诺贝尔物理学奖百年回顾(1924-2023)
第一部分：量子力学的诞生与早期发展(1920s-1940s)
这一时期奖项主要集中于奠定量子力学基础的伟大先驱。
2022年
得主:阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)、约翰·克劳泽(John F. Clauser)、安东·蔡林格(Anton Zeilinger)
项目名称:纠缠光子的实验、确立对贝尔不等式的违反和开创性的量子信息科学
贡献与开创事业:通过精妙的实验，证明了贝尔不等式不成立，确立了量子力学的非定域性（即“量子纠缠”的真实存在），彻底结束了爱因斯坦与玻尔之间的历史性争论。他们的工作为当今的量子信息科学（如量子计算、量子通信和量子密码学）奠定了坚实的实验基础。
2020年
得主:罗杰·彭罗斯(Roger Penrose)、莱因哈德·根泽尔(Reinhard Genzel)、安德莉亚·盖兹(Andrea Ghez)
项目名称:黑洞的形成和银河系中心的超大质量致密天体
贡献与开创事业:彭罗斯用巧妙的数学方法证明了黑洞是广义相对论的直接结果；根泽尔和盖兹则通过长期观测，提供了银河系中心存在一个“超大质量黑洞”的最有力证据。
2018年
得主:阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)、热拉尔·穆鲁(Gérard Mourou)、唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland)
项目名称:激光物理领域的革命性发明（光镊与啁啾脉冲放大技术）
贡献与开创事业:阿什金发明了“光镊”，可以用激光束操纵微小粒子（如病毒、细菌），开创了光学操控领域。穆鲁和斯特里克兰发明了“啁啾脉冲放大”技术，带来了超短超强激光脉冲，广泛应用于工业、医疗和科研。
2017年
得主:雷纳·韦斯(Rainer Weiss)、巴里·巴里什(Barry C. Barish)、基普·索恩(Kip S. Thorne)
项目名称:对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献
贡献与开创事业:他们是激光干涉引力波天文台（LIGO）项目的核心人物。他们的领导和愿景直接导致了人类首次直接观测到引力波，证实了爱因斯坦百年前的预言，开启了一个探索宇宙的新窗口——引力波天文学。
2015年
得主:梶田隆章(Takaaki Kajita)、阿瑟·麦克唐纳(Arthur B. McDonald)
项目名称:发现中微子振荡，证明中微子具有质量
贡献与开创事业:他们分别领导超级神冈和萨德伯里中微子观测站实验，确凿证明了中微子可以在不同“味”之间相互转换（振荡），这要求中微子必须具有静止质量。这一发现超越了粒子物理标准模型，具有根本性的重要意义。
2013年
得主:弗朗索瓦·恩格勒(François Englert)、彼得·希格斯(Peter W. Higgs)
项目名称:理论上预测了希格斯机制/希格斯玻色子
贡献与开创事业:他们在1964年独立提出了一种理论机制（现称希格斯机制），解释了为何基本粒子具有质量。他们所预言的希格斯玻色子在近50年后（2012年）被LHC大型强子对撞机实验发现，完成了标准模型最后一块拼图。
2010年
得主:安德烈·海姆(Andre Geim)、康斯坦丁·诺沃肖洛夫(Konstantin Novoselov)
项目名称:在二维材料石墨烯方面的开创性实验
贡献与开创事业:他们用简单的“胶带撕取”方法成功分离出单原子层厚度的石墨烯，并揭示了其非凡的物理性质。这开创了二维材料研究的新纪元，在电子、材料等领域有巨大应用潜力。
2009年
