本刊編輯部
卷首語
中國的國家科技獎勵制度應向諾貝爾獎借鑒什么
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大凡對諾貝爾獎有所了解的人都知道,很多獲獎人獲獎時年紀輕輕,原因是他們在更年輕時提出了重要理論或者得到了重要發現。一個大家熟悉的例子是,勞倫斯·布拉格因為X射線晶體結構的開創性工作,25歲時就和自己的父親亨利·布拉格一起登上了物理學的最高領獎臺。
這里再舉一個例子,在這個例子中,三個獲獎者雖然年齡各不相同,但有一點是相同的,他們做出杰出科學貢獻的時候,都還沒有獲得博士學位;他們獲獎的時候,都還沒有獲得正高級職位。
1973年的諾貝爾物理學獎給了3個人,一半的獎金給了兩位來自企業的科學家,一位是IBM公司沃森實驗室的江崎玲於奈,一位是通用電氣公司的賈埃沃,因為他們分別發現了半導體中的隧道現象和超導體中的隧道現象;另一半的獎金給了英國劍橋大學的約瑟夫森,因為他做出了超導電流穿過隧道壁壘的理論預言。
江崎玲於奈1925年出生于日本,在32歲那一年研究半導體時,首次觀察到了負電阻現象,即隧道效應。利用隧道效應,江崎研制出一種新型半導體器件——隧道二極管。這種二極管具有獨特而優異的反向負電阻特性,可在開關電路、振蕩電路、微波電路以及各種高速電路中獲得廣泛應用,成為現代電子技術中最重要的器件之一。1959年,江崎獲得日本東京大學博士學位。1960年,江崎移居美國,在IBM公司沃森實驗室從事研究工作。
賈埃沃1929年生于挪威,1956年他以合同工作六個月的方式,到了美國通用電氣公司的實驗室,負責有關熱流的研究項目。合同期結束后,賈埃沃加入到了固體物理學研究小組,并同時選修一所高校的高級物理課程。1959年,他發現鋁-氧化鋁-鉛薄膜在溫度很低時可以觀測到一種特殊的現象:當鉛從正常態轉變到超導態的時候,電流與電壓特性會發生顯著變化。賈埃沃猜測這種現象可能是超導體中的單電子隧道效應。他在隨后的重復實驗都測到了超導體-絕緣體-超導體中的負電阻特征,確證了超導隧道效應,便將自己的論文發表在《物理評論快報》上。1964年,賈埃沃拿到了自己的博士學位。
約瑟夫森1940年出生于英國,1960年在劍橋大學學士畢業后繼續攻讀研究生,師從固體物理學家皮帕德。1962年,約瑟夫森從理論上做出預言,對于超導體-絕緣層-超導體互相接觸的結構,只要絕緣層足夠薄,超導體內的電子對就有可能穿透絕緣層勢壘,產生如下效應:在有限的電壓下,既有直流超導電流產生,也有交流超導電流產生;在零電壓下,有直流超流產生,這一電流對磁場非常敏感,磁場加大,電流將迅速減小。這一效應后來被稱為約瑟夫森效應。他的這篇理論論文以 “超導隧道中可能有的新效應”為題,發表在 《物理快報》第一卷第七期上,因為這本新創的期刊不收任何版面費。隨后,更多的理論論文和實驗論文都證實約瑟夫森效應的正確性。1964年,約瑟夫森獲得博士學位。
不以年齡大小、學位和職稱高低、資助項目來源和經費、論文發表期刊的影響因子和數量,來評價科學發現的價值,獲獎者也無須提交任何個人申報材料和資格審核證明材料,這是百多年來諾貝爾科學獎頗少爭議、能夠真正頒給名副其實的科研成果和科學家的原因。這一點恐怕是我國的國家科技獎勵制度最需要借鑒的。
(張九慶 執筆)