美国和加拿大两位科学家获2024年诺贝尔物理学奖

瑞典皇家科学院当地时间10月8日宣布，将2024年诺贝尔物理学奖授予美国普林斯顿大学的约翰·霍普菲尔德（John J. Hopfield）和加拿大多伦多大学的杰弗里·辛顿（Geoffrey E. Hinton），以表彰他们“为推动利用人工神经网络进行机器学习作出的基础性发现和发明”（for foundational discoveries and inventions that enable machine learning with artificial neural networks）。两位获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合745万元人民币）奖金。

获奖海报。图源：诺贝尔奖官网

两位获奖者利用物理学工具构建了多种方法，为当今强大的机器学习奠定了基础。约翰·霍普菲尔德创建了一种可以存储和重建信息的结构。杰弗里·辛顿发明了一种可以独立发现数据属性的方法，这种方法对于目前使用的大型人工神经网络至关重要。

诺奖官网介绍，约翰·霍普菲尔德1933年7月15日出生在美国伊利诺伊州芝加哥，1958年在美国康奈尔大学获得博士学位；美国新泽西州普林斯顿大学教授。杰弗里·辛顿1947年12月6日出生在英国伦敦，1978年在英国爱丁堡大学获得博士学位；加拿大多伦多大学教授。

此前，诺贝尔物理学奖已颁发给225位获奖者。由于约翰·巴丁(John Bardeen)曾两次获奖，因此自1901年以来，共有224人获得过诺贝尔物理学奖。自1901年以来，诺贝尔物理学奖已颁发117次。在百余年中，物理学奖是华人拿奖最多的奖项，李政道、杨振宁、丁肇中、朱棣文、崔琦和高琨等华人科学家均获此殊荣。

图源：诺贝尔奖官网

历史上的诺贝尔物理学奖

自1901年以来，历史上共颁发了117个诺贝尔物理学奖。其中，47个物理学奖由单人获得，32个物理学奖由两位获奖者共同获得，38个物理学奖由三位获奖者分享。

从1901年到2023年，共有225位诺贝尔物理学奖得主。迄今为止，最年轻的诺贝尔物理学奖得主是劳伦斯·布拉格（Lawrence Bragg），1915年，年仅25岁的他因“用X射线分析晶体结构”，与其父亲威廉·亨利·布拉格（William Henry Bragg）一起获得诺贝尔奖。

最年长的诺贝尔物理学奖得主是美国物理学家亚瑟·阿斯金（Arthur Ashkin），阿希金因“在激光物理领域的突破性发明”，在96岁高龄时分享2018年的诺贝尔物理学奖。

约翰·巴丁（John Bardeen）是唯一一位两次获得诺贝尔物理学奖的获奖者，他曾在1956年和1972年获得这一殊荣。

迄今为止获得诺贝尔物理学奖的224人中，有5位女性，分别是“居里夫人”玛丽·居里（Marie Curie）、德裔美国物理学家玛丽亚·格佩特-梅耶（Maria Goeppert-Mayer）、2018年的得主唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland）、2020年的得主美国科学家安德里亚·格兹（Andrea Ghez）、2023年的得主瑞典隆德大学教授安妮·勒惠利尔（Anne L’Huillier）。

其中，玛丽·居里两度获得诺奖。1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖。1911年，居里夫人因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖，成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。

历届获得诺贝尔物理学奖的物理学领域。图片来自英国物理学会Physics World网站

过去10年诺贝尔物理学奖都有谁？

2023年——美国科学家Pierre Agostini、Ferenc Krausz和Anne L’Huillier获奖，获奖理由是“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。

2022年——法国科学家Alain Aspect、美国科学家John Clauser和奥地利科学家Anton Zeilinger获奖，获奖理由是在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的贡献。

2021年——日裔美籍科学家Syukuro Manabe和德国科学家Klaus Hasselmann获奖，获奖理由是为地球气候建立了物理模型，量化其变异性并可靠地预测全球变暖；另外意大利科学家Giorgio Parisi获奖，获奖理由是“在原子到行星尺度的物理系统中，发现了无序和涨落的相互作用”。

2020年——英国科学家Roger Penrose获奖，获奖理由是发现“黑洞的形成是广义相对论的有力预测”；另外德国科学家Reinhard Genzel和美国科学家Andrea·Ghez获奖，获奖理由是发现银河系中心的超大质量致密天体。

2019年——美国科学家James Peebles获奖，获奖理由是宇宙学相关研究；另外瑞士科学家Michel Mayor和Didier Queloz获奖，获奖理由是首次发现太阳系外行星。

2018年——美国科学家Arthur Ashkin、法国科学家Gérard Mourou、加拿大科学家Donna Strickland获奖，获奖理由是在激光物理领域的突破性发明。

2017年——美国科学家Rainer Weiss、Barry C. Barish、Kip S. Thorne获奖，获奖理由是在LIGO探测器和引力波观测方面的决定性贡献。

2016年——美英科学家David Thouless、Duncan Haldane、Michael Kosterlitz获奖，获奖理由是发现了物质的拓扑相变和拓扑相。  

2015年——日本科学家Takaaki Kajita和加拿大科学家Arthur B. McDonald获奖，获奖理由是发现中微子振荡现象，表明中微子拥有质量。

2014年——日本科学家Isamu Akasaki、Hiroshi Amano和日裔美籍科学家Shuji Nakamura获奖 ，获奖理由是发明高亮度蓝色发光二极管。

（综合诺贝尔奖官网、中国物理学会官网、央视新闻、文汇报等）