本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
几天前，我写了一篇帖子，讨论了在获得诺贝尔奖后仍做出重大工作的化学家。例子不多，但值得注意；完成一项重要的科学工作已经足够困难，所以如果你能完成不止一项，你绝对应该得到认可。一位评论员指出，物理学领域可能存在更多这样的案例，所以我决定找出答案。我查看了自 1900 年以来所有物理学诺贝尔奖的名单，发现了一些有趣的例子和趋势。
让我们从两位物理学家开始，他们被认为是二十世纪在科学成就和哲学影响方面最重要的两位——阿尔伯特·爱因斯坦和尼尔斯·玻尔。爱因斯坦在 1921 年获得了诺贝尔奖，此前他已经完成了将使他名垂青史的工作；这包括 1905 年“奇迹年”发表的五篇开创性论文，他与萨特延德拉·纳特·玻色在玻色-爱因斯坦统计方面的合作，以及他在激光基础方面的工作。1921 年之后，爱因斯坦没有取得任何类似地位的成就，但他因一场持久的争论而出名，即他与尼尔斯·玻尔就量子理论的解释进行的斗争，这场斗争始于 1927 年的索尔维会议，并一直持续到他生命的尽头。这导致了 1935 年关于 EPR 悖论的著名论文，为所有关于被称为量子纠缠的奇异现象的进一步讨论奠定了基础。
玻尔自己在 1922 年获得诺贝尔奖时，正处于伟大的开端。他已经因 1913 年的原子模型而闻名，但他当时还不是伟大的物理学导师——也许是本世纪最伟大的导师——他不仅指导了量子理论的哲学发展，还指导了本世纪一些最杰出的理论物理学家，包括海森堡、伽莫夫、泡利和惠勒的职业生涯。除了 30 年代玻尔发表的对爱因斯坦反对量子力学的反驳之外，他还贡献了另一个具有压倒性重要意义的想法，无论对物理学还是对世界事务而言。1939 年，当玻尔从普林斯顿大学穿过雪地走到普林斯顿高等研究院时，他意识到是铀-235 导致了核裂变。这为从其较重的兄弟铀-238 中分离出铀-235 铺平了道路，并直接导致了原子弹的诞生。沿着同样的思路，玻尔与他的年轻门生约翰·惠勒合作，提出了所谓的液滴模型来描述裂变，该模型将原子核比作一滴水；向这个组合体射入一个能量合适的 нейтрон，它就会摇晃并最终分裂。核裂变的主要发现者奥托·哈恩后来获得了诺贝尔奖，在我看来，连同弗里茨·斯特拉斯曼、莉泽·迈特纳和奥托·弗里施，玻尔也应该分享这一奖项。
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既然我们谈论的是诺贝尔奖，那么还有什么比获得另一个诺贝尔奖更好的第二幕呢？众所周知，这项非凡的成就属于约翰·巴丁，他仍然是唯一一位两次获得物理学诺贝尔奖的人，一次是因为发明了晶体管，另一次是因为超导理论。就像他的化学同行弗雷德里克·桑格一样，桑格也在同一学科中两次获奖，巴丁可能是二十世纪最谦逊的物理学家。同样，玛丽·居里在与皮埃尔·居里一起进行放射性开创性工作后，又获得了化学奖。
让我们考虑其他值得注意的第二幕。当汉斯·贝特获得因解释太阳燃料的聚变反应而获得的奖项时，诺贝尔委员会告诉他，他们很难决定应该奖励他的哪一项成就。也许二十世纪没有其他物理学家像他那样在如此长的时间内持续为物理学做出贡献。贝特的工作量之大令人震惊，他一直工作到九十多岁，而且成果丰硕。在 1930 年代对核物理、量子物理和固态物理做出几项重要贡献，并在战争期间担任洛斯阿拉莫斯理论部门负责人之后，贝特通过首次对所谓的兰姆位移进行决定性计算，打开了量子电动力学桂冠的大门，兰姆位移当时正在挑战最优秀的物理学家的思想。这项工作最终促成了 1965 年诺贝尔奖授予费曼、施温格和朝永振一郎。后来，在大多数物理学家能活着就不错的年纪，贝特为 s太阳中微子难题提供了一个重要的解决方案，其中中微子在从太阳传播到地球的过程中会从一种类型变为另一种类型。毫无疑问，贝特是第二幕的至高典范。
另一个杰出的例子是恩里科·费米，也许是二十世纪最多才多艺的物理学家，在理论和实验方面都同样出色。费米在 1938 年因其对中子诱发反应的研究而获奖，之后成为世界上第一个核反应堆建造背后的关键力量。设计了第一个核反应堆的人也提出了费米-狄拉克统计和β衰变理论，这一事实仍然令人难以置信。以他的名字命名的概念、定律和理论（更不用说学校、建筑和实验室）的数量之多证明了他的思想。而他这一切成就都是在他 53 岁英年早逝之前取得的。
说到多样性，讨论第二幕时不能忽视菲利普·安德森。安德森在贝尔实验室度过了他的整个职业生涯，之后才搬到普林斯顿。当我们意识到今天大多数人都在谈论他未获得诺贝尔奖的想法时，安德森对物理学的影响程度就显而易见了。这些想法包括最早描述希格斯机制的想法之一（安德森仍然被一些人认为是希格斯诺贝尔奖的可能竞争者），以及他对“还原论战争”的第一轮攻击；这以 1972 年发表在《科学》杂志上的一篇文章 《More is Different》 的形式出现，这篇文章后来成为对还原论的经典批判。现年八十多岁的安德森继续撰写论文，并写了一本书，这本书很好地展示了他广泛的兴趣和他深刻、尖刻和幽默的风格。
名单中还出现了其他有趣的候选人。路易斯·阿尔瓦雷茨是一位杰出的实验物理学家，为粒子物理学和核物理学做出了重要贡献。但在 1968 年获得诺贝尔奖后，他重塑自我，为一系列非常不同的领域做出了贡献；行星科学和进化生物学。1980 年，阿尔瓦雷茨与他的儿子沃尔特一起撰写了一篇开创性论文，提出巨型小行星是恐龙灭绝的原因。关于“K-Pg 界线”的这一发现真正改变了我们对地球历史的理解，也是父子合作的最具典范的例子之一。
还有一些科学家需要考虑，包括默里·盖尔曼、史蒂文·温伯格、维尔纳·海森堡、查尔斯·汤斯和帕特里克·布莱克特，他们继续做出重要贡献。值得注意的是，这份名单侧重于在获奖之后的成就；“终身成就”名单将包括更多科学家，如列夫·朗道、苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡和马克斯·玻恩。同样重要的是关注仍然与科学相关的非研究活动。这些成就的清单将包括教学（费曼、费米、玻尔、玻恩）、写作（布莱克特、费曼、布里奇曼、温伯格）、科学和政府政策（贝特、康普顿、密立根、拉比）和行政管理（布拉格、汤姆逊、德热纳、鲁比亚）。真正的研究并不是伟大科学家擅长的唯一事情。