北京海淀凯文学校：诺贝尔颁奖季解读与我们的思考

一年一度的“诺贝尓奖颁奖季”刚刚过去。今年，又有14位伟大的科学家、文学家和组织获得了这一殊荣。在北京海淀凯文学校，老师与同学们也在关注着这一学术界的盛典。很多老师也在课堂上和学生们分享了自己对诺贝尔奖的理解，自己得到的启发，以及希望学生可以思考的方向。对于即将踏入大学校门的高中生来说，这些分享有着极大的启发意义。学生们通过了解诺奖、理解2022年得奖者的获奖理由，开始逐渐理解这些学科最前沿的研究方向。

我们就为大家分享一些北京海淀凯文学校的老师为我们带来的，为中学生们“量身定制”的2022年诺贝尔奖解读。

2022年诺贝尔

物理学奖解读

解读者：Fahad Raza

中学科学组物理老师

今年的诺贝尔物理学奖授予了阿兰·阿斯佩、约翰·克劳泽和安东·塞林格三位科学家，主要是表彰他们“用纠缠光子进行实验，证伪贝尔不等式，开创量子信息科学”。

什么是“量子纠缠”呢？爱因斯坦曾经形容它为“鬼魅般的超距作用”，而薛定谔说过，量子纠缠是量子力学最重要的特征。

简而言之，当两个粒子处于纠缠的量子态时，某人对一个粒子的属性进行测量可以立即决定对另一个粒子进行同等测量的结果，而不需要通过检查另一个粒子来验证。这两个粒子可能相距非常遥远，但是只要它们处于纠缠状态，他们状态就是成对出现的。换句话说，这两个粒子之间似乎出现了不可思议的超光速信息传输。

这三位科学家通过精妙设计的实验，突破性地证明了发生在一个粒子上的事情会决定发生在另一个粒子上的事情，但粒子之间并不需要某种信号来沟通信息。这非常违背了直觉——信号的传播速度不能超过光速——但在量子力学中，似乎不需要信号来连接一个系统的不同部分。

他们的贡献为量子通讯奠定了基础。而建立在此之上的量子计算、量子加密等等技术，都是现在科研的最前沿方向。

对于不以物理学为研究方向的同学，也许会觉得量子力学复杂而难以琢磨，量子的世界也确实如此。但抛开技术的细节和公式计算，我们仍旧可以从这三位科学家的突破中看到物理学一步一步，困难重重、却坚定不移的前进步伐。

物理学的历史，就是一部人类理解世界，理解整个宇宙的历史。每一次物理学的大发展，往往会有突破无数普通人的直觉。从著名的伽利略自由落体实验——证明了物体下落的速度与物体对重量无关，到地球其实是围着太阳转的理论，还有爱因斯坦对时空令人叹为观止的洞见，都曾经让人惊呼“不可能”。然而如今的物理学中学课本，正像你们正在学习的，已经把这些内容当做了对我们的世界可信的解释框架。

如今我们面对量子力学的发现，不正像我们不相信地球是圆的的祖先一样，拍着脑袋直呼“这也太疯狂了”吗？而正如我们的祖先无法想象铁鸟怎么可能可以飞在天上一样，我们也对自己即将进入的量子计算时代缺乏正确的想象，这简直是无法避免的。

物理学家们就是这样一群人，总能把人类引领到不可思议的新纪元。也许你会心生羡慕，也想成为这引领人类进步的伟大群体中的一员。那么好消息是，我们今天的物理学仍旧有着无数的未解之谜等待探索。未知的世界是如此广阔，你还有无数大有作为的机会。而坏消息也是一样的，未知的世界如此广阔，也许我们穷其一生也无法穷尽所有的真理，我们将永远在路上，永远在探索。

然而，无论你是否想要成为这条探索之路上最前沿的领路人，我们都建议你去了解物理学的发展。这是一门涵盖了整个宇宙的学科——大到天体星系、小至微观粒子，都是物理学研究的范畴。

这些都是人类，我们这个宇宙中一粒蓝色尘埃上的小小物种，对这浩瀚无垠的宇宙的微弱而执着的问询。

当我们讲到科学时，并非所有科学都是平等的。长期以来，物理学一直被视为基础科学，这意味着其他科学分支都源于物理学的基础。在中学阶段的物理学习中，我们学习了电、磁、力学、热、光、声、光学等等，这些都为学生在科学推理和分析方面打下坚实的基础。如果学生想涉足天文学、地球科学甚至计算机科学等其他科学，坚实的物理学基础都是必不可少的。事实上，大学招聘人员往往会具有挑战性课程的成绩单印象深刻，物理无疑就是一个。他们知道哪些课程负担轻，容易获得高 GPA。好的高中物理成绩被认为是学术成熟和能力的标志。很多理工科的专业都会非常欢迎有着优秀高中物理基础对学生。

