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諾貝爾獎雙甲子隨筆

(2021-12-14 12:28:31) 下一個

舉世聞名的諾貝爾獎從1901年開始頒發，迄今正好120年，按照中國人的說法就是雙甲子。阿爾弗雷德·諾貝爾是 (Alfred Nobel，1883-1896) 19世紀的瑞典化學家、發明家及世界首富，他一生獨身無後，在去世前一年將其巨額遺產三千萬克朗捐出並立下遺囑："請將我的財產變做基金，每年用這個基金的利息作為獎金，獎勵那些在前一年為人類做出卓越貢獻的人。" 諾貝爾獎包括五個領域：生理學或醫學、物理學、化學、文學、和平，現已成為所頒獎領域內最有聲望的獎項。1969年瑞典央行成立300周年之際，出資設立了"紀念阿爾弗雷德·諾貝爾經濟學獎"，簡稱"諾貝爾經濟學獎"。

諾貝爾獎的設立，是諾貝爾對故鄉人民的最大貢獻。從每年十月初的開獎，到12月10日的頒獎典禮和晚宴 —— 北歐最黑暗季節的盛大嘉年華，大大滿足了人們的追星欲，而且追的是世界上最聰明的人。筆者由於"近水樓台先得月"，對於諾獎頗為關注，近十年來常常選擇一些有意思的諾獎主題報告聆聽，盡管是"外行看熱鬧。特將與諾獎有關的建築和活動，以及近年來的點滴見聞心得匯總於此，內容以科學獎和經濟學獎為主。

Vinterviken是位於斯德哥爾摩南部Mälaren大湖的一個湖灣，風景秀麗。1865年諾貝爾買下了這裏的一片土地，建立了世界上第一個研製硝酸甘油炸藥的工廠和實驗室。如今這裏仍遺存當年的實驗室及爆破坑（上方二圖），主要廠房被改建成了餐館和咖啡廳。瑞典文學院和諾貝爾獎博物館的前身是建於1773-1778年間的證卷交易大樓，位於斯德哥爾摩老城廣場 (左下圖) ，博物館於2001年諾獎頒發100周年之際開張。其中隻有一間展室是關於諾貝爾本人的，其餘部分都是關於獎項和得主的，右下圖是博物館的一間展室，陳列了諾貝爾本人及其實驗室的照片，他的書籍、信件、專利證書及遺囑等。

1901年，威廉·倫琴 (Wilhelm Röntgen) 因發現X射線獲得首屆物理學獎，瑞典醫院裏的放射科就以倫琴的名字Röntgen命名，左上圖是他用以發現X射線的陰級射線管。1895年12月22日倫琴邀請他的太太來到實驗室，拍下了她的左手，無名指上還有一枚戒指，這是世界上第一張X射線照片。倫琴是一位偉大的科學家，他堅持不用自己的名字為X射線命名，稱其為"倫琴射線"是後人做的事。倫琴將諾貝爾獎金捐贈給德國維爾茨堡大學物理研究所，並謝絕了貴族稱號。他不申請專利，不尋求讚助，將科研成果無條件地貢獻給人類，自己卻因癌症去世。

瑪麗·居裏是第一位獲得諾獎的女性，也是兩次獲得諾獎的第一人及至今唯一女性，英文文獻和媒體很少稱她為Madame Curie。她的全名是Marie Salomea Sklodowska Curie，終生保留娘家姓氏，包含了對母國波蘭的情思。瑪麗·居裏年輕時，波蘭納入沙俄帝國版圖，因此她獲諾獎後被法國、波蘭及俄國同時認領，右上圖是她用於測量原子質量的天平稱。左下圖是1921年物理學獎得主愛因斯坦寫的兩封信，右下圖是2018年生理學或醫學獎得主本庶佑的漢字書法。

諾貝爾物理學、化學、醫學和文學獎得主從1902年起獲得Erik Lindberg設計的獎章，原因是首屆頒獎典禮時獎章背麵尚未定稿。每個單項獎章正麵均篆刻了諾貝爾肖像及其生卒年份，但設計略有不同，在瑞典頒發的獎章背麵刻有："發明家的壯舉使人類生活變得更幸福"。1980 年之的所有獎章均采用 23 克拉金壓紋，後來則變成成了18 克拉綠金，表麵鍍 24 克拉黃。下方三圖依次為：諾貝爾獎章正麵；物理學和化學獎章反麵——刻繪女神伊希斯從雲中浮現，聖母握著象征財富和科學智慧的號角，輕輕拉開女神的麵紗；經濟學獎章正麵。

