诺贝尔科学之夜

郭之文

一、 世界科技的盛会

说起诺贝尔奖，我们并不陌生，每年的12月10日，诺贝尔逝世纪念日，就是诺贝尔奖颁奖典礼的日子。但是这个有着100多年历史，这个以传统、庄严著称的人类最荣耀的科学盛典，到底是什么样呢？恐怕我们很少有人见过。历年来它的评选过程由于评选委员会的保密原则，很多细节至今不为人知，而这次中央电视台对诺贝尔奖颁奖典礼的首次实况转播，既是表达对科学的尊重，同时也是为了满足大家对这个只闻其名不见其面的盛大典礼的好奇心。为此，当日中央电视台的记者早早地赶到了颁奖典礼现场，就让我们也随着前方记者，一起进入现场看一看吧（图１）。

（１）诺贝尔奖颁奖典礼仪式现场

前方记者:我现在就在即将举行诺贝尔奖颁奖典礼的斯德哥尔摩音乐厅。音乐厅在斯德哥尔摩市中心，每年的诺贝尔奖颁奖典礼都在这里举行。它是一个非常庄重的场所。此刻参加颁奖典礼的获奖者已经从附近的斯德哥尔摩大饭店出发，乘坐统一安排的豪华轿车，陆续到达了音乐厅。所有获奖者都将经过我身后的入口进入典礼大厅（图２）。

（２）音乐厅入口。所有重要嘉宾包括瑞典国王都将从这里进入典礼现场

看上去所有人的着装都很正式，它缘自诺贝尔颁奖典礼对服装的特别要求——男士要穿燕尾服或民族服装，女士要穿严肃的夜礼服。

这是一个可容纳1500人的音乐厅，音乐厅的一层是所有受邀参加者；乐池中是60人的皇家交响乐团，按照传统，在诺贝尔颁奖典礼的过程中，同时会穿插一些精湛的音乐演奏;二层是参加典礼演出的音乐家们的包厢。按照传统，典礼大厅所用白花和黄花必须从圣雷莫(诺贝尔逝世地)空运来，这意味着对知识的尊重。场内不允许人们随意走动，包括记者（图３）。

（３）参加颁奖盛典的瑞典王室成员（前排中：瑞典国王）

颁奖晚会的哪一个时刻最激动人心呢？

是诺贝尔奖颁发给获奖者的那一时刻。那一瞬间，标志着他到达了科学的一个高峰。每年都有近千人被提名诺贝尔奖，从提名到评估，直到最后的结果，评委们通常得花一年的时间来完成，直到那个时刻。诺贝尔奖颁出的那个时刻，当然是最激动人心的时刻。

二、 光荣时刻的回顾

诺贝尔奖是世界上历史最为悠久、最有影响力的奖项之一，它是怎么设立的，又是如何一步一步发展到今天的呢？

1896年12月10日，诺贝尔在意大利逝世。逝世的前一年，诺贝尔在法国巴黎留下了遗嘱，对自己的巨额财产进行了分配。

诺贝尔在遗嘱中写到:在此我要求遗嘱执行人，以如下方式处置我可以兑换的剩余财产：将上述财产兑换成现金，然后进行安全可靠的投资；以这份资金成立一个基金会，将基金所产生的利息，每年奖给在前一年中为人类作出杰出贡献的人。

1900年6月瑞典政府正式批准了设置诺贝尔基金会，并在1901年12月10日诺贝尔逝世5周年的纪念日，首次颁发了诺贝尔奖。一百多年来，除了因为战争而中断以外，每年的这一天，都会举行隆重的授奖仪式。

我们平时只知道诺贝尔奖，但是这个诺贝尔基金会在诺贝尔奖的历史中扮演着一个怎样的角色呢？

它相当于诺贝尔奖的大管家。

管钱是很累的，如何让钱生钱而又不致造成损失，这是很复杂的事情。

那么，按照诺贝尔当初的意愿，较为理想的诺贝尔奖金额是多少呢？是应能保证一位教授20年不拿薪水仍能继续他的研究。

诺贝尔在遗嘱中提到，诺贝尔物理奖，化学奖以及生物医学奖等自然科学奖的审议与评定，主要由瑞典皇家科学院以及卡罗林外科医学院等机构负责。

说到评奖的标准，在诺贝尔遗嘱中有这样一段话:对于获奖候选人的国籍不予任何考虑。那么也就是说，不管他或她是不是斯堪的纳维亚人，谁最符合条件谁就应该获得奖金。这个“最符合条件”是什么条件呢？

