发现和改变了世界的名字。

2015年诺贝尔奖生理学或医学奖得主之一屠呦呦，是诺奖自颁发115年以来第47位女性得主、第18位科学奖女性得主、第12位生理学或医学奖女性得主、首位来自大陆中国的科学奖得主。三位医学奖得主发明的新药拯救了贫困国家无数人的生命，大村智和屠呦呦称他们发明的新药分别是地球和中国医药的馈赠，William C. Campbell则称其为"A reflection of simplicity"。Campbell在晚宴上代表另二人致辞说："我们三人来自不同国家、使用不同语言，但我们的感激之情是一致的，寄生虫的世界将我们连在了一起"。

2017年诺贝尔物理学主题演讲《LIGO和引力波》，Stockholm大学礼堂Aula Magna座无虚席，保安严格把关，不少人只能在走廊里听。这在诺奖主题演讲的历史上是不常有的事，两年前屠呦呦的医学主题演讲可与之相比，但那次国人居多。三位得主、引力波大神Rainer Weiss、Barry C. Barish和Kip S. Thorne，分别讲述了引力波的前世今生和未来，从101年前爱因斯坦的广义相对论到1994年LIGO成立，再到2015年捕捉到引力波以及直到对2050年的展望。诺兰科幻大片《星际穿越》的科学顾问Thorne在演讲结束时说，从400年前的伽利略到如今的LlGO，人类在发现宇宙的道路上已经获得重大进步，今后会更加激动人心，一班吃瓜群众、诺兰影迷如我大概都是想一睹Thorne风采。

三位得主在演讲中历数各位在LlGO项目中作出贡献的科学家，这样一个有20多个国家、80多个研究机构、1200多人参加的国际大计划，不仅仅是哪几个人的功劳。对于应邀前来的数十位LlGO成员，全场报以热烈的掌声。1960-70年代西方国家以蔑视传统、废弃道德、叛逆社会为主题的"嬉皮士"运动影响了整整一代年轻人，最出人意料的是，具有完美简历的Thorne在SVT的访谈中也自称"l was hippie"。也许是早年的叛逆激发了他对于黑洞、虫洞、时间旅行的各种奇发异想。原来，诺奖光环笼罩之下的一代大咖，也有着与凡人相似的养成经历。给Thorne等颁奖的瑞典国王大人，在1960年代还是王太子和大学生时，也是飚车、酗酒样样精通，可谓"人不轻狂枉少年"。

2018年诺贝尔的故乡迎来了史上第三位女性物理学奖得主和第五位女性化学奖得主：加拿大物理学家Donna Strickland和美国化学家Frances Arnold。两位女性同时获得物理学奖和化学奖还是第一次，虽说不是千载难逢，也可称百年不遇。两位同龄人不但风度绝佳，更有当今世界上最智慧的大脑。与她们的男性同行不同的是，二人均不站讲台，脱稿演讲，引人入胜。2018年还有96岁高龄的物理学奖得主Arthur Ashkin，再次证明"只有活得长才能得诺奖"的铁律。老爷爷不能亲自前来，在大屏幕视频上致意并派代表演讲 (右上图)。除了两位女士外，几位绅士西装革履、中规中矩，却也妙语连珠、谈笑风生。

Smith在关于噬菌体的主题演讲中用到2017年瑞典、美国、英国合拍的电影《贤妻》(The Wife) 海报，影片讲述一位美丽忠诚的女作家，牺牲了自己的梦想、才华、野心，花费了40年的时间为丈夫他当枪手写作，忽略他的不忠，使其获得1992年诺贝尔文学奖的故事，还出现了当年诺贝尔物理学奖得主，当然人物和情节都是杜撰的。左上图为物理学奖得主Gerard Mourou和Donna Strickland，左下图为经济学奖得主William D. Nordhaus和Paul M. Romer—— 后者本科是数学和物理专业，右下图为化学奖得主George P. Smith、Frances Arnold和Sir Gregory P. Winter。

