自1901年到2003年的103年中，諾貝爾物理學獎有6屆由於世界大戰和經濟蕭條而沒有頒發
（1916年，1931年，1934年和1940年—1942年）。所以物理學獎實際上只頒發了97屆，共有
171人次，170位科學家獲得過諾貝爾物理學獎。其中美國著名物理學家巴丁是唯一的在物理學領
域中兩次獲得諾貝爾物理學獎的物理學家。
從1901年—1998年諾貝爾物理學獎獲得者的國籍和統計中可以看到，全世界有17個
國家的157位物理學家（以下均指人次）獲此殊榮。獲獎者最多的國家是美國，共68人；英國第
2；德國第3；中國有兩位，他們是楊振寧和李政道。 統計發現，若以1945年第二次世界大戰結束為界，分成前45年和後52年，則可以明顯看到
一個現象：即在前45年中，美國獲諾貝爾物理學獎的人數比英國與德國少，美國在這段時間內有
8人獲物理學獎，而英國10人，德國11人。這一情況說明，在第二次世界大戰以前，自然科學特
別是物理學研究的中心在歐洲，尤其是在德國。德國格丁根大學是當時公認的世界理論物理研究
中心，一大批諾貝爾物理學獎獲得者曾在那裡學習或工作過。而英國劍橋大學的卡文迪什實驗室
則是實驗物理的研究中心，很多新發現都是在那裡作出的。可是自第二次世界大戰結束至今的53
年中，獲得諾貝爾物理學獎的美國人和具有美國國籍的科學家明顯增多，世界自然科學的研究中
心已從歐洲轉移到了美國。
可以看到，在物理學領域中，獲獎次數最多的學科是粒子物理學、量子理論（量子力
學、量子電動力學、弱電統一理論）和凝聚態物理學，這三門學科都是20世紀物理學發展的主要
分支，也是研究物質微觀規律的基本學科。自從1895年發現X射線和1896年發現放射性，物理學
在物質的微觀結構上的研究在100年間取得了巨大的成就。
也可看到，新技術和新方法的獲獎項目也占了一定的比例。1909年的諾貝爾物理學獎
就授予在無線電通訊技術的推廣和應用中作出突出貢獻的意大利科學家馬可尼和德國物理學家布
勞恩。1939年的諾貝爾物理學獎獎給了發明和製造出回旋加速器的美國物理學家勞倫斯。1960
年的諾貝爾物理學獎授予發明了氣泡室的美國物理學家格拉塞。1992年物理學獎授予發明和研製
出多絲正比探測器的法國實驗物理學家夏帕克。1997年物理學獎授予發展了用激光冷卻和捕獲原
子方法的美國物理學家朱棣文、法國物理學家科恩-塔諾季和美國物理學家菲利普斯。
諾貝爾物理學獎如果按理論方面和實驗方面來劃分，初步統計，自1901年到1998年的98年中，理論方面為50人次，實驗方
面為92人次。可以看出，實驗方面的比重遠大於理論方面。如果把新技術的開發也算在實驗的名
下，則實驗的比例就更大了。
回顧自1901年到1998年近一個世紀諾貝爾物理學獎的頒發，從它的項目可以清晰地顯現20世紀物理
學發展的脈絡。
第一個25年，諾貝爾物理學獎主要反映世紀之交及隨後的年代裡現代物理學革命的基本內
容。值得注意的是，有些項目並不一定是獲獎者最突出的成就。愛因斯坦1921年因理論物理學的
成果得獎，主要獎勵他在光電效應方面的工作。主持者特別申明，此獎與相對論的創建無關。這
件事反映了20世紀初學術界對相對論的懷疑態度；邁克耳孫1907年因光譜學和精密計量得獎，卻
閉口不提邁克耳孫-莫雷實驗的零結果以及由此造成的影響，然而，以太漂移實驗的結果對經典物
理學的衝擊是眾所周知的。在量子現象和原子物理學方面，諾貝爾物理學獎的判定總的來說是公
正的。維恩黑體輻射定律的研究（1911年諾貝爾物理學獎）、普朗克發現能量子（1918年諾貝
爾物理學獎）以及佩蘭證實物質結構的不連續性（1926年諾貝爾物理學獎），為微觀世界的不連
續性提供了基本的依據，這是現代物理學的又一個出發點。在這25年中，除了某些項目，例如瑞
利關於氣體密度的研究（1904年諾貝爾物理學獎）、李普曼關於彩色照相的研究（1908年諾貝
爾物理學獎）、馬可尼、布勞恩關於無線電報的研究（1909年諾貝爾物理學獎）、范德瓦耳斯關