而如果你有着无穷的好奇、面对挑战的信心和引领人类的勇气、那就请你带上你对整个宇宙的热情，踏上物理学的道路吧！

2022年诺贝尔

生理学或医学奖解读

解读者：Xena Liu

中学科学组生物老师

10月，瑞典科学家斯万特·帕博因为他在“在人类演化以及已灭绝的人类基因组研究”方面作出的贡献获得了2022年的诺贝尔生理学或医学奖。

斯万特·帕博的学术贡献，主要在古人类学的领域。他的研究最被人津津乐道的一点是他证明了大名鼎鼎的尼安德特人是当今人类的近亲。

对于人类的起源，一直有着各种各样的假说。我们目前分子人类学的证据让我们有理由相信，地球上现存的所有人类都是大约7万年前走出非洲的一群智人的后代。而斯万特·佩博团队通过对尼安德特人的基因组进行测序发现，尽管尼安德特人已在大约3万年前灭绝，但现在的欧洲及亚洲人中，大约有1%至4%的基因组来自尼安德特人。换句话说，尼安德特人与分布在欧亚的晚期智人有过基因交流。

古人类基因组研究，为现代生物学研究，尤其是进化论的研究拓展了新的方向。对于生物学感兴趣的同学们来说，斯万特·佩博的获奖更是为大家今后的专业选择拓展了更多的可能。早在达尔文的时代，就有大量的科学家以对进化论作为自己的研究方向。

早期的进化论研究，科学家主要是依赖动植物形态上的特征作为演化的证据。随着DNA的发现以及我们对基因的研究越来越深入，进化学家们有了更加高效而可靠的证据，来研究物种之间的演化亲缘关系。而古基因组工具的诞生，更是为这门生物选传统的分支学科带来了新的工具，也拓宽了无限可能。

而对于普通大众来说，斯万特·佩博团队的研究更是对我们怎么去认识我们自己，带来了极大的启发：当我们真正把人类当作一个“物种”去研究的时候，才会发现我们即使如此特殊此幸运，又是如此普通、如此渺小。

演化是一首漫长而壮阔的史诗。我们愿意相信我们的智人祖先是优秀的，有着更灵巧的双手，更聪慧的大脑，更先进的身体构造。然而随着越来越多古人类学的研究的证据浮出水面，我们也难免要感到失望——也许我们的胜出是一种随机的结果，也许比起我们的兄弟姐妹来，我们只是更加幸运。

我们的尼安德特人亲戚们其实有着更大的大脑，更强壮的体魄。他们与我们的区别其实并不大，甚至没有出现生殖隔离，还可以进行基因上的交流。但是也许是我们更擅长逻辑推演，也许是我们更团结，也许单纯就是更幸运，我们成为了演化的胜出者，而他们走向了灭绝的命运。

对于人类基因的研究更是从根本上否定了种族歧视的根据。当今世界上现存的人类其实都是一支智人祖先的后代，比起同一种族人和人的基因差异，种族之间基因上的差异可以说是微不足道的。以基因为理由认为某些种族比另外一些更擅长或者不擅长某些事，是没有科学依据的误解。

自然环境是随时在变化的，比起恐龙主宰地球的1.6亿年，我们出现在地球上的十几万年不过是一瞬间。当我们以“进化”视角来叙事，似乎总以为自然亿万年的演化就是为了让我们这个“天选之子”对物种出现，统治自然，管理万物。然而如果我们不好好珍爱环境，放肆地发动战争，那么最后消失的只会是我们人类自己。自然仍会演进，物种仍会更迭，只不过这时候再看智人这个物种的历史，就好像是一个短暂出场的小丑，在舞台中央自以为是地跳跃了一阵之后，就没有下文了。

斯万特·佩博的获奖又一次提醒了我们，从一个“物种”的视角去看人类我们是多么的渺小而脆弱，而面对自然我们必须心怀敬畏，珍爱我们来之不易的家园。

2022年诺贝尔

经济学奖解读

解读者：Ever Li

北京海淀凯文学校校长

北京时间10月10日，瑞典皇家科学院诺贝尔奖评审委员会宣布将2022年诺贝尔经济学奖授予本·伯南克、道格拉斯·戴蒙德、菲利普·迪布维格三位经济学家，以表彰他们在银行和金融危机方面的研究成果。

这次获奖的三位经济学家中，本·伯南克卡美联储前主席的身份最为特殊。在出任美联储主席之前，伯南克曾在普林斯顿大学任教17年，曾担任经济学系主任，发表过很多重要文章，其中就包括著名的金融加速器BGG模型。2006年，他以一名学者的身份掌舵美联储。在金融危机到来时，他很快认识到，其实整个市场的金融风险主要集中在几家关键的金融中介机构身上。于是他说服并带领美联储实施了一系列针对关键机构的救助方案。而这些方案后来被认为有效地遏制了金融危机带来的风险蔓延。

三位诺贝尔奖得主的研究从20世纪80年代就已奠定了现代银行研究的基础，他们的分析在规范金融市场和应对金融危机方面具有重要的现实意义，这些研究理论早已载入经济学教科书，是久经验证的经典经济学模型。