每年诺奖季，媒体总要大炒"为啥没有诺贝尔数学奖"的冷饭，一个老掉牙的话题。说实话，数学家啥奖不能得啊。最传奇的当属纳什 (John Nash)，他于1994年获得诺贝尔经济学奖，2015年获得可与诺奖比肩的阿贝尔数学奖后猝然离世。另一位大神——英国哲学家、数学家和逻辑学家罗素 (Bertrand Russell) 却获得1950年诺贝尔文学奖，学数学的人没有不知道"罗素悖论"的。2016年的物理学奖颁给三位在美国工作的英国科学家，奖励他们"在拓扑相变以及拓扑材料方面的理论发现"，将抽象的数学理论用于凝聚态物理。2019年化学奖得主之一John B. Goodenough本科也是数学专业毕业。

2019年诺贝尔化学奖主题演讲，三位得主讲述清洁能源，轻巧强大的锂电池。1800年一位巴西化学家在斯京群岛的Utö岛上一个矿坑中发现了透锂长石，但直到1817年，瑞典大化学家Jöns Jacob Berzelius的学生Johann Arfvedson才在其老师的私人实验室中分离出锂元素。Berzelius将这一碱金属元素命名为lithion，来自希腊语的单词"石头"。诺奖史上最高龄得主、97岁的"好得嗨" Goodenough老爷爷也来了，气场超强，令人尊敬，他的演讲是录像和同事代言。2018年的物理学奖得主Arthur Ashkin只能屈居亚军，尽管二人同岁。早几年80后得主都算高龄，现在已上升到95后，00后指日可待。没有最老，只有更老，另两位化学奖得主是日本人吉野彰和英国人M. Stanley Whittingham。

89岁的英国数学家Roger Penrose、68岁的德国物理学家Reinhard Genzel和55岁的美国物理学家Andrea Ghez因"发现了宇宙中最奇异的现象之一 ——黑洞"，分享了2020年的诺贝尔物理学奖，Ghez是史上第四位物理学奖女性得主。Penrose使用巧妙的数学方法证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果，1963年的原创论文只有三页。他证明了黑洞确实可以形成，并对其进行了详细描述。他的开创性论文被认为是爱因斯坦之后对广义相对论最重要的贡献，而且是史上第一次将纯数学中的存在性定理用于理论物理学。

早在1958年，Penrose就和他父亲一起提出了著名的几何学悖论：彭罗斯阶梯。这是一个始终向上或向下却无限循环的阶梯，被称为"最纯粹形式的不可能"，曾出现在诺兰的烧脑大片《盗梦空间》中，因此为大众熟知，《星际穿越》中男主女儿房间中的书柜也与彭罗斯阶梯异曲同工。2020年突然遭遇Covid-19世纪大流行，人类生活完全改变了样子。诺贝尔颁奖典礼改在得主各自国家分别举行，1956年以来第二次取消晚宴。往年在斯德哥尔摩大学礼堂的主题演讲也改为线上云游，图为Penrose的线上主题演讲截图和他的诺奖证书：无垠的星空下孤独的Stockholm市政厅。

诺贝尔奖120周年，2021-12-10诺贝尔日，在斯德哥尔摩市政厅举行了简约版的颁奖典礼。往年颁奖的音乐厅不符合 "社交距离" 的要求，所以搬到蓝色大厅，反正没有晚宴，"距离产生美"。今年的新科得主们仍和去年一样，在自家领奖，国王无事可做，全家简装出席。主场与各国颁奖仪式交相辉映，最后在瑞典国歌中结束。2020和2021连续两年诺贝尔周的大部分活动因疫情取消，代之以斯德哥尔摩光影秀。在漫长的冬夜里，15个地标建筑的灯光一齐点亮这座北欧之都，向诺贝尔奖得主们致敬。光影秀的灵感来自法国里昂灯光节，艺术家们希望通过灯光艺术为人们传播快乐和喜悦。