1. 必须是自然科学的重大理论突破:需要善于发现已有理论与实际的矛盾，需要勇于挑战传统理论的自信与勇气；重大理论的创建和形成，往往经历长时间的争论以至非难，在得到反复验证后才被承认。

2. 必须是原始性的重大发现:多源于对实验事实敏锐的观察和独具创意的实验。

3. 必须是对社会的生产经济发展带来影响的重大研究成果。

1912年，瑞典科学家达伦因发明航标灯自动调节器而获得物理学奖，同时他利用多项专利注册成立公司，成了一名百万富翁。他的获奖，引发了关于诺贝尔奖评选重点的一场大争论：是否应该给拥有技术发明专利、获利甚丰者授奖？

十多年后，诺贝尔基金会有了定论：物理、化学与医学三项奖将主要授予在基础学科研究方面有重大发现的教授或实验专家。依据之一，基础学科研究的不断深入，能进一步加深人类对世界的构成，对宇宙与生命的认识。譬如W和Z两种基本粒子的发现，虽不能像制造一台实用的机器那样为人类服务，但它们对人类认识自然具有非常重大的意义。依据之二，重大的技术发明固然能造福人类，但技术拥有者通过技术的推广已获巨大经济效益，近百万美元的奖金对他们来说可能只是添个数而已，可对于大学或实验室里的教授们来说，一百万可是笔大数目。 此后这一原则在物理学领域一直得到遵守与坚持，几乎百分之百的物理学奖得主都是大学教授或实验室里的学者，他们没有自己的实业或公司。

三、新的折桂人

前方记者:早在今年的10月份，2007年度获奖者名单就已经公布了，而在今晚的颁奖典礼上，包括物理学奖、化学奖、生理学与医学奖在内的三项诺贝尔自然科学奖的六名获奖人都将从世界各地来到现场领奖。

本届诺贝尔物理奖

瑞典皇家科学院10月9日宣布，将2007年诺贝尔物理学奖授予法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔（图４），以表彰他们发现了“巨磁电阻”效应。瑞典皇家科学院说：“今年的物理学奖授予用于读取硬盘数据的技术，得益于这项技术，硬盘在近年来迅速变得越来越小。”

（４）2007年诺贝尔物理奖得主阿尔贝·费尔（左）和彼得·格林贝格尔（右）

通常说的硬盘也被称为磁盘，这是因为硬盘是利用磁介质来存储信息的。一般而言，在密封的硬盘内腔中有若干个磁盘片，磁盘片的每个磁盘面都相应有一个数据读出头。

简单地说，当数据读出头“扫描”过磁盘面的各个区域时，各个区域中记录的不同磁信号就被转换成电信号，电信号的变化进而被表达为“0”和“1”，成为所有信息的原始“译码”。

伴随着计算机技术的迅速发展，信息数字化的大潮，人们开始寻求不断缩小硬盘体积同时提高硬盘容量的技术。1988年，费尔和格林贝格尔各自独立发现了“巨磁电阻”效应，也就是说，非常弱小的磁性变化就能导致巨大电阻变化的特殊效应。

这一发现解决了制造大容量小硬盘最棘手的问题:当硬盘体积不断变小，容量却不断变大时，势必要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小，这些区域所记录的磁信号也就越来越弱。借助“巨磁电阻”效应，人们才得以制造出更加灵敏的数据读出头，使越来越弱的磁信号依然能够被清晰读出，并且转换成清晰的电流变化。

1997年，第一个基于“巨磁电阻”效应的数据读出头问世，并很快引发了硬盘的“大容量、小型化”革命。在如今这个信息时代，存储信息的硬盘自然而然被人们寄予了这样的期待。得益于“巨磁电阻”效应这一重大发现，最近20多年来，我们开始能够在笔记本电脑、音乐播放器等所安装的越来越小的硬盘中存储海量信息。