每年諾獎季有兩個高峰，即十月初發布新科得主名單的Nobel calling和十二月上中旬頒獎的Nobel week。除了新星們閃亮登場外，這兩個星期的各種文化和科普活動也非常有趣，而且更接地氣。Nobel calling由諾獎博物館主辦、各相關機構協辦，每天都有很多活動。比如市政廳金色大廳的專題遊覽、前諾獎得主的科普講座、參觀大學實驗室或諾獎校園遊、專家介紹新科得主的成果等等，熱愛科學的瓜眾絡繹不絕。有些國內媒體常將十月的Nobel Calling稱為"諾獎黃金周"，大概是從"十一黃金周"延伸而來，其實這一周隻是官宣並通知得主的"電話周 (粥)"。

12月的Nobel Week才是名副其實的"黃金周"，頒發金光閃閃的獎章和大支票。Albert Lilienberg設計的Stockholm音樂廳建於1926年，北歐古典主義風格。音樂廳前的群雕是Carl Milles的作品，主角是希臘神話中的音樂之神俄耳普斯，傳說他死後手中的七弦琴化作星空中的天琴座。人們將他周圍的九個人物比作貝多芬的《第九交響曲》，而右側那個雙手舉向天空的男子據說就是老貝本尊。每年12月10日下午瑞典國王在這裏頒發除和平獎外的諾貝爾獎各獎項，頒獎典禮於下午四點半諾貝爾辭世的時刻準時開始。

坐落在瑞典第三大湖梅拉倫 (Mälaren) 湖邊的市政廳是斯德哥爾摩的地標建築，Ragnar Östberg設計的瑞典民族浪漫主義風格建築，於1923年6月23日仲夏夜落成剪彩，以紀念Gustav Vasa國王占領此地400周年。自1930年起，每年12月10日在市政廳的藍色大廳舉辦諾獎晚宴並聞名於世。設計師的本意是將大廳內牆刷成藍色，但建好後發現紅磚很漂亮，就改變了主意。而"藍色"的名稱卻保留下來，因此隻好打上藍色燈光以混淆視聽。每年諾獎晚宴開始時，各位得主及家人在國王和王後的引領下走下樓梯，90年來世界上最聰明的人都從這裏走過。大廳麵積1500平方米，諾獎晚宴則有1300位賓客，被稱為世上最擁擠的晚宴，右下圖是1991年為諾獎90周年慶設計的餐具。

市政廳的金色大廳 (Gyllene salen) 是諾獎晚宴之後的舞廳，金碧輝煌的大廳是NK百貨公司創始人Josef Sachs讚助的，拜占庭風格的壁畫由1860多萬片彩色玻璃馬賽克貼成，使用了11公斤的23.5克拉金箔，描繪了瑞典的近代曆史人物。中圖是大廳北牆斯德哥爾摩的標誌"梅拉倫女王" (Mälardrottning) ，女王手持權杖和王冠，子宮裏蘊藏著斯京市政廳、皇宮和大教堂。左圖是金色大廳東牆的"未來之神"；右圖是西牆上被譽為"西伯利亞天使"的20世紀瑞典女教師和戰時護士Elsa Brändström，她在一戰期間為戰俘權利工作，戰後繼續在德國和美國從事人道主義救助。Brändström曾五次獲得諾貝爾和平獎提名，卻從未得獎。

金色大廳東牆上均為瑞典史上著名科學家、文學家、藝術家的畫像。下圖一是17世紀瑞典百科全書式的全能科學家Olof Rudbeck，他在Uppsala大學修建了北歐第一個古羅馬圓形劇場式的人體解剖大廳，有趣的是，他的女兒是諾貝爾的高祖母。下圖二是18世紀的植物學大神、現代生物分類學鼻祖Carl von Linne，他是皇家科學院KVA的六位創始人之一，圖中是女裝打扮。下圖三是19世紀現代化學奠基人之一Jöns Jacob Berzelius。下圖四是被譽為"瑞典現代文學之父"的August Strindberg，傳說他與諾貝爾是死對頭，因而沒得過文學獎，為此瑞典文學院至今仍然受到指責。值得指出的是，這四位都是Uppsala大學的前輩校友。

每年諾貝爾周的一大看點是自始至終都有青年學生參與，主題演講、頒獎典禮和晚宴上領位的帥哥美女 —— 包括晚宴司儀，都是在讀的大學生。每年瑞典皇家理工學院KTH也在此舉行開學和畢業典禮，有一年參加自家孩子的大學畢業典禮，學生會主席在講話中說："今日從這裏畢業，明天來這裏領諾獎"，頗有"今天是桃李芬芳，明天是社會棟梁"的勵誌感覺。