得主:高锟(Charles K. Kao)、威拉德·博伊尔(Willard S. Boyle)、乔治·史密斯(George E. Smith)
项目名称:在光通信和成像领域的突破性成就
贡献与开创事业:高锟在光纤传输方面的开创性工作导致了光纤通信的诞生，奠定了互联网的物理基础。博伊尔和史密斯发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器，是数码相机和现代天文学的基石。
2003年
得主:阿列克谢·阿布里科索夫(Alexei A. Abrikosov)、维塔利·金茨堡(Vitaly L. Ginzburg)、安东尼·莱格特(Anthony J. Leggett)
项目名称:对超导体和超流体理论的开创性贡献
贡献与开创事业:他们的理论解释了II型超导体如何允许磁场以量子涡旋的形式存在（阿布里科索夫涡旋），以及超流氦-3的奇特行为，推动了凝聚态物理的发展。
2001年
得主:埃里克·康奈尔(Eric A. Cornell)、沃尔夫冈·克特勒(Wolfgang Ketterle)、卡尔·威曼(Carl E. Wieman)
项目名称:在碱性原子稀薄气体中实现玻色-爱因斯坦凝聚，以及对凝聚体性质的早期基础研究
贡献与开创事业:他们首次在实验上实现了玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），这是一种物质的新状态，原子在此状态下表现如同一个单一的“超级原子”，为研究量子力学基础和应用（如原子激光、精密测量）提供了全新平台。
1997年
得主:朱棣文(Steven Chu)、克洛德·科昂-坦努吉(Claude Cohen-Tannoudji)、威廉·菲利普斯(William D. Phillips)
项目名称:发展用激光冷却和 trapping原子的方法
贡献与开创事业:他们发明了用激光将原子冷却到接近绝对零度并捕获的技术（激光冷却与磁阱），这使得对单个原子进行精确研究和操控成为可能，是实现BEC和原子钟等技术的关键前提。
1989年
得主:诺曼·拉姆齐(Norman F. Ramsey)、汉斯·德默尔特(Hans G. Dehmelt)、沃尔夫冈·保罗(Wolfgang Paul)
项目名称:发明分离振荡场方法及其在氢激射器和原子钟上的应用；发展离子阱技术
贡献与开创事业:拉姆齐的方法构成了现代原子钟的核心。保罗和德默尔特分别发展了捕获和研究单个电子或离子的技术（离子阱），为超高精度光谱学和量子计算打下了基础。
1986年
得主:恩斯特·鲁斯卡(Ernst Ruska)、格尔德·宾宁(Gerd Binnig)、海因里希·罗雷尔(Heinrich Rohrer)
项目名称:电子光学的基础工作和设计出第一台电子显微镜；扫描隧道显微镜
贡献与开创事业:鲁斯卡发明了电子显微镜，让人们看到了病毒等微观世界。宾宁和罗雷尔发明了扫描隧道显微镜（STM），不仅提供了原子级分辨率的成像，更开创了纳米科技时代，使 manipulating单个原子成为可能。
1981年
得主:尼古拉斯·布隆伯根(Nicolaus Bloembergen)、阿瑟·肖洛(Arthur L. Schawlow)、凯·西格巴恩(Kai M. Siegbahn)
项目名称:激光光谱学和电子能谱学的发展
贡献与开创事业:布隆伯根和肖洛发展了高分辨率的激光光谱学，极大地提高了分析物质结构的精度。西格巴恩发展了高分辨率电子能谱学，成为研究材料表面化学性质的强大工具。
1978年
得主:彼得·卡皮察(Pyotr Kapitsa)、阿诺·彭齐亚斯(Arno A. Penzias)、罗伯特·威尔逊(Robert W. Wilson)
项目名称:低温物理和宇宙微波背景辐射的发现