本届诺贝尔化学奖

人们常说，表面文章当少做。但是，德国科学家格哈德·埃特尔（图５）。不仅开创了表面化学的方法论，更造就了许多惠及人类日常生活的应用成果。

（５）化学奖得主哈德·埃特尔

瑞典皇家科学院宣布，将2007年度的诺贝尔化学奖授予格哈德·埃特尔，以表彰他在“固体表面的化学过程”研究中取得的成果。皇家科学院的新闻公报说:“今年的化学奖授予在表面化学方面的开创性研究。这一学科对于化学工业而言非常重要，而且能够帮助我们理解铁为什么会生锈、燃料电池如何工作、汽车里的催化剂如何工作。”

物质的两相之间密切接触的过渡区称为界面，若其中一相为气体，这种界面通常称为表面。在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为界面现象或表面现象，而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。

表面化学在上世纪前半叶得到迅猛发展，大量的研究成果被广泛应用于涂料、建材、冶金、能源等行业。20世纪60年代末起，表面化学开始成为一项独立的基础学科。埃特尔则是最早洞察到表面化学研究巨大潜力的科学家之一，他不仅奠定了表面化学研究的方法论，更在诸多实际应用领域获得了重要研究成果。

人们早就知道，氮肥对于农业生产具有举足轻重的作用。20世纪初发展而来的哈伯-博施法使得将大气中的氮制成氨成为可能，但人们在寻找制备反应的催化剂方面苦无收获。而埃特尔的研究发现，氨的合成反应在铁催化剂表面进行时效率大大提高，使这一技术的产业化成为现实，这给人类社会的农业生产带来了巨大的经济效益。

此外，汽车排放出的尾气中含有大量一氧化碳，如果不加净化则会对人类生活造成危害。埃特尔有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究，催生了汽车尾气净化装置。

这位科学大师用他的睿智与勤勉，做出了一篇福泽人类的“表面文章”。

本届诺贝尔生理与医学奖

由于在研究“基因靶向”技术方面获得重大成果，两位美国科学家:马里奥·卡佩奇、奥利弗·史密斯和一位英国科学家马丁·埃文斯分享了2007年度的诺贝尔生理与医学奖（图６）。

（６）图组：2007年诺贝尔生理医学奖得主马里奥·卡佩奇（左）马丁·埃文斯（中）奥利弗·史密斯（右）

“基因靶向”技术到底指的什么？给我们的生活带来的又是什么呢？

人类很多疾病是缘于遗传的基因缺陷造成的，所谓“基因靶向”技术，就是像打靶一样，科学家可以精确地瞄准、锁定某一个特定的基因缺陷，使其失去活性;然后研究特定基因的功能,最终找到治疗疾病的有效手段。

“基因靶向”技术虽然刚刚诞生20余年，但已经浸透到了生物医学几乎所有领域。也许将来，人类可以修复某些致病的基因缺陷，从疾病发生的源头进行有效防治。借助三位科学家的“基因靶向”技术，从基因的层面防治人类疾病，将不再是梦想。

美国人向来不注重是否获得诺贝尔奖而重视什么样的业绩得到了认证。但今年却有所不同，今年的诺贝尔生理医学奖得主有美国的卡佩奇教授，让美国学术界欢呼雀跃。

身为21世纪科学技术核心遗传基因研究权威人物的卡佩奇，曾在20世纪经历过灰暗的过去。从流浪少年到科学家，幼年时经历过生存的考验，卡佩奇有着比别人更强的忍耐力。

四、 加油，中国

前方记者:伴随着乐曲声，获奖者和佳宾已陆续入座，正式的颁奖仪式马上就要开始了。特别要介绍的是：我们特别注意到了1957年获诺贝尔物理学奖的华人科学家李政道先生也作为获奖50周年的特邀嘉宾来到了颁奖典礼现场。就坐在主席台上的黄金位置。在诺贝尔奖的领奖台上曾经出现过6位华人科学家的身影。

