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諾貝爾獎評選解密:什麼影響了諾獎的公正?

2023100810:30



"實至名歸"、"當之無愧",每當諾獎公布的時候,人們常以這樣的讚譽形容獲獎人,這意味着就某項發現而言,他們是最有資格獲得承認的。但諾獎並非每一項都「無可爭議」,在其122年的歷史中,就有一些案例,該得的沒得,不該得的得了。

比如,2023年,也就是今年的諾貝爾生理學與醫學獎授予了匈牙利人卡塔林-卡里科(Katalin Kariko)和美國人德魯-魏斯曼(Drew Weissman),表彰他們"在核苷酸修飾方面的發現,從而開發出有效的 mRNA 疫苗來對抗 COVID-19疫情」。不少人認為,這個獎勵是意料之中,沒什麼問題;但也有評論認為,諾獎委員會是「媚俗」。[1]

但瑞典科學院為什麼做出這樣的決定,通常不為人知,這是因為其遴選細節要保密50年。從1974年開始,一些物理和化學方面的諾獎檔案資料解密,學者藉此可更好地分析造成爭議的原因。[2]

*瑞典的偏好

其中一個影響公正的因素是作為發獎國,瑞典這個國家的問題。

科學合作在戰爭期間受到很大的影響,近的如烏克蘭戰爭對俄羅斯科學家的抵制[3],遠的如一戰後對德國科學的孤立。1919年6月28日簽訂的《凡爾賽條約》第282和299條,涉及到德國、奧匈帝國、奧斯曼帝國和保加利亞等同盟國國際組織的合法性,新建立的國際研究委員會(International Research Council)意在將德國學者排除在國際科學圈之外。在學會、出版、會議等多個層面,法、英和美等國意圖削弱德國的影響,甚至要讓德語作為一個主要的「科學語言」消失。[4]

在兩次世界大戰中,瑞典曾保持中立,這個角色本身是好的,可以一定程度上避免國際政治的干預。但戰時諾獎的授予也被賦予了支持科學合作、科學國際主義的角色,具體實施起來,就是對戰敗的一方給予一定的「補償」。比如,在一戰結束後的1919年,德國物理學家斯塔克(Johannes Stark)獲得了諾貝爾物理獎;德國化學家哈伯(Fritz Haber)也在這一年領取了諾貝爾化學獎,儘管他在一戰時曾主導研製並親自部署過毒氣戰。

這一時期更為離譜的是1945年的諾貝爾化學獎授予了芬蘭的維爾塔寧(Artturi Ilmari Virtanen),表彰其發明的飼料保存方法。

維爾塔寧的提名者主要就是他的同胞,沒有其他國際同行;而他得獎主要是得到了化學獎委員會成員、親德的歐拉(Han von Euler)的支持。歐拉不僅是維爾塔寧的老師,而且被認為是納粹,對芬蘭兩次戰敗於蘇聯持同情態度。因此,維爾塔寧的得獎象徵了戰敗之後芬蘭科學與文化的存續。維爾塔寧得獎後還繼續宣揚其反蘇觀點,反對芬蘭戰後親蘇的政策。[5]

另外一個與瑞典相關的爭議點是,諾獎是否偏愛瑞典科學家?

在1901至1945年間,瑞典科學家取得5次物理和化學的諾獎,相比其他斯堪得納維亞國家,是比較多的。同時期,丹麥只有一人次,也就是著名的波爾;芬蘭,一人;挪威沒人獲獎。最有問題的一次是1912年的物理獎,授予了達倫(Gustaf Dalén),獎勵其發明了燈塔中的自動閥門。但二戰之後迄今為止,瑞典科學家只有4人次獲得物理和化學諾獎,不知道是否是某種糾偏。