贡献与开创事业:卡皮察在低温物理领域有开创性发明和发现。彭齐亚斯和威尔逊意外发现了弥漫全天的宇宙微波背景辐射，这是大爆炸理论最有力的证据，是现代宇宙学的基石。
1971年
得主:丹尼斯·加博尔(Dennis Gabor)
项目名称:发明并发展全息术
贡献与开创事业:他发明了全息术，即全息照相技术。尽管激光的出现才让全息术得以实用化，但他的构想为三维成像开辟了全新的道路。
1969年
得主:默里·盖尔曼(Murray Gell-Mann)
项目名称:对基本粒子及其相互作用的分类和发现的贡献
贡献与开创事业:他提出了“夸克”模型，认为质子和中子等强子是由更基本的夸克组成的。这一理论成为粒子物理标准模型的核心，极大地增进了对人类物质基本构成的理解。
1967年
得主:汉斯·贝特(Hans A. Bethe)
项目名称:对核反应理论的贡献，特别是关于恒星能量产生的发现
贡献与开创事业:他详细阐述了恒星如何通过核聚变（如质子-质子链反应、碳氮氧循环）来产生能量，解释了恒星（包括太阳）为何能够长期发光发热，是天体物理学和核物理的奠基性工作。
1965年
得主:朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)、朱利安·施温格(Julian Schwinger)、理查德·费曼(Richard P. Feynman)
项目名称:在量子电动力学方面的基础工作，对粒子物理的深远影响
贡献与开创事业:他们各自独立地发展了量子电动力学（QED）的重整化理论，解决了计算中出现的无穷大问题，使QED成为有史以来最精确的理论之一。费曼发明的费曼图极大地简化了粒子相互作用的计算。
1964年
得主:查尔斯·汤斯(Charles H. Townes)、尼古拉·巴索夫(Nikolay G. Basov)、亚历山大·普罗霍罗夫(Aleksandr M. Prokhorov)
项目名称:在量子电子学领域的基础性工作，导致基于微波激射器-激光器原理制成的振荡器和放大器
贡献与开创事业:他们独立发明了微波激射器，并提出了激光的工作原理。他们的工作直接导致了激光器的诞生，激光技术从此 revolutionized科学、技术和日常生活。
1962年
得主:列夫·朗道(Lev D. Landau)
项目名称:关于凝聚态物质，特别是液氦的开创性理论
贡献与开创事业:他是理论物理的全才，但其获奖工作是对液氦超流性的理论解释。他提出了许多凝聚态物理的核心概念，其著作《理论物理学教程》影响了几代物理学家。
1956年
得主:威廉·肖克利(William Shockley)、约翰·巴丁(John Bardeen)、沃尔特·布拉顿(Walter H. Brattain)
项目名称:对半导体的研究和晶体管效应的发现
贡献与开创事业:他们在贝尔实验室发明了晶体管，取代了笨重、低效的真空管。这是20世纪最伟大的发明之一，是微电子革命和信息时代的绝对基石。巴丁也是唯一一位两次获得物理学诺贝尔奖的人。
1952年
得主:费利克斯·布洛赫(Felix Bloch)、爱德华·珀塞尔(Edward M. Purcell)
项目名称:发展出用于核磁精密测量的新方法，即核磁共振
贡献与开创事业:他们各自独立发现了核磁共振（NMR）现象。NMR后来发展成为研究分子结构的重要工具，其医疗应用即磁共振成像（MRI），彻底改变了医学诊断。
1945年
得主:沃尔夫冈·泡利(Wolfgang Pauli)
项目名称:发现不相容原理，也称泡利原理
贡献与开创事业:他提出泡利不相容原理，指出两个费米子不能占据相同的量子态。这一原理是理解原子结构、元素周期律以及物质稳定性的关键，是量子力学的支柱之一。
1938年
得主:恩里科·费米(Enrico Fermi)