1957年10月，华裔物理学家杨振宁、李政道获得诺贝尔物理奖，他们也因此成为历史上首次获得诺贝尔奖的华裔科学家。获奖至今刚好满50年，回忆当时，杨振宁说，获得这个奖，其实他一点也不意外。前不久，中央电视台的记者也采访了杨振宁先生（图７）。

（７）中央电视台记者采访李政道教授

杨振宁:在1956年李政道跟我写了一篇文章，也就是宇称守恒不守恒，可是呢，多半的实验物理学家都不愿意去做（这个试验），吴健雄的厉害的地方，是说要做这个实验。她这个工作做了半年的样子，做出来了以后，得出了震惊整个物理学界的结果。可是1957年那年，李政道跟我得诺贝尔奖的时候，他们没有把吴健雄包括在里头。这个到底是什么缘故，现在还是不解之谜。到现在为止，大家不知道诺贝尔奖的委员会他们是怎么一个考虑。

记者:我们知道这不光是杨振宁先生一个人的疑惑，这也是科学界很多人所迷惑的地方，可以说是一个埋藏了50年的谜团，连我都非常地想知道答案。

但是我们知道诺贝尔奖评委会为了维护自己的公平和权威，有个延续了100多年的非常严格的保密制度，当年的评选档案只能在50年后才会公开，今年恰逢杨振宁李政道获奖50周年。

幸运的是，知道这个谜底的人依然在世，他曾经是当年物理学奖的评选委员会委员，对杨振宁和李政道也是非常地熟悉，他参与了当年最后的评选，不仅仅是见证人，更是亲历者。更幸运的是，我们的记者在瑞典专门采访到了他。

据他说，虽然有50年的解密制度，但是这个解密期不是从颁奖日算起，所以要等到明年（2008年）的1月1日才能解密。现在还是不能公开。

记者问:那您估计一下原因会是什么呢？

笑答:我不能推测，因为我确切地知道原因是什么，所以我不能推测。

总之，这个谜底不久就会揭晓了。再过几个月一切就知道了。

在诺贝尔自然科学奖项的颁奖历史上 ，像这样激动人心的场面曾经有6位华人科学家经历过，但是我国本土的科学家至今还没有人能最终走上这个领奖台，虽然曾有两次走得很近很近。

新中国诞生以后，中国的科学技术获得了长足的进步。1965年9月，中国科学家经过７年的通力合作，在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素，牛胰岛素是治疗糖尿病的主要药物，经过严格鉴定，它的结构、生物活性、物理化学性质、结晶形状都和天然的牛胰岛素完全一样。这是世界上第一个人工合成的蛋白质。

在物理学方面，1965，我国科学家率先提出了“层子模型”的研究理论。可惜由于种种原因，中国在随后的几年中断了研究。当2004年，三位美国科学家，因为1967年与之相关的夸克研究，被授予诺贝尔物理学奖时，中国从事物理学研究的科学家们都感到十分遗憾，因为中国的研究，原本要比国外早了2年时间，而且结果已经非常接近了。

其实无论世界范围还是每个国家自己，都有自己发展科学的政策和措施，在敞开国门，加强与国外科技界的交流和合作的同时，我们也正按照自己的目标在努力为人类过上更幸福的生活贡献力量，这不仅是诺贝尔的理想，也是所有科学家的愿望。

在科学上取得什么样的成就更有可能获得诺贝尔奖呢？

2000年中国科学院院长路甬祥在中国科协年会上曾指出，20世纪这100年以来，诺贝尔自然科学三大奖项中，重大科学发现占58.7%;重大理论突破占22.8%;重大技术和方法发明仅占18.5% 。

看来诺贝尔奖更器重那些在远离人类知识和经验的未知领域从无到有进行开拓的人。

杨振宁:全世界的科技发展是非常之快，因为所有的国家都大量投资，训练年轻的人。那么中国呢，是从后边在赶上。你如果把后边赶上这个速度看起来的话，我觉得也是很快的。所以，我曾经公开讲过，我对于在中国本土上出现诺贝尔奖的研究工作是非常抱乐观的。我曾经讲过，在20年之内，我相信一定会有这种工作出现，我今天仍然相信。

加油，中国的科技工作者；

加油，中国！