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年的诺贝尔物理学奖颁给了天体物理中的两个不同领域，在开奖之后就有很多人认为这是强行“拼桌”。实际上，在诺贝尔物理学奖百余年的历史中，拼桌情况并不少见，他们都是被强行拼凑的吗？
撰文
刘辛味
年诺贝尔物理学奖一半颁给了美国物理学家詹姆斯·皮布尔斯（JamesPeebles），表彰他“对物理宇宙学的理论发现”。另一半颁给了两位瑞士天体物理学家，曾是师徒的米歇尔·麦耶（MichelMayor）和迪迪埃·奎洛兹（DidierQueloz），两人”因发现围绕太阳型恒星运行的系外行星”而摘得殊荣。物理宇宙学和发现地外行星看似是两个领域，给人感觉是诺奖强行凑三个人“拼桌”。而诺奖委员会也强行圆了过来，授予颁奖理由为“他们为理解宇宙演化和地球在宇宙中的位置所做出的贡献”。实际上，诺奖（物理学奖）百年历史上确实有多次颁奖给不同领域的研究，但又暗含关联的成果。
两人因一人的发现而三人同时获奖
年的物理学奖不能算做拼凑，但是获奖理由也很有趣。年诺贝尔物理学奖一半颁给了法国物理学家亨利·贝克勒尔（AntoineHenriBecquerel），以表彰他发现了天然放射性。另一半授予了居里夫妇——皮埃尔·居里（PierreCurie）和玛丽·居里（MarielCurie），他们两人因“对亨利·贝克勒尔教授发现的辐射现象共同研究所做的卓越贡献”而获奖。
亨利·贝克勒尔（AntoineHenriBecquerel，-）丨图源：NobelPrize
贝克勒尔拍下的第一张被铀盐放射性污染的照片丨图源：Wiki
很显然，他们都因为放射性的研究而获奖，但如果按诺奖颁发的一贯思路，奖给开创性的研究，贝克勒尔应该独得奖项。或者应再加上英国物理学家卢瑟福，他解释了放射性的本质，即同位素从不稳定的原子核自发地辐射而衰变成另一种同位素，并首次提出了半衰期的概念。这项杰出成果使他获得了年的诺贝尔化学奖。
年，X射线被发现后不久，贝克勒尔就在研究哪些荧光物质能产生X射线。在非常偶然的情况下，他得到了一张被铀盐放射性污染的底片，使他意识到了有一种与X射线不同，但也有很强穿透能力，并且是自发的辐射。他的这次偶然发现是人类历史上第一次发现了原子核放出辐射，由此开创了崭新的领域——核物理学。
居里夫妇在放射性研究的贡献则是首先是改进了实验方法。他们是在了解贝克勒尔的工作之后开始进行研究的，最初只是重复贝克勒尔的实验，但用的实验设备是皮埃尔和其哥哥雅克（JacquesCurie）制造的石英晶体压电秤，大大提高了实验精度。在进行了大量矿石和化学物质的检测后，居里夫人认为，元素能够自发地放出辐射应该是一种普遍现象，接着便开始寻找新的放射性物质。
居里夫妇（PierreCurie，-；MarieCurie,néeSklodowska，-）丨图源：Wired
居里夫妇研究更主要的贡献是对成分复杂的沥青铀矿中进行提取、分离和提纯。他们在沉淀物中找到了一种新元素，命名为钋（以纪念居里夫人的祖国波兰），进而又发现了镭，并进一步提纯，最终从8吨矿渣中提取了0.1g的纯镭。这项贡献让她独享年的诺贝尔化学奖（皮埃尔因车祸在年去世）。后来居里夫人带领她的学生（包括她的女儿和女婿）继续研究，居里夫人最终因为长期的辐射而患上重疾，遭受了长期折磨后离世。
从今天诺奖要“排队”领取的形势来看，要想同一领域连拿物理学奖和化学奖应该不大可能。但如果要给居里夫人两座诺奖，或许她可以拿一座和平奖。在第一次世界大战中，居里夫人发明了移动式X照相装置，自学并传授放射医学知识与技能，还建立了首个法国军事放射中心。作为放射医学的先驱，对战争和波兰的独立解放做出了杰出贡献。尽管为了抬高或贬低居里夫人，后人给她编纂了不少故事，但她艰苦卓绝的精神仍不失为后人的榜样。
一战中法国军队所使用的居里夫人辐射车，被人们称之为“小居里”。图源：TheConversation
看不出来两者关系的奖项
年的物理学奖颁给了两个完全不同的工作。一半奖金由美国物理学家康普顿（ArthurCompton）得到，以表彰“发现了以他名字命名的效应”——康普顿效应。另一半由英国核物理先驱威尔逊（C.R.T.Wilson）得到，表彰他“用蒸汽凝聚使带电粒子的径迹成为可见的方法”。
康普顿散射实验是物理学史上的经典实验之一，当X射线或γ射线对电子散射时，散射后的射线不仅有原波长的射线，还有波长更长的射线的出现，而两者的波长差跟散射角度有关，这种现象被称之为康普顿效应。实际上这一现象并不是康普顿最先观察到的，早在年英国物理学家伊夫（A.S.Eve）就发现了γ射线有康普顿效应的迹象，但是那时γ射线刚被发现，根本不知道其本质。
年，康普顿来到卡文迪许实验室进行γ射线的研究，他以精湛的实验技术测定了γ射线的波长，发现散射后的波长变得更长，之后也发现了X射线有相同的现象。尽管实验做得出色，可这种现象的理论解释一直存在困难，为此康普顿还提出过一些基于经典物理的模式模型，但这些解释都不完美。
康普顿散射模型公式丨图源：hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
年，康普顿只依靠物理学中最基本的两个守恒——动量守恒和能量守恒，利用光量子模型，推导出了一个相当简单的方程。散射后波长变长实际上就是入射光子的部分能量转移到了电子上。这种解释直接呈现出了辐射的量子性质，首次直接证实了爱因斯坦从光电效应中提出的光量子假说，像γ射线这样的电磁辐射也可以被描述为光子，光子不仅有能量，也有动量。
在物理学发展历程中，光电效应已占有十分重要的位置，而康普顿效应则更进一步，为理解光的波粒二象性和物质波假说提供了令人信服的证据，给量子力学的发展提供了进一步的实验依据。（直至今天仍有许多问题，相关内容见《康普顿散射的新进展》）
康普顿（ArthurH.Compton，-）丨图源：photos.aip.org
值得一提的是，康普顿的学生，中国物理学家吴有训在散射实验中做出了很多贡献，证实了康普顿效应的普遍性。另一位中国物理学家赵忠尧在康普顿散射实验中最早发现了正电子。可惜他们都没能获得诺奖。（参见《LIGO-Virgo发现所谓“不可能”黑洞，黑洞质量禁区真的存在吗？》插曲一节）
这一年的另外一半诺奖工作其实和康普顿效应有直接关系。威尔逊的贡献是发明了云室（cloudchamber）——一种可以探测粒子轨迹的装置，也是最早的带电粒子探测器，因此也称威尔逊云室。
威尔逊（C.T.R.Wilson，-）丨图源：thefamouspeople.
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