项目名称:证实由中子辐照产生的新放射性元素的存在，以及发现由慢中子引起的核反应
贡献与开创事业:他证明了用中子轰击元素可以产生新的放射性同位素（人工放射性），并发现慢中子能更有效地引发核反应。这项工作直接导致了核裂变的发现和核反应堆的建造。
1933年
得主:埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger)、保罗·狄拉克(Paul A. M. Dirac)
项目名称:发现了原子理论的新形式
贡献与开创事业:薛定谔提出了薛定谔方程，是量子力学中描述波函数演化的核心方程。狄拉克将量子力学与狭义相对论结合，预言了反物质（正电子）的存在。他们共同奠定了量子力学的数学形式。
1932年
得主:维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)
项目名称:创立量子力学，及其应用导致发现氢的同素异形体
贡献与开创事业:他提出了矩阵力学（量子力学的第一种表述形式）和著名的不确定性原理，从根本上改变了人类对自然规律的理解方式。
1929年
得主:路易·德布罗意(Louis de Broglie)
项目名称:发现电子的波动性
贡献与开创事业:他在博士论文中提出了物质波假说，认为电子等所有粒子都具有波动性。这一革命性思想为薛定谔建立波动力学指明了方向，是波粒二象性的关键一环。
1927年
得主:阿瑟·康普顿(Arthur H. Compton)、查尔斯·威尔逊(C.T.R. Wilson)
项目名称:发现康普顿效应；发明云室
贡献与开创事业:康普顿发现X射线被电子散射后波长变长（康普顿效应），为光量子（光子）的实在性提供了确凿证据。威尔逊发明了云室，使带电粒子的轨迹变得可见，是粒子物理学的第一个重要探测器。
1924年
得主:曼内·西格巴恩(Manne Siegbahn)
项目名称: X射线光谱学领域的发现和研究
贡献与开创事业:他在X射线光谱学方面做出了精确的实验研究和发现，极大地推进了原子物理的研究，为理解原子结构提供了关键数据。
第二部分：完整列表（1924-2023）
以下是过去一百年完整的获奖者名单，其中许多奖项的贡献已在上文详述。
年份
获奖者姓名
获奖原因（简要）
2024年诺贝尔物理学奖授予约翰·霍普菲尔德和杰弗里·辛顿，以表彰他们在人工神经网络和机器学习领域的基础性贡献。
获奖者及其贡献
约翰·霍普菲尔德（John J. Hopfield）：他创建了一种可以存储和重建信息的结构，推动了人工神经网络的发展。这种网络利用物理学的原理，帮助我们理解大脑的工作机制，并为现代机器学习奠定了基础。
2
杰弗里·辛顿（Geoffrey E. Hinton）：被誉为“人工智能之父”，他发明了一种可以独立发现数据属性的方法，这对于当前大型人工神经网络的应用至关重要。他的研究使得计算机能够通过学习解决复杂问题，如图像识别和语言翻译。
2
2023
皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯、安妮·卢利尔
产生阿秒光脉冲的实验方法，用于研究物质中的电子动力学
2022
阿兰·阿斯佩、约翰·克劳泽、安东·蔡林格
纠缠光子实验，验证贝尔不等式，开创量子信息科学
2021
真锅淑郎、克劳斯·哈塞尔曼、乔治·帕里西
地球气候的物理建模、量化可变性和可靠地预测全球变暖
2020
罗杰·彭罗斯、莱因哈德·根泽尔、安德莉亚·盖兹
黑洞研究与发现银河系中心超大质量致密天体
2019
詹姆斯·皮布尔斯、米歇尔·马约尔、迪迪埃·奎洛兹
物理宇宙学的理论发现；发现系外行星绕太阳型恒星运行
2018
阿瑟·阿什金、热拉尔·穆鲁、唐娜·斯特里克兰