*個人偏見

諾獎還有一類偏見是因為諾獎委員會成員有個人的研究領域或傾向。

這方面突出的例子是阿累尼烏斯(Svante Arhenius)鼓吹物理化學,他本人獲得1903年的化學諾獎,成為瑞典第一位諾獎得主。此外,他也協助這一領域的其他人獲得了諾獎,如奧斯特瓦爾德(Friedrich Wilhelm Ostwald,1909化學)、范特霍夫(Jacobus Henricus van 't Hoff,1901化學)。此外,斯韋德伯格(Theodor Svedberg) 鼓吹膠體化學、西格巴恩(Manne Siegbahn) 鼓吹X射線光譜學,都為他們本人贏得了諾獎。這麼推崇自己的研究領域自然會給他們自己帶來好處,一是可以提升該領域的知名度,另一方面也更容易獲得各方面的資金資助。

諾獎委員會成員的偏見,有時候甚至涉及個人私怨。我們拿「發現核裂變」來舉例。

1944年的諾貝爾化學獎頒給了德國科學家哈恩(Otto Hahn)。年輕科學家施特拉斯曼(Fritz Strassmann)的貢獻被忽視,哈恩30年的合作者、女性科學家邁特納(Lise Meitner)也被忽視。她被愛因斯坦稱為「德國的居里夫人」,本有希望成為第二位獲得諾貝爾物理獎的女性。

當時,化學獎委員會的主席斯韋德伯格、委員會的秘書韋斯特格倫(Arne Westgren)都寫過特別報告。兩人都一致認為,哈恩的工作是重要的,而邁特納和弗里施(Frisch)對核裂變的解釋以及物理驗證貢獻不大。事實上,邁特納在發現的前夜雖然因為納粹迫害逃到了瑞典,但一直還和哈恩保持着聯繫,貢獻着自己的意見;而且,她和侄子弗里施對核裂變這個物理過程的描述在物理學界看來是很大的貢獻。

到了1945年、1946年,諾獎物理委員會再次評價邁特納和弗里施工作的時候,這次起主要影響的是赫爾森(Erik Hulthen)。他不僅是一位實驗物理學家,而且是西格巴恩的學生。邁特納逃到斯德哥爾摩之後,正好是就職於西格巴恩領導的研究所,但他們兩人的關係很差。當時物理委員會5名成員中有3名都是西格巴恩的門徒,做的也都是X射線光譜學。

結果,赫爾森撰寫的特別報告,不僅不準確,而且引用的文獻相當有限。

他在梳理文獻的時候把文章的提交和出版日期混雜在一起,進而得出錯誤的結論,認為弗里施做的核裂變的實驗驗證不具有優先權;另外,他還認為,邁特納和弗里施的工作既沒有影響到最初哈恩的發現,也沒有影響到後續其他人做的很多實驗研究。他在分析中一點點肢解了邁特納和弗里施的工作,把每個關鍵點的功勞都給了別人,卻忽略了兩人工作的整體意義。種種跡象表明,邁特納被忽視,與西格巴恩的私人恩怨起了很大的作用。

*愚鈍

私人恩怨導致的偏見可能屬於比較極端的情況,還有一種偏見,是屬於學術層面——諾獎委員會的推薦人自身的水平不夠,眼光不足。

二十世紀初,以相對論和量子力學為代表的物理學革命開啟,新的概念和思想不斷湧現,而諾獎委員會成員理論方面不夠傑出,顯然有點跟不上。量子之父普朗克從1907年開始歷年都有提名,直到1919年他領獎的那年總計達到74次;[6]愛因斯坦從1910年開始到1922年得獎總計獲得62次提名,最後不是因為「相對論」而獲獎,而是「光電效應」。[7]

不僅是早期的這些革命性的思想,諾獎委員會跟不上,新一輪的量子革命,也一樣冥頑不靈。

1924年法國物理學家德布羅伊(Louis de Broglie)提出物質的波粒二象性;1925年,德國物理學家海森堡與合作者創立量子力學的矩陣表述;1926年,奧地利物理學家薛定諤創立量子力學的波動表述。在海森堡、薛定諤於1933年同赴斯德哥爾摩領獎之前,分別獲得29次、41次提名。

