我看到的一些诺贝尔奖级别的成果和工作
1. 互联网通信领域的硬件一直为诺贝尔奖所青睐,从最早的交通信号灯的发明,无线电报,到光纤的发明(高锟),巨磁阻材料,激光二极管等等,这些都是实实在在的实物,还有基本物理学原理的存在(交通灯除外),授奖当之无愧。
然而,互联网是通讯技术手段,作为软件,虽然也依靠实物。电话网也没有得奖,电话交换机(又一种红绿交通灯灯)好像也没有。马路交通的转盘也没有得到。
个人还是觉得,这个技术发明还是有一点可能的,不能完全排除,必竟互联网把大家紧密联系在一起了,网瘾都是一般医学问题了。诺贝尔奖委员会也在一直与时俱进。如果真授予了,也丝毫不奇怪。
发明人:蒂姆·伯纳斯-李,Tim Berners-Lee
有关介绍:
2. 发光二极管家族,LED, OLED, PLED 三人应该共享
还是偏重应用领域,第一个激光二极管已经得了奖,但是第一个发光二极管LED还没有,纳闷,不知道问什么。
第一个有机发光二极管OLED是柯达公司的邓青云 做出来,第一个高分子发光二极管PLED是英国剑桥大学的Richard Friend做出来的,我觉得三人应该共享。 美国圣巴巴拉的Alan Heeger得奖是因为导电高聚物,应该不影响这些实用领域的奖项。顺便,Alan Heeger也是前几位成功做出PLED的人。
见到有人提蓝光二极管 ,我觉得完全没有可能。这是在最早的红光之后的,以后还会有紫外二极管甚至深紫外。能做出来 X-射线二极管不是阴极管就值得了,特别是 X-射线的激光二极管,期待本世纪后半期能完成。
3. 多孔硅 Porous Silicon 和纳米领域
我觉得 纳米领域 现在不应该授奖,最少应该非常谨慎。这个领域论文数量繁多,都是狂发论文,狂造论文,造出无数名教授,论文引用等因子很高,但是质量都很低劣,所以让人倒胃口。还有,多孔硅在基础物理学上没有新的认识,这个间接带材料的发光原理跟 N:GaP 应该一样,其结构不象纳米管,碳60还有碳烯等有清晰的化学结构。化学口也没有出特别实用的材料,生物口也没有克服艾滋病和癌症等,因此不应该考虑授奖。
让喜欢玩弄引用因子H-因子的去 YY 吧,在大科学面前这些小技俩根本没有用的。
顺便提到,美国有好几位华人教授在此领域很厉害,可惜根本没在这个榜上。
汤森路透使用引用因子预测的量子点也不靠谱:
CHEMISTRY, Louis E. Brus , Samuel Latham Mitchill Professor, Department of Chemistry, Columbia University
For discovery of colloidal semiconductor nanocrystals (quantum dots )
4. 太赫兹(TeraHertz, THz)领域 这个领域曾经很辉煌过,主要是2000年前后10年间,但是现在看来没有太大的实用价值,因为空气中的水蒸气等吸收太强,只能暂时放一放,但是水平肯定是这个级别的。
跟这相关的知道有三位大牛,
D. H. Auston, 他早年使用的设计现在被称为 Auston 开关, 使用超快激光(皮秒,飞秒)照射可以很有效的产生相对较弱的相干太赫兹辐射,但是这时候的太赫兹辐射都是在材料(介质)内部的。
D. Grischkowsky 这位教授把上面的太赫兹辐射首次导入到产生介质外(free space),工作是在IBM的研究中心做的。
X.‐C. Zhang,这位恐怕大家都认识了,主要贡献是上世纪90年代引入了一种很好的太赫兹检测手段(free space electro-optical sampling),从此掀起了太赫兹热潮。
还有其他很多位牛教授,但是工作方面上面三位最出色,贡献很大。
5. 拓扑绝缘体方面
量子霍尔效应,分数量子霍尔效应都给了,接下来的重要突破性工作也一定要给的。
人物是张首晟,这一位大家都很熟悉了,不用多说了。还需要过几年再说,等待一个成熟时机。
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/8/267962.shtm
http://blog.sciencenet.cn/blog-99360-600643.html
6. 超级分辨光学显微镜
德国马普学会一家研究所的阎王爷先生 Stefan W. Hell 发明的STED 技术 ( Stimulated Emission Depletion Microscopy ),我觉得是板上钉钉要得,不知道是那一年。同时和这个竞争的还有 ST O RM 和 PALM 技术。个人觉得后面两种以及变种不太靠谱,技术复杂后处理麻烦也不实用,纯粹玩玩而已。但是现在授奖很 可能 有纠结产生纠纷,因为给了第一个后面两个会有意见。反正 大家都年轻, 最好等几年,适者生存,如果 后面的技术 被时间淘汰掉了,诺奖委员会就好办了。 7. 双光子荧光显微镜和非线性光学显微技术
双光子荧光显微镜的分辨率略微低于光学衍射极限,普林斯顿的3W大概1991年发明的,并申请了专利保护。这种显微镜非常实用,目前市场非常好。但是,你 3W 申请专利保护严重阻碍了市场的开发,后来的超分辨显微镜后来居上,青不是出于兰但是胜于蓝,你估计只有冷板凳了。你也去遗憾擦肩而过吧。
