<與諾貝爾獎擦身而過的物理學家們> & <百年何短短之桂冠遺珠>

<與諾貝爾獎擦身而過的物理學家們>

被諾貝爾獎提名,卻與得獎緣慳一面的物理學家們所在多有,本講次為聽眾介紹這些「名落孫山」的傑出科學家。

講師:高崇文​|中原大學物理學系教授

說起「被諾貝爾獎丟包的科學家」,最有名的應該算是革拉赫 (Walther Gerlach) 了。革拉赫與斯特恩 (Otto Stern) 合作完成了著名的原子角動量量子化實驗,他被提名諾貝爾獎達到 30 次之多,其中絕大多數都是跟斯特恩一起被提名,然而當斯特恩在 1944 年終於獲獎時,革拉赫卻只能乾瞪眼。實際上革拉赫才是這個實驗真正的操盤者,斯特恩在實驗完成前就已經離開法蘭克福大學,參與得不多;然而在 1933 年便移居美國的斯特恩,政治正確顯然遠勝過為納粹德國服務的革拉赫,斯特恩對於當年這項具有重大意義的實驗,也很技術性地輕描淡寫,革拉赫就這麼被丟包了。

革末 (Lester Germer) 是量子物理領域另一位被諾貝爾獎丟包的科學家,他與戴維森 (Clinton Davisson) 共同發現電子繞射現象;然而當戴維森在 1937 年獲頒諾貝爾獎時,跟他共同獲獎的卻是在同一時間,獨立發現電子繞射現象的湯姆森 (George Thomson) ,而不是跟他一起進行實驗的革末。戴維森算是革末的實驗室老闆,也許這又是「徒弟做苦工,功勞歸老闆」的一個案例吧!跟他同樣扼腕的還有粒子物理領域的內德邁爾 (Senth Henry Neddermeyer) 、奧基亞利尼 (Giuseppe Paolo Stanislao Occhialini) 、以及拉特 (Cesare Manseuto Giulio Latte) 。內德邁爾在加州理工大學物理研究所就讀時,參與了發現正電子的實驗,但是得獎的卻只有他的指導教授安德森 (Carl D. Anderson) ;奧基亞利尼與拉特跟英國物理學家鮑威爾 (Cecil Frank Powell) 合作發現π介子,但是也只有鮑威爾獨自得獎。

斯特拉斯曼 (Friedrich Wilheim Strassman) 與弗里施 (Otto Robert Frisch) 則是核子物理領域的遺珠。斯特拉斯曼身為哈恩 (Otto Hahn) 的助手,是發現核分裂實驗的主要操作者;弗里施是長期跟哈恩合作的邁特納 (Lise Meitner) 的外甥,身為猶太人的他們在被迫離開納粹德國之後,與哈恩小組分別發表核分裂的論文,但最終卻只有哈恩獨自獲獎。

除了這些理應得獎卻被丟包的科學家以外,還有幾位與獨立進行得獎研究卻未被青睞,「雖敗猶榮」的科學家。發現量子奇異性的佩斯 (Abraham Pais) ,提出給爾曼—西島關係的西島和彥以及中野董夫,鑽研八重道對稱性的內曼 (Yuval Ne'eman) ,以及建構夸克模型的茨威格 (George Zweig) ,他們全都輸給了 1969 年諾貝爾物理獎得主給爾曼 (Murray Gell-Mann) ;在太陽內核反應貢獻卓著的馮・魏茨薩克 (Carl Friedrich von Weizsäcker) 以及加莫 (George Gamow) ,則是輸給了 1967 年諾貝爾物理獎得主貝特 (Hans Albrecht Bethe) 。諾貝爾獎無疑是科學界的最高殊榮,然而遺珠之憾多不勝數,他們的學術成就不應被埋沒在被提名者的名單之中。

 

<百年何短短之桂冠遺珠>

百餘年以來,科學桂冠莫不以諾貝爾獎為首,但是因為各種原因未能上榜的遺珠之憾,也是所在多有。本講次為聽眾介紹對近代天文學貢獻卓著,卻沒上榜的天文學家,介紹他們的軼事和相關研究,以彌補缺憾。

講師:曾耀寰​|中央研究院天文及天文物理研究所研究副技師

諾貝爾獎有物理、化學、生醫、文學、和平五個獎項,後來又設立了經濟獎。這裡面為什麼沒有天文獎?可能是因為天文研究與我們的生活距離太過遙遠,感覺好像沒有直接的實質幫助,再加上在諾貝爾獎設立之初,天文研究欠缺理論性,僅能透過觀測而無法進行實驗,讓人們感覺其科學性不足。不過歷年諾貝爾獎得主研究內容,不乏與天文有關的主題,自然也就產生了一些促成研究,卻未能獲獎的遺珠之憾。

天文學研究在十九世紀法國實證主義的影響下,也開始往著重物理模型與數學計算的方向發展;透過光譜研究,無論是距離我們多麼遙遠的星體,天文學家都可以加以觀察。然而研究光譜需要極為龐大的計算量,哈佛天文台在十九世紀末期,首度募集了一批女性計算員,進行如今以電腦執行的計算工作;這些計算繁複龐雜,但也是孕育天文學家的修行場,坎農 (Annie Jump Cannon) 與勒維特 (Henrietta Swan Leavitt) 便是從中脫穎而出,分別研究恆星光譜分類以及造父變星的先驅。她們兩位可說是最早的諾貝爾獎桂冠遺珠。

同為女性的伯奈爾 (Jocelyn Bell Burnell) 是另一顆諾貝爾獎桂冠遺珠,她對於脈衝星的觀測貢獻,讓她的指導教授休伊什 (Antony Hewish) 在 1974 年獲頒諾貝爾獎。哈伯 (Edwin Hubble) 與霍伊爾 (Fred Hoyle) 的大霹靂學說以及宇宙元素起源論,則是福勒 (William Fowler) 在 1983 年獲頒諾貝爾獎的基礎;不過霍伊爾曾經公開批評過休伊什在 1974 年得獎,指導學生卻成為遺珠這件事,一般認為這也相當程度地讓他自己成為遺珠。

其他在天文學界的諾貝爾獎遺珠,還有提出宇宙微波背景輻射理論的伽莫夫 (George Gamow) ,然而在 1978 年得獎的卻是提出觀測證據的彭齊亞斯 (Arno Penzias) 以及威爾遜 (Robert Woodrow Wilson) ;預測暗物質的茲威齊 (Fritz Zwicky) ,以及提出觀測證據的魯賓 (Vera Rubin) ,都未能在他們在世時獲得諾貝爾獎肯定;大名鼎鼎的霍金 (Stephen William Hawking) 已於 2018 年去世,他的豐功偉業也注定與諾貝爾獎無緣。這些遺珠之憾雖未獲諾貝爾獎肯定,但這絲毫不妨礙他們對於科學所作出的重大貢獻。

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