解密的諾獎檔案顯示,這場量子革命遲遲不獲承認是因為諾獎委員會的理論物理學家奧森(Carl Oseen)的「阻撓」,這次不是什麼私人恩怨,而是見識不夠。我們簡述下他對薛定諤的評價。[8]

在1927年薛定諤首次被提名時,奧森就評審薛定諤的工作,但他覺得新的理論本身不應該算作諾貝爾獎定義的「發現」。這種對「發現」的狹隘定義成了他一直過不去的心坎,可奇怪的是,他本人是搞理論的。

1928年,有人推薦薛定諤和海森堡共享諾獎,同樣受到奧森的影響,諾獎委員會認為,他們的工作都太數學化了。如果說海森堡的量子力學,一般研究者不熟悉矩陣表述也就罷了,可薛定諤的波動量子力學,其數學工具是很多人所熟悉的。此外,諾獎委員會認為「理論闡釋的工作並沒有導致很重要的實驗發現,也沒有澄清理論的邏輯基礎」。

1929年,薛定諤再次獲得7人提名,奧森注意到物質波粒二象性的實驗證據已經很多,但不能單給薛定諤而忽視海森堡,最後推薦只給德布羅伊。

到了1930年,新一輪提名到了,這一次奧森想讓波恩(Max Born)和海森堡分享物理獎,但他認為如果這麼發獎,約爾旦(Pascual Jordan)因為沒人提名就被忽視了。當時,斯韋德伯格提議分子氫的自旋異構體是一個「重要的實驗發現」,因此可以授予量子力學,但奧森覺得,原子和分子的性質應該是諾貝爾化學獎所考慮的。分子氫的兩種形式首先由海森堡和洪德(Friedrich Hund)於1927年提出,兩年後,威廉皇帝物理化學和電化學研究所的研究人員首次合成了純仲氫。

到了1931年,奧森對量子力學的偏見已經是牢不可破,經過長時間的辯論,委員會決定這一年先不發獎。到了1932年,泡利(Pauli)提名海森堡。瑞典物理學家恩斯科格(David Enskog)提名了海森堡和薛定諤,並認為最近些年物理學最重要的成就就是矩陣力學和波動力學的提出,基於此很多問題都得到了解決,包括最重要的一些化學問題,如共價鍵的性質。海特勒(Walter Heitler) 和倫敦(Fritz London) 於1927年首次成功地對化學鍵(氫分子)進行了量子力學解釋。

這一年最重量級的提名來自愛因斯坦——

「兩個人的貢獻是相互獨立地作出的,都非常重要,這就使得如果兩人分享一個獎就顯得不合適。誰應該先拿,這個問題是比較難決定。我個人覺得薛定諤的貢獻更大,因為我有種感覺,他創造的概念會比海森堡有更長久的影響。如果由我來定,我會先給薛定諤獎」。在這份提名信腳註部分,愛因斯坦又手寫加了一句,「這只是他個人的觀點,可能是錯的」。

收到的著名科學家的推薦越來越多,連實驗家都覺得量子力學該授獎了,否則基於此的很多「發現」都拿獎,這個最基本的理論拿不到,顯然不合適。這個時候,奧森終於在報告中表明了自己不推薦量子力學的心理障礙,一是所謂的諾貝爾基金會的準則,二是量子力學理論內在的困難——

「根據諾貝爾的遺囑,物理獎應該授予作出最重要發現或者發明的人,這個話按照通常的理解指的是,帶來了有關真實現實方面的知識進步,二是這種知識有了有用的應用。很明顯,在我看來,這兩位理論家誰都沒有作出這樣的發現或者發明。那麼得獎的條件就得看他們的工作是否導致了一些重要的發現或者發明,從而值得拿獎。在我看來,我不覺得這樣的先決條件滿足了。」