跟这个紧密相关的是著名华人Sunny Xie 的非线性光学显微技术,如果没有 超分辨显微镜,可望和 3W 分享。现在 只能 空留遗憾了。
总之,科学的进步不等人。
8.超荧光(superfluorescence)
一般认为,自然界不存在相干光源,所以产生相干光是人类改变自然的一个重要里程碑(希望不久这个能被打破,一定会轰动)。
第一项工作,微波激射器(maser)给了奖。
第二项工作,激光(laser)就没有给,这的确很有点冤。传说发明者梅曼 发明激光的想法和设计来自于(maser)的发明者汤斯,这工作不能说是剽窃,但是感觉到梅曼的成果的确来之非常容易。我也觉得梅曼是压垮骆驼的最后一根稻草而已,不给也有足够的理由。类似的一个事情,不是科学界的,是解放战争中第一次把军旗插到南京的那个部队。大家请掂量掂量,该不该给。 不过,后来激光五十周年全世界大肆进行了一番庆祝,纪念梅曼,梅曼也算值了。多一句八卦,做人本分厚道真的很重要,我不想掘墓鞭尸,科学界里面这种跟人联系紧密(梅曼和汤斯),拿到别人的最新进展再快速前进超过别人的人,就是让人心中有点忿忿不平,梅曼肯定是一个。如果当年梅曼和汤斯认真沟通,合作工作,我相信结果应该不同。 第三项工作,激光二极管已经给了。
第四项工作, 就是这个超荧光 (superfluorescence)了。这个概念在以前的搏文里面谈论过。
在超荧光领域,有两篇理论性的论文:
第一篇是美国教授Robert Dicke的前期工作发表在1954年,预言超辐射(Superradiance)现象,应该给的,可是现在人已经去世了。据说这位也是很有脾气,没有读过《红楼梦》所以不懂人情练达即文章的道理,所以没有得。这个据说还有待于考证。
另一 篇是意大利人Bonifacio的1975年论文,正式定义了超荧光,很有希望。虽然该论文引用至今不到400次。在google 搜 索 superfluorescence 一词 ,是第二条。
实验上的第一个超荧光是1972年麻省理工 M. S. Feld 在气相中观察到的, 很有希望。
实验上的第一个固体超荧光是1982年德国人 L. O. Schwan 报导的 , 很有希望。
这样三个人可以共同分享。
9. 霍金 (Stephen Hawking) 和 宇宙大爆炸
霍金的名声很响亮,但是要拿诺贝尔奖,行内人士普遍不看好,私下都说根本没有戏。好像是工作因为纯粹理论,得不到验证。
宇宙大爆炸也得不上,同样问题。
10. 激光控制化学反应
这一主题前几日博文里面提到过,刚提出来的时候很热门了一段时间,后来发现行不通。主要原因是,一个分子里面有很多化学键,虽然能量不同,但是都紧密团结在一起的,牵一发而动全身。激光注入能量想打断某个特定的化学键,结果实际上往往是另一个。分子具有很强的大罗周天功或者 很好的太极拳功夫 ,面对激光的射击,能及时转换周身穴位,让点穴不成,就算拿刀砍胳膊,最后得到的是一绺头发或者什么都没有。或许你能记忆起来电影matrix (黑客帝国)里面那个女人眼中帅哥躲避子弹的功夫,感觉到已经很快了,其实分子更快,因此激光打不中。
这也是西方典型的头疼医头脚疼医脚思维的弊端,我觉得这还是需要中国的古老哲学,易经理论和中医学的思维。
将来,如果有人能做得很好,激光控制化学反应,一定要得诺奖的。
11. 黑格斯粒子和杨振宁
黑格斯粒子今年2012实验上刚看到一点苗头,前一阵热炒。因为没有实验确定,所以不能给。我觉得需要过上几年,等到试验结果确定了就可以给。
同时,是不是也应该给杨振宁?我觉得应该有可能,理由是杨-米方程规范场理论。杨已经得过一次了,已经暗示了可以梅开二度,还有mills 已经去世了,可能性就变小了。
12. 玻色-爱因斯坦凝聚 BEC
这可是一个传统授奖的领域了,超流体,超导体,原子体系的玻色-爱因斯坦凝聚,包括相关领域如 激光冷却技术等。
铁基超导我觉得没有可能,国家可是投入了海量的研究基金的,更早的二硼化镁也没有可能。
未来正确的超导理论一定要得的,问过一些很熟悉此领域的,都说现在还根本没有出现。
还有一个没有解决的大问题是激子的 玻色-爱因斯坦凝聚 ,激子存在于固体中,如半导体材料中。这一问题自1962年预言以来,出现了各种各样的答案, 但是都得不到公认, 相信正确答案已经出来了藏在其中,再等几年有了公认再说。
13. 光子晶体 Photonic Crystal
这个领域应该给,但是觉得排队中没有优先权,不是要紧。还有其他要紧的。
14. 人工左手材料 Metamaterials
Victor Veselago 和 John Pendry,英国的 Pendry 大家都知道,博主 盛兴 说,其实负折射的概念是Veselago 1967年在一篇俄文文章中提出的。而且关键是Veselago这哥们还活着,Metamaterials要颁奖的话他肯定排第一。 顺便多提一句,加州berkeley有一位华人在此领域很厉害,还被南方科技大学挖过去挂名,可惜上不了这个榜。可惜!