激光物理领域的革命性发明（光镊与CPA技术）
2017
雷纳·韦斯、巴里·巴里什、基普·索恩
对LIGO探测器和引力波观测的决定性贡献
2016
戴维·索利斯、邓肯·霍尔丹、迈克尔·科斯特利茨
物质的拓扑相变和拓扑相的理论发现
2015
梶田隆章、阿瑟·麦克唐纳
发现中微子振荡，证明中微子有质量
2014
赤崎勇、天野浩、中村修二
发明高效蓝色发光二极管，带来明亮节能的白色光源
2013
弗朗索瓦·恩格勒、彼得·希格斯
希格斯机制的理论发现
2012
塞尔日·阿罗什、大卫·维因兰德
测量和操控单个量子系统的突破性实验方法
2011
索尔·珀尔马特、布莱恩·施密特、亚当·里斯
通过观测遥远超新星发现宇宙加速膨胀
2010
安德烈·海姆、康斯坦丁·诺沃肖洛夫
石墨烯方面的开创性实验
2009
高锟、威拉德·博伊尔、乔治·史密斯
光纤通信与CCD图像传感器
2008
南部阳一郎、小林诚、益川敏英
发现对称性破缺的机制和预测至少三个夸克家族
2007
阿尔贝·费尔、彼得·格林贝格尔
发现巨磁电阻效应
2006
约翰·马瑟、乔治·斯穆特
发现宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性
2005
罗伊·格劳伯、约翰·霍尔、特奥多尔·亨施
光学相干的量子理论；基于激光的精密光谱学
2004
戴维·格罗斯、弗兰克·维尔切克、戴维·波利策
发现强相互作用的“渐近自由”现象
2003
阿列克谢·阿布里科索夫、维塔利·金茨堡、安东尼·莱格特
超导体和超流体理论的开创性贡献
2002
雷蒙德·戴维斯、小柴昌俊、里卡尔多·贾科尼
天体物理学领域先驱性贡献，探测宇宙中微子和发现宇宙X射线源
2001
埃里克·康奈尔、沃尔夫冈·克特勒、卡尔·威曼
实现玻色-爱因斯坦凝聚
2000
若雷斯·阿尔费罗夫、赫伯特·克勒默、杰克·基尔比
半导体异质结构；集成电路的发明
1999
杰拉尔德·特·胡夫特、马丁纽斯·韦尔特曼
阐明电弱相互作用的量子结构
1998
罗伯特·劳克林、霍斯特·施特默、崔琦
发现分数量子霍尔效应
1997
朱棣文、克洛德·科昂-坦努吉、威廉·菲利普斯
激光冷却和 trapping原子的方法
1996
戴维·李、道格拉斯·奥谢罗夫、罗伯特·理查森
发现氦-3的超流动性
1995
马丁·佩尔、弗雷德里克·莱因斯
发现τ轻子；探测到中微子
1994
伯特伦·布罗克豪斯、克利福德·沙尔
中子散射技术的发展；凝聚态物质的研究
1993
拉塞尔·赫尔斯、约瑟夫·泰勒
发现脉冲双星，间接证实引力波的存在
1992
乔治·夏帕克
发明和发展粒子探测器，特别是多丝正比室
1991
皮埃尔-吉勒·德热纳
发现研究简单系统中有序现象的方法可推广到复杂物质态
1990
杰尔姆·弗里德曼、亨利·肯德尔、理查德·泰勒
电子对质子和中子的深度非弹性散射实验，证明夸克存在
1989
诺曼·拉姆齐、汉斯·德默尔特、沃尔夫冈·保罗
原子钟和离子阱技术
1988
利昂·莱德曼、梅尔文·施瓦茨、杰克·施泰因贝格尔
中微子束方法，发现μ子型中微子
1987
约翰内斯·贝德诺尔茨、卡尔·米勒
发现陶瓷材料中的高温超导现象
1986
恩斯特·鲁斯卡、格尔德·宾宁、海因里希·罗雷尔
电子显微镜和扫描隧道显微镜
1985
克劳斯·冯·克利青
发现量子霍尔效应
1984
卡洛·鲁比亚、西蒙·范德梅尔
发现W和Z玻色子
1983
苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡、威廉·福勒
恒星结构和演化理论；宇宙中化学元素形成的核反应
1982
肯尼斯·威尔逊
相变临界现象理论
1981
尼古拉斯·布隆伯根、阿瑟·肖洛、凯·西格巴恩
激光光谱学和电子能谱学
1980
