北京时间10月6日下午5点45分,弗朗西斯·哈尔岑荣获物理学诺贝尔奖,而中国科学家薛其坤则与之失之交臂。实事求是地说,这一结果实在令人感到意外。就在半个月前,薛其坤刚刚获得了科技领域的重要荣誉——科睿唯安引文桂冠奖,市场分析和预测榜都将他列为今年的获奖热门。自2002年设立以来,科睿唯安已授予了487项“引文桂冠奖”,其中约有89人后续获得诺贝尔奖,成功率约为18%。也就是说,大约每五位引文桂冠奖得主中,会有一人在未来某一年获得诺奖。然而,从获得引文桂冠奖到真实获奖之间,往往还需经过多年乃至十多年的时间。薛其坤的入选说明他的研究成果被视为具有“诺贝尔级别”,但这与他真正获得奖项的时间仍有不小的距离。他在预测榜上的领先位置,更多体现了物理界及媒体的预期,而非瑞典皇家科学院评委们的投票倾向。
在诺贝尔奖的评选中,贡献的性质和大小具有显著的差异。哈尔岑的研究,与薛其坤的研究在评委眼中是两个截然不同的层面。哈尔岑在1988年首次提出使用南极冰层探测中微子的设想,他花费数年心血创建了相关装置,直至2013年成功确认探测到来自太阳系外的高能中微子,几乎可以说他一手奠定了这一新兴领域。诺贝尔物理学委员会主席对此评价称,哈尔岑在此过程中领导了一个国际科研及工程团队,设计并建造了这一重要观测设备,他的坚韧与科学远见为新型天文学的开创铺平了道路。可以说,中微子天文学这一学科正是由这位老者所推动而成。
而薛其坤的量子反常霍尔效应研究同样不容小觑。他在2012年底首次在磁性拓扑绝缘体薄膜中观察到这一效应,杨振宁曾赞扬这项成果为“来自中国实验室发表的首次诺贝尔奖级物理学论文”。不过,这一成果的本质还是在于对理论预测的精彩实验验证。拓扑物态的理论框架早在2016年就获得了诺贝尔物理学奖,当时三位理论物理学家获奖时,薛其坤的实验成果刚发表三年。因此,开创性理论的提出者和后来的实验验证者,在诺奖评委的考虑中,分量实在千差万别。
诺奖的评审和授予往往需经历二三十年的时间。考虑到哈尔岑从1988年开始他的研究,到2026年将近四十年,他已经82岁高龄。评委们若再不采取行动,或许时间会不再允许。而薛其坤的成果要到2013年才发布,至今仅有十三年,62岁的他在诺奖的评选体系中属于相对年轻的选手,仍具备相当的耐性。今年的评选确实更倾向于这一领域的资深人物。
而物理学奖项的轮换态势也在改变。过去四年的物理学奖分别关注量子纠缠、阿秒激光、机器学习和宏观量子隧穿。今年,粒子天体物理方面的奖项空缺已久,中微子更是诺奖的常客,比如2002年和2015年,日本科学家就因此获得两次诺奖。今年得奖与哈尔岑在该领域的深厚基础有关,早在几年前就已经留有伏笔。
尽管薛其坤未能获奖,但他的学术成就从未依赖于诺贝尔奖的认可。2023年,他荣获国家最高科学技术奖,并成为史上最年轻的获奖者;2024年,成为美国物理学会巴克利奖的首位中国籍得主,再加上今年的引文桂冠奖。更值得关注的是,中国整体科研水平在不断提升。到2025年,中国全社会的研发支出预计接近4万亿元,其中基础研究经费将首次超过7%。尽管与发达国家15%以上的水平还有差距,但未来方向已然明确。位于江门的中微子实验将在2025年正式投入运营,目标指向中微子的质量顺序,这是物理学界悬而未解的重要问题,具有诺奖级的价值。
日本的经验也值得中国借鉴。2001年,日本政府设立了“50年内获得30个诺奖”的目标,起初被视为笑谈,但二十多年后的今天,日本已成功获得超过20个诺奖。成功的秘诀无非是:基础研究获得足够的资金注入,评价机制能接纳那些即使十年未有论文发表的奇才,令人建设大规模设施并且长久维持。哈尔岑在1988年提出利用南极冰探测中微子的理念,彼时鲜有人相信,他却坚持了近四十年。如今,中国已经具备了足够的人才和技术基础,未来也许会有更多名字在诺贝尔奖的颁奖台上被念出。