15. 光镊技术:Optical tweezer: Arthur Ashkin
16. 光学感应透明和快慢光
汤森路透使用引用因子预测了这项。 “for the experimental demonstration of electromagnetically induced transparency (Harris) and of ‘slow light’ (Harris and Hau)” Stephen E. Harris ,Stanford University Lene V. Hau ,Harvard University
在光学共振范围内折射率有突变,这个大学本科的基础光学都说清楚了。如果能玩出很大的 实际 应用来,象激光二极管和光纤那样,就可以授奖,但是,感觉到目前还差得较远。
非线性光学领域内容非常丰富,强光导致自感应透明,比这个光学感应透明有意思多了,但是已经给了诺奖了(布鲁姆玻根),可惜沈元壤老先生,可是立下了汗马功劳的。
光速不变原理将来也很难打破,所以去年中微子超光速注定成为一场乌龙。慢光也是一种玩法,就是玩弄一下光的相速度和群速度而已。有人在跑步机上疾跑,尽管很累,不是还停留在原位?如果同样在传送带上跑,或者跑上电动楼梯,不就很快了吗?科学领域卖油翁的故事。
这个方面要授奖,最好是两位加上 沈元壤老先生, 三人一齐上,不然我本人都是有异议。
17. 死光
志强接上高能电池,打开死光,只见黑夜中一道白光穿过窗户,把海边的一排椰子树齐生生拦腰折断,再次调整,这次瞄准了飞速逃跑中的快艇...
这其实都是叶永烈的科幻小说惹的,现在看来完全有可能了。我认为这种死光就是前面说过的X-射线的激光二极管, 期待本世纪后半期能完成。
有志的优质青年,你们一定要加把劲。
18. 量子传输 Quantum Teleportation
汤森路透使用引用因子预测了这项,我觉得这不是很靠谱,尽管以前的光学全息技术得过奖。
“for their pioneering description of a protocol for quantum teleportation, which has since been experimentally verified”
Charles H. Bennett , Gilles Brassard , William K. Wootters 现在还没有大规模应用,如果得了,之前的各种互联网传输方式怎么看待?还有很多信息加密技术,是不是也要考虑?不然要抗议的。瑞典的委员会也要三思。另外,国内响当当的潘建伟院士怎么没有在这个名单上沾上边?
看来我的看法是正确的,请参见:潘建伟院士那里根本不是世界一流的量子物理实验室
19. 光合作用的原初过程
这是揭开光合作用的钥匙,里面的能量传递过程至今没有明白。
berkeley 实验室的头头 G R Fleming 苦劳很大,平行的工作一篇 nature, 另一篇发 science,但是基础科学问题没有解决,感觉到是大学霸大学阀。
20. 电制冷和磁制冷
这两个可以放在一起。现在的家庭冰箱都是机械压缩制冷的。什么时候能够被电制冷和磁制冷取代?
实验室中经常见到电制冷 ,可以冷却到 甚至 零下30度,还没有见到市场普及,是技术和原理有问题,希望能找到好的材料或者很好的工艺,进行大规模市场普及。比如单个光电二极管做不大,做成 ccd 就可以,还得了奖。 磁制冷 方面好像缺少最合适的材料,虽然已经见到开发成的商品,到普及还要更晚一些。
21. 中微子
意大利的中微子超光速是一件很大的乌龙。
这方面不认为还有诺奖名额。
22. 宇宙中的暗物质暗能量
耐心等待实验观察结果。观察超新星就得了奖,这个更会得。这是留给中国的好机会,希望能抓住不溜掉。还有,如果能发现另一个行星上有生命。
23. 屠呦呦的青蒿素
这个去年议论太多了,生理医学奖注重基本原理,这里是偏临床医学,其实是药学,这样来看可以考虑化学奖,但是也不太合适,萃取可是中学教材中的内容。拿不拿奖不是问题,工作成果牛就足够了。
24. 袁隆平的杂交水稻
和上面的分析一样,生理医学奖注重基本原理,可能性很小。拿不拿奖不是问题,工作成果牛就足够了。上面分析过很多牛的工作,就没有拿奖的希望。
25. 肖氏反射弧
这个我认为一定有希望。现在需要做的就是再花些时间和功夫,证明切实有效,没有必要达到80%以上。
说了这么多,今年应该能上一项。
更多以后补充。
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