於氣液狀態方程的研究（1910年諾貝爾物理學獎）、紀堯姆關於合金反常特性的研究（1920年
諾貝爾物理學獎）等屬於經典物理學範疇的擴充和應用外，首屆諾貝爾物理學獎就由於發現X射
線授予倫琴，正是這一發現拉開了現代物理學革命的序幕。X射線的發現和隨後放射性和電子的
發現以及作為其起因的陰極射線的研究相繼在1902年、1903年、1905年、1906年授予諾貝爾物
理學獎。α射線的研究導致了原子核的發現，雖然盧瑟福沒有得到諾貝爾物理學獎，但在1908年
獲得了諾貝爾化學獎。X射線的研究，特別是X射線光譜學的研究，為原子結構提供了詳細的信
息，為此勞厄獲得了1914年諾貝爾物理學獎（發現X射線衍射）、亨利·布拉格和勞倫斯·布拉
格獲得了1915年諾貝爾物理學獎（X射線晶體結構分析的研究）、巴克拉獲得了1916年諾貝爾物
理學獎（發現元素的標識X輻射）以及卡爾·西格班獲得了1924年諾貝爾物理學獎（X射線光譜
學）。密立根的基本電荷實驗和光電效應實驗獲得了1923年的諾貝爾物理學獎，弗蘭克和古斯塔
夫·赫茲對電子-原子碰撞的研究獲得了1925年諾貝爾物理學獎，這些實驗為原子物理學奠定了
進一步的實驗基礎。而尼爾斯·玻爾對原子結構和原子光譜的研究獲得了1923年諾貝爾物理學
獎，則肯定了他在創建原子理論方面的功績。
20世紀第二個25年是量子力學和原子核物理學建立的時期。在這一期間，現代物理學取得了
輝煌的發展。1927年諾貝爾物理學獎授予康普頓效應的發現者康普頓；1929年諾貝爾物理學獎
授予論證電子波動性的路易斯·德布羅意；1930年諾貝爾物理學獎授予發現拉曼效應的拉曼；
1932年、1933年諾貝爾物理學獎授予創立量子力學的海森伯、薛定諤和狄拉克；1945年諾貝爾
物理學獎授予提出不相容原理的泡利。在核物理方面，查德威克發現中子（1935年獎），費米發
現慢中子的作用（1938年獎）並由此導致核裂變的發現，勞倫斯建造回旋加速器（1939年
獎），湯川預言介子的存在（1949年獎）以及鮑威爾發明核乳膠（1950年獎）都是有重大意義
的成就。
伴隨着原子物理學和原子核物理學的發展，粒子物理學也逐步形成。自從1932年發現中子和
正電子（1936年獎）以後，人們提出了基本粒子的概念，由於回旋加速器和核乳膠的發明，一大
批基本粒子陸續得到發現，於是在20世紀的第三個25年，出現了粒子物理學發展的高潮。與此同
時，凝聚態物理學也得到很大發展。而在理論物理學方面，量子電動力學和核模型理論都是諾貝
爾物理學獎的重點項目。例如：格拉塞發明泡室（1960年獎），為發現新粒子提供了重要工具。
二戰期間發展起來的微波技術為分子束方法打開了新的局面，人們用一顆樹來形容分子束方法的
發展，稱之為“拉比樹”。這顆樹可以說是由斯特恩“栽種”、由拉比“培育”（斯特恩和拉比
先後於1943年和1944年獲諾貝爾物理學獎）並在第三個25年裡結出了豐碩的果實，其中在第三
個25年裡獲得諾貝爾物理學獎的有蘭姆位移和庫什的電子反常磁矩（1955年獎），這兩個實驗的
結果，為朝永振一郎、施溫格和費因曼建立量子電動力學重正化理論（1965年獎）提供了實驗基
礎。這些年代裡對奇異粒子的研究，導致了李政道和楊振寧發現弱相互作用的宇稱不守恆定律
（1957年獎）以及蓋爾曼提出基本粒子及其相互作用的分類方法（1969年獎）。有些項目則是
過了20餘年後才給予表彰的，例如：克羅寧和菲奇發現C－P破壞（1980年獎）；萊德曼、施瓦
茨、斯坦博格通過μ子中微子的發現顯示輕子的二重態結構（1988年獎）。
“拉比樹”的豐碩成果還可以用如下好幾項獲得諾貝爾獎的項目來代表：1946年布洛赫和珀
賽爾分別用核感應法和共振吸收法測核磁矩（1952年獎）；1948年拉姆齊用分離振盪場方法創
建了銫原子鐘，隨後又於1960年製成氫原子鐘，原子鐘後來發展成為最準確的時間基準（1989