詹姆斯·克罗宁、瓦尔·菲奇
发现中性K介子衰变中的CP对称性破缺
1979
谢尔登·格拉肖、阿卜杜斯·萨拉姆、史蒂文·温伯格
电弱统一理论
1978
彼得·卡皮察、阿诺·彭齐亚斯、罗伯特·威尔逊
低温物理；宇宙微波背景辐射
1977
菲利普·安德森、内维尔·莫特、约翰·凡扶累克
磁性和无序系统的电子结构研究
1976
伯顿·里克特、丁肇中
发现J/ψ介子
1975
奥格·玻尔、本·莫特森、利奥·雷恩沃特
原子核的集体运动和粒子运动之间的联系
1974
马丁·赖尔、安东尼·休伊什
射电天文学（孔径合成技术；发现脉冲星）
1973
江崎玲于奈、伊瓦尔·贾埃弗、布赖恩·约瑟夫森
隧道现象；约瑟夫森效应
1972
约翰·巴丁、利昂·库珀、约翰·施里弗
超导的BCS理论
1971
丹尼斯·加博尔
全息术的发明和发展
1970
汉尼斯·阿尔文、路易·奈尔
磁流体动力学和反铁磁性、亚铁磁性
1969
默里·盖尔曼
基本粒子分类和相互作用，夸克模型
1968
路易斯·阿尔瓦雷茨
对粒子物理的决定性贡献，氢气泡室和数据分析
1967
汉斯·贝特
核反应理论，恒星能量产生
1966
阿尔弗雷德·卡斯特勒
发现和发展光学方法研究原子中的赫兹共振
1965
朝永振一郎、朱利安·施温格、理查德·费曼
量子电动力学的基础工作
1964
查尔斯·汤斯、尼古拉·巴索夫、亚历山大·普罗霍罗夫
微波激射器和激光器原理
1963
尤金·维格纳、玛丽亚·格佩特-梅耶、J.汉斯·D·延森
原子核壳层模型理论
1962
列夫·朗道
凝聚态理论，特别是液氦
1961
罗伯特·霍夫斯塔特、鲁道夫·穆斯堡尔
原子核结构；穆斯堡尔效应
1960
唐纳德·格拉泽
发明气泡室
1959
埃米利奥·塞格雷、欧文·张伯伦
发现反质子
1958
帕维尔·切连科夫、伊利亚·弗兰克、伊戈尔·塔姆
发现并解释切连科夫辐射
1957
杨振宁、李政道
发现宇称不守恒定律
1956
威廉·肖克利、约翰·巴丁、沃尔特·布拉顿
半导体研究和晶体管效应
1955
威利斯·兰姆、波利卡普·库施
氢光谱精细结构；电子磁矩的精密测量
1954
马克斯·玻恩、瓦尔特·博特
量子力学统计诠释；符合法
1953
弗里茨·塞尔尼克
相对显微镜，相衬法
1952
费利克斯·布洛赫、爱德华·珀塞尔
核磁精密测量新方法（NMR）
1951
约翰·考克饶夫、欧内斯特·沃尔顿
用人工加速粒子进行原子核嬗变
1950
塞西尔·弗兰克·鲍威尔
照相法研究核过程，发现π介子
1949
汤川秀树
预言介子的存在
1948
帕特里克·布莱克特
威尔逊云室方法，核物理和宇宙辐射领域的发现
1947
爱德华·阿普尔顿
高层大气物理研究，发现阿普尔顿层
1946
珀西·布里奇曼
发明超高压装置，高压物理领域发现
1945
沃尔夫冈·泡利
泡利不相容原理
1944
伊西多·拉比
核磁共振法记录原子核磁性
1943
奥托·斯特恩
分子束方法；发现质子磁矩
1939
欧内斯特·劳伦斯
发明和发展回旋加速器
1938
恩里科·费米
用中子辐照产生新放射性元素
1937
克林顿·戴维森、乔治·汤姆孙
实验发现晶体对电子的衍射现象
1936
维克托·赫斯、卡尔·安德森
发现宇宙辐射；发现正电子
1935
詹姆斯·查德威克
发现中子
1933
埃尔温·薛定谔、保罗·狄拉克
发现原子理论的新形式
1932
维尔纳·海森堡
创立量子力学（矩阵力学）
1929
路易·德布罗意
发现电子的波动性
1928
欧文·理查森
热离子现象研究，发现理查森定律
1927
阿瑟·康普顿、查尔斯·威尔逊
康普顿效应；云室
1926
让·佩兰
物质结构不连续性研究，发现沉积平衡
1925
詹姆斯·弗兰克、古斯塔夫·赫兹
电子对原子碰撞定律
1924
曼内·西格巴恩
X射线光谱学