1935年3月上映的瑞典老電影Swedenhielms改編自1923年編寫的同名話劇，講述一個古老的貴族家庭欠了很多債，瀕臨破產，把全部希望押在身為發明家的教授父親Rolf能否獲得當年的諾貝爾物理學獎上，全家人每天都翻看報紙。教授帶著小兒子做實驗引起爆炸，瓶瓶罐罐的像是化學實驗室。教授終於接到告知獲獎的皇家科學院電話 (Nobel Calling)，如同瑞典版"範進中舉"。最後教授率兒女盛裝出席頒獎典禮，好像是真實鏡頭嫁接的，後來的好萊塢巨星褒曼出演教授小兒子被女友。1923年的物理學獎得主是美國人Robert Andrew，而 1934年沒有頒發物理學獎，因此影片純屬虛構。

諾貝爾周的另一個重要節目是各位新科得主的主題演講，是麵向大眾的普及性報告，不要門票。其中物理學、化學和經濟學的主題演講在斯德哥爾摩大學禮堂Aula Magna舉行，上圖的禮堂頂棚很數學很量子。為了達到最佳音響效果，頂棚是不連續的周期為7的離散分布，其算法用到Hadamard複矩陣。下圖為大學AlbaNova物理學、天文學和生物技術中心內的一麵簽名牆，鐫刻著多位諾貝爾物理學得主的簽名，這是一個個發現和改變了世界的名字。

2015年諾貝爾獎生理學或醫學獎得主之一屠呦呦，是諾獎自頒發115年以來第47位女性得主、第18位科學獎女性得主、第12位生理學或醫學獎女性得主、首位來自大陸中國的科學獎得主。三位醫學獎得主發明的新藥拯救了貧困國家無數人的生命，大村智和屠呦呦稱他們發明的新藥分別是地球和中國醫藥的饋贈，William C. Campbell則稱其為"A reflection of simplicity"。Campbell在晚宴上代表另二人致辭說："我們三人來自不同國家、使用不同語言，但我們的感激之情是一致的，寄生蟲的世界將我們連在了一起"。

2017年諾貝爾物理學主題演講《LIGO和引力波》，Stockholm大學禮堂Aula Magna座無虛席，保安嚴格把關，不少人隻能在走廊裏聽。這在諾獎主題演講的曆史上是不常有的事，兩年前屠呦呦的醫學主題演講可與之相比，但那次國人居多。三位得主、引力波大神Rainer Weiss、Barry C. Barish和Kip S. Thorne，分別講述了引力波的前世今生和未來，從101年前愛因斯坦的廣義相對論到1994年LIGO成立，再到2015年捕捉到引力波以及直到對2050年的展望。諾蘭科幻大片《星際穿越》的科學顧問Thorne在演講結束時說，從400年前的伽利略到如今的LlGO，人類在發現宇宙的道路上已經獲得重大進步，今後會更加激動人心，一班吃瓜群眾、諾蘭影迷如我大概都是想一睹Thorne風采。

三位得主在演講中曆數各位在LlGO項目中作出貢獻的科學家，這樣一個有20多個國家、80多個研究機構、1200多人參加的國際大計劃，不僅僅是哪幾個人的功勞。對於應邀前來的數十位LlGO成員，全場報以熱烈的掌聲。1960-70年代西方國家以蔑視傳統、廢棄道德、叛逆社會為主題的"嬉皮士"運動影響了整整一代年輕人，最出人意料的是，具有完美簡曆的Thorne在SVT的訪談中也自稱"l was hippie"。也許是早年的叛逆激發了他對於黑洞、蟲洞、時間旅行的各種奇發異想。原來，諾獎光環籠罩之下的一代大咖，也有著與凡人相似的養成經曆。給Thorne等頒獎的瑞典國王大人，在1960年代還是王太子和大學生時，也是飆車、酗酒樣樣精通，可謂"人不輕狂枉少年"。

2018年諾貝爾的故鄉迎來了史上第三位女性物理學獎得主和第五位女性化學獎得主：加拿大物理學家Donna Strickland和美國化學家Frances Arnold。兩位女性同時獲得物理學獎和化學獎還是第一次，雖說不是千載難逢，也可稱百年不遇。兩位同齡人不但風度絕佳，更有當今世界上最智慧的大腦。與她們的男性同行不同的是，二人均不站講台，脫稿演講，引人入勝。2018年還有96歲高齡的物理學獎得主Arthur Ashkin，再次證明"隻有活得長才能得諾獎"的鐵律。老爺爺不能親自前來，在大屏幕視頻上致意並派代表演講 (右上圖)。除了兩位女士外，幾位紳士西裝革履、中規中矩，卻也妙語連珠、談笑風生。