總而言之,奧森就是不推薦量子力學。最後,連諾獎委員會都覺得說不過去了,另外換人再做一番評價。這個人是赫爾森。他倒是作出了正面的積極評價,但奧森的影響還是太大了,乃至於委員會決定這一年的獎繼續推遲。

就這樣,連續兩年諾貝爾物理獎都沒頒,即便有波爾、愛因斯坦、德布羅伊、普朗克一眾大佬的推薦都不管用。直到1933年,諾獎委員會實在覺得不能再延,才最終作出了決定,將1932年的物理學諾獎頒給海森堡一人,將1933年的物理學諾獎由薛定諤和狄拉克兩人分享。

即便是這個決定,也不是沒有爭議。海森堡之後承認,他很願意與波恩、約爾旦分享這個獎,畢竟這三個人都為矩陣量子力學的建立作出了貢獻,但無奈只能接受這樣的結局。而薛定諤和狄拉克,其貢獻如此之重要,其實都值得單獨拿獎。

*其他

諾貝爾獎造成的爭議還不止這些。

比如,2017年的諾貝爾獎授予魏斯(Reiner Weiss)、索恩(Kip Thorne)和巴里什(Barry Barish),表彰發現了引力波。但實際上,參與這一探測項目的科學家和工程師有上千名。希格斯粒子的發現也是這樣,2013年的諾獎只表彰了兩位理論學者希格斯(Peter Higgs)和恩格勒(François Englert),但其實2012年7月歐洲核子中心宣布發現希格斯粒子時,論文作者署名達到5154名,大多數是實驗科學家和工程師。但諾貝爾獎沒有集體獎。受限於三位獲獎者的規定也讓一些發現遺漏了重要的貢獻者,這方面的例子更多。

也有的重要的發現從根本上就被忽略,比如著名的玻色-愛因斯坦凝聚,印度物理學家玻色(Satyendra Nath Bose)終其一生都沒有得到諾獎。

還有錯發的,比如1938年的諾貝爾物理學獎授予費米,其中的理由之一是發現「超鈾元素」,但馬上第二年就被證明,「超鈾元素」不過是鈾核裂變的產物。

諾獎也不會授予已經過世的人,這也造成了一些無法彌補的遺憾。比如,最早在1957年提出中微子可能會「振盪」(從一種類型轉變為另一種類型)的龐泰科爾沃(Pontecorvo)在1993年去世,而日本的超級神岡實驗在1998年宣布發現了中微子振盪,並分享了2015年的諾獎[9]。

諾獎並非完美,在未來可見的日子裡,諾獎基金會似乎也不打算做一些規則等方面的更改,那麼其造成的爭議必然將繼續產生,其造成的錯誤也將無法獲得更正。-[撰文:邸利會/The Intellectual/來源:知識分子]

參考文獻:

[1]饒毅,人云亦云欠科學、宜理性批評:昨天可是諾貝爾文學獎?饒議科學公眾號,2023年10月3日。

[2]A Nobel Tale of Postwar Injustice, Elisabeth Crawford, Ruth Lewin Sime, and Mark Walker, Physics Today50(9), 26 (1997); doi: 10.1063/1.881933

[3]Christine Klein ,Let’s make science, not war!.Sci. Adv.8,eadf1663(2022).DOI:10.1126/sciadv.adf1663

[4]R. Reinbothe, The boycott against German scientists and the German language after World War I. Dtsch Med Wochenschr 138, 2685–2690 (2013).

[5]From Applied to Pure Chemistry, A.I. Virtanen’s Race for His Wartime Nobel Prize, Science Studies, Vol. 10(1997)No. 2, 74-92

[6]https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1918/planck/nominations/

[7]https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1921/einstein/nominations/

[8]Schrödinger, life and thought, Walter Moore, Cambridge University Press, 2015.

[9]https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2015/summary/