与其他诺贝尔奖项相比，诺贝尔经济学奖略显“年轻”。因为它是唯一一个并非根据创始人阿尔弗雷德·诺贝尔遗愿设立的奖项，而是瑞典中央银行在1968年设立的。众所周知，诺贝尔的遗愿中表示要以此奖表彰“对人类作出最大贡献”的人士，那么经济学家何以同物理、化学、和平这些获奖者一起，成为对人类做出最大贡献的人士呢？换句话说，经济学的目的是什么呢？

经济学其实是一门很有“温度的学科”。正如1992年诺贝奖得主Gary Becker所说的“The main purpose of economics is to understand and help to alleviate poverty.”经济学的主要目的是理解并且努力减轻贫困。” 当然，经济学的本质是研究关于人的选择的科学，核心的两个概念就是“优化（optimization）”和“均衡(equilibrium)”。我们同学们学习经济学，可以帮助我们提供对很多问题更深刻的视角，也可以给我们人生中的很多选择提供思考。比如学生们能够更深刻地理解许多“看上去善良的意愿”为什么会导致“糟糕的结果”，也就是“心”和“脑”要分开的问题。

这里也鼓励学生思考一些生活中的案例：

节假日高速路全部免费通行，是否可以解决人们出行难的问题？

如果高等教育全部免费，那么最终的受益者是穷困家庭的学生吗？

为了保护环境强调垃圾必须清洗后再分类回收，最终是保护了还是破坏的环境呢？

为了避免歧视，我们要求大学必须按照比例录取不同种族的学生，是否真的促进了公平。

而我最想讲的一个关于经济学原理对人生选择的启发性来源于“消费者选择”的例子。这里先简单介绍一下“consumer's choice 消费者选择理论”，即：消费者（consumer）如何在预算约束（budget constraint）内选择一个消费组合（consumption bundle）来最大化自己的总效用（utility）。

假设我们要卖两种商品A和B。我们的预算总是有限的，多买了可乐就必须少买披萨。这样我们可以画出第一条线：预算约束线（budget constraint），它表示的是消费者支付得起的消费组合。它的斜率衡量的是消费者用一种物品换另一种物品的比率，也等于两种物品的相对价格（一种物品与另一种物品的价格之比）。

其次，我们要考虑自己最喜欢什么，在图上画出一条无差异曲线（拥有2听可乐和3片披萨对你来说，和拥有1听可乐和4片披萨的感觉是一样的）。

那么消费者该怎么决策呢？消费者想达到比萨饼和百事可乐最好的可能组合，下图表示消费者的预算约束线和其许多无差异曲线中的三条。消费者可以达到的最高无差异曲线是正好与预算约束线相切的那条无差异曲线，相切的点被称为最优点。

如果我们的预算变化了，又该怎么决策呢？我们看下图，如果是预算减少，我们会放弃之前的最优点，但是寻找最优点的原则是不变的。

消费者选择理论，在书本上理解起来并不难。然而在实际生活中执行起来却不容易。人在顺境中容易做出理性的选择，在逆境中却常常动作变形。当我们遇到一些外生冲击（不好的事情），使得预算约束线下移时，很多人就放弃了做理性的最优选择的原则，反而因为自暴自弃，做出了一个“更糟”的选择。

这里给大家举一个例子。我们现在说起汪精卫，往往是冠以“头号大汉奸”的头衔。然而在他的青年时期，却是跟随孙中山策划革命，试图行刺过摄政王载沣的民主革命人士。在辛亥革命之后，他也一度备受孙中山信任，在孙中山去世后一度担任国民政府常务委员会主席和军事委员会主席，继续执行孙中山的政策。

然后在后来的政治斗争中，汪精卫争权夺利的斗争中处境渐显不利，尤其是在和蒋介石的政治斗争中几度下野、出国，几度从政治舞台的中心位置旁落。此时的汪精卫如果懂得经济学的消费者选择理论，那么他应该重新审慎考虑新的处境，在抗日战争的大背景下选择和为自己的祖国和人民反抗。他却陷入和蒋的争斗中，放弃了自己最初的信仰，最终选择降日投敌，建立傀儡政权，永远地被钉在了历史的耻辱柱上。

孔子说“君子固穷，小人穷斯滥矣”也是这个意思。在顺境中做出合适的选择固然是一种能力，遇到逆境还能够坚持选择的原则，不因为逆境中的而放弃自己的理性与信仰则更是一种属于君子的美好品行。

这时我们不禁感叹，在我们面对人生重要选择的时候，那些真正的智慧都是相通的。智慧可以跨越东西方的传统、古典与现代的隔阂、信仰与理想的力量，指引我们前进的方向。

在这个诺奖颁奖季，我们鼓励每一位同学都去了解、学习一些经济学。不仅仅是为了拓宽自己的知识面，更重要的是给自己另一种看待、理解事物的视角。你们的青春刚刚开始，人生还很漫长。希望今天的所学、所想可以在今后某一个阴郁的夜晚，为你点亮一束光。

如果远方呼喊我

我就走向远方

如果大山召唤我

我就走向大山

双脚磨破

干脆再让夕阳涂抹小路

双手划烂

索性就让荆棘变成杜鹃

没有比脚更长的路

没有比人更高的山

《山高路远》汪国真

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