Smith在關於噬菌體的主題演講中用到2017年瑞典、美國、英國合拍的電影《賢妻》(The Wife) 海報，影片講述一位美麗忠誠的女作家，犧牲了自己的夢想、才華、野心，花費了40年的時間為丈夫他當槍手寫作，忽略他的不忠，使其獲得1992年諾貝爾文學獎的故事，還出現了當年諾貝爾物理學獎得主，當然人物和情節都是杜撰的。左上圖為物理學獎得主Gerard Mourou和Donna Strickland，左下圖為經濟學獎得主William D. Nordhaus和Paul M. Romer—— 後者本科是數學和物理專業，右下圖為化學獎得主George P. Smith、Frances Arnold和Sir Gregory P. Winter。

每年諾獎季，媒體總要大炒"為啥沒有諾貝爾數學獎"的冷飯，一個老掉牙的話題。說實話，數學家啥獎不能得啊。最傳奇的當屬納什 (John Nash)，他於1994年獲得諾貝爾經濟學獎，2015年獲得可與諾獎比肩的阿貝爾數學獎後猝然離世。另一位大神——英國哲學家、數學家和邏輯學家羅素 (Bertrand Russell) 卻獲得1950年諾貝爾文學獎，學數學的人沒有不知道"羅素悖論"的。2016年的物理學獎頒給三位在美國工作的英國科學家，獎勵他們"在拓撲相變以及拓撲材料方麵的理論發現"，將抽象的數學理論用於凝聚態物理。2019年化學獎得主之一John B. Goodenough本科也是數學專業畢業。

2019年諾貝爾化學獎主題演講，三位得主講述清潔能源，輕巧強大的鋰電池。1800年一位巴西化學家在斯京群島的Utö島上一個礦坑中發現了透鋰長石，但直到1817年，瑞典大化學家Jöns Jacob Berzelius的學生Johann Arfvedson才在其老師的私人實驗室中分離出鋰元素。Berzelius將這一堿金屬元素命名為lithion，來自希臘語的單詞"石頭"。諾獎史上最高齡得主、97歲的"好得嗨" Goodenough老爺爺也來了，氣場超強，令人尊敬，他的演講是錄像和同事代言。2018年的物理學獎得主Arthur Ashkin隻能屈居亞軍，盡管二人同歲。早幾年80後得主都算高齡，現在已上升到95後，00後指日可待。沒有最老，隻有更老，另兩位化學獎得主是日本人吉野彰和英國人M. Stanley Whittingham。

89歲的英國數學家Roger Penrose、68歲的德國物理學家Reinhard Genzel和55歲的美國物理學家Andrea Ghez因"發現了宇宙中最奇異的現象之一 ——黑洞"，分享了2020年的諾貝爾物理學獎，Ghez是史上第四位物理學獎女性得主。Penrose使用巧妙的數學方法證明黑洞是愛因斯坦廣義相對論的直接結果，1963年的原創論文隻有三頁。他證明了黑洞確實可以形成，並對其進行了詳細描述。他的開創性論文被認為是愛因斯坦之後對廣義相對論最重要的貢獻，而且是史上第一次將純數學中的存在性定理用於理論物理學。

早在1958年，Penrose就和他父親一起提出了著名的幾何學悖論：彭羅斯階梯。這是一個始終向上或向下卻無限循環的階梯，被稱為"最純粹形式的不可能"，曾出現在諾蘭的燒腦大片《盜夢空間》中，因此為大眾熟知，《星際穿越》中男主女兒房間中的書櫃也與彭羅斯階梯異曲同工。2020年突然遭遇Covid-19世紀大流行，人類生活完全改變了樣子。諾貝爾頒獎典禮改在得主各自國家分別舉行，1956年以來第二次取消晚宴。往年在斯德哥爾摩大學禮堂的主題演講也改為線上雲遊，圖為Penrose的線上主題演講截圖和他的諾獎證書：無垠的星空下孤獨的Stockholm市政廳。

諾貝爾獎120周年，2021-12-10諾貝爾日，在斯德哥爾摩市政廳舉行了簡約版的頒獎典禮。往年頒獎的音樂廳不符合 "社交距離" 的要求，所以搬到藍色大廳，反正沒有晚宴，"距離產生美"。今年的新科得主們仍和去年一樣，在自家領獎，國王無事可做，全家簡裝出席。主場與各國頒獎儀式交相輝映，最後在瑞典國歌中結束。2020和2021連續兩年諾貝爾周的大部分活動因疫情取消，代之以斯德哥爾摩光影秀。在漫長的冬夜裏，15個地標建築的燈光一齊點亮這座北歐之都，向諾貝爾獎得主們致敬。光影秀的靈感來自法國裏昂燈光節，藝術家們希望通過燈光藝術為人們傳播快樂和喜悅。