年獎）；1950年卡斯特勒提出光抽運方法（1966年獎）；1954年，湯斯小組研製“分子振盪
器”成功，實現了氨分子束的粒子數反轉；接着，湯斯和肖洛提出激光原理；湯斯、巴索夫和普
羅霍羅夫因量子電子學方面的基礎工作獲1964年物理學獎；布隆姆貝根和肖洛獲1981年物理學
獎。
在第三個25年裡，凝聚態物理學的大發展可以用如下的諾貝爾物理學獎來代表：1956肖克
利、巴丁和布拉坦因為對半導體的研究和晶體管效應的發現獲獎；1952年布洛赫和珀塞爾因發展
了核磁精密測量的新方法及由此所作的發現獲獎；1961年穆斯堡爾因為對γ輻射的共振吸收的研
究和發現與此聯繫的以他的名字命名的效應獲獎；1962年朗道因為作出了凝聚態特別是液氦的先
驅性理論獲獎；1964年湯斯、巴索夫和普羅霍羅夫因為從事量子電子學方面的基礎工作，這些工
作導致了基於微波激射器和激光原理製成的振盪器和放大器獲獎；1970年阿爾文因為對磁流體動
力學的基礎工作和發現、奈爾因為對反鐵磁性和鐵氧體磁性所作的基礎研究和發現獲獎；1972年
巴丁、庫珀和施里弗因為合作發展了通常稱為BCS理論的超導電性理論獲獎；1973年江崎玲於
奈、賈埃沃因為在有關半導體和超導體中的隧道現象的實驗發現、約瑟夫森因為約瑟夫森效應的
發現獲獎；1996年戴維·李、奧謝羅夫和R.C.里查森因為他們在1972年發現了氦-3中的超流動性
獲獎。
進入20世紀最後一個25年，物理學的發展更是奇葩怒放，其中仍以粒子物理學、凝聚態物理
學和天體物理學最為壯觀。隨着粒子物理學的發展，在自然力的統一性方面取得了新的成果。里
克特和丁肇中因為J/ψ粒子的發現獲1976年諾貝爾物理學獎；格拉肖、薩拉姆和溫伯格因為建立
了弱電統一理論而獲1979年諾貝爾物理學獎；克羅寧和菲奇因為C－P破壞的發現獲1980年諾貝
爾物理學獎；魯比亞和范德米爾因為發現弱相互作用的傳播體W±和Z°的大規模研究方案中所
起的決定性貢獻而獲1984年諾貝爾物理學獎；萊德曼、施瓦茨和斯坦博格因發展了中微子束方法
以及通過μ子中微子的發現顯示輕子的二重態結構所作的貢獻而獲1988年諾貝爾物理學獎；佩爾
因發現了τ輕子、萊因斯因檢測中微子而獲1995年諾貝爾物理學獎。值得注意的是，探測和研究
微觀粒子的手段又有很大進步，有些新的進展甚至是前人無法想像的：拉姆齊因為發明了分離振
盪場方法及用之於氫微波激射器及其它原子鐘、德默爾特和保羅因為發展了離子捕集技術獲得
1989年諾貝爾物理學獎；弗里德曼、肯德爾和理查德·泰勒因為運用高能加速器進行深度非彈性
散射所進行的研究而獲1990年諾貝爾物理學獎；布羅克豪斯因為發展了中子譜學、沙爾因為發展
了中子衍射技術而獲1994年諾貝爾物理學獎；朱棣文、科恩-塔諾季和菲利普斯因為發展了激光
冷卻和捕獲原子的方法而獲1997年諾貝爾物理學獎。
在凝聚態物理學方面的新進展有：P.W.安德森和范弗勒克對磁性和無序系統的電子結構所作
的基礎理論研究（1977年獎）；卡皮查在低溫研究和磁學方面的成果（1978年獎）；凱·西格
班在高分辨率電子能譜學方面（1981年獎）；K.威耳遜對與相變有關的臨界現象所作的理論貢獻
（1982年獎）；馮·克利青發現了量子霍耳效應（1985年獎）；魯斯卡發明了電子顯微鏡、賓
尼希和羅雷爾發明了掃描隧道顯微鏡（1986年獎）；柏諾茲與繆勒發現陶瓷材料中的高溫超導電
性（1987年獎）；德然納把研究簡單系統中有序現象的方法推廣到更複雜的物質態，特別是液晶
和聚合物（1991年獎）以及勞克林、施特默和崔琦發現和解釋了分數量子霍耳效應（1998年
獎）。
在天體物理學方面：彭齊亞斯和R.威耳遜發現了宇宙背景微波輻射（1978年獎）；錢德拉塞
卡爾對恆星結構和演變的理論研究、福勒對宇宙中化學元素的形成的理論和實驗研究（1883年
獎）；赫爾斯和約瑟夫·泰勒發現了一種新型的脈衝星，這一發現為研究引力開闢了新的可能性
（1993年獎）。
