20世纪初，瑞典皇家科学院开始了一年一度的诺贝尔物理学奖和化学奖的颁发，由于这两项奖具有国际性和相当可观的奖金，引世人瞩目。
假如您审阅诺贝尔物理学奖得主一览表（表1），您就会发现表中列入了本世纪初最初三分之一个世纪里的超一流的物理学家，但同时您也会发现，要找一些您认为应该得奖的物理学家是徒劳的，为什么会造成如此的缺憾？
1974年，斯德哥尔摩诺贝尔基金会允许研究者查阅所存的档案，但条件是只允许查50年前的资料。这个决议的一个结果是，在1987年公开了自1901年到1937年物理学奖和化学奖的提名情况资料。您从而知道，谁是提名者，谁被提名，例如爱因斯坦（A. Einstein）最早由奥赛恩（C. W. Ossen）在1910年提名，总共得62次提名，在W22年获奖（表1）；彭加勒（H. Poincaré）在1910年共获34次提名，是这年得提名最多的，到1910年他累计共获51次提名，但终究未能得奖。
利用这些资料和一些学者所做的研究工作，我们可以揭示选举诺贝尔物理学奖的过程的实质，将看到选举委员会的态度如何改变他们的选择，以及著名科学家的提名如何影响这些选择。
1. 诺贝尔奖的选举
1895年11月27日诺贝尔立下遗嘱，留下800到S00万美元作为5项诺贝尔奖金的基金，这5项奖每年可按相同的比例得到这些基金全年利息的金额。诺贝尔关于颁奖的遗嘱表述为：“奖给那些对在物质上造福人类有杰出贡献的人物，这些贡献在前一年是领先的，其中一部分奖给在物理学做出重要发现或发明的人，”同时“不考虑候选人的国籍。”
为执行诺贝尔的遗嘱，法规规定建立起诺贝尔基金委员会，并规定了皇家科学院选举的过程。物理学奖得主的最后选定由科学院做出，选举按三个步骤进行：1. 由经科学院挑选的人员提名；2. 诺贝尔物理学委员会根据提名推荐候选者，该委员会由经科学院选举
的5名物理学家组成；3. 推荐人选送交科学院物理学选举小组审定，最后决定由科学院全体会议通过。
提名者的权利由委员会起草的条文规定。提名者必须是下属人员：1. 瑞典皇家科学院院士（包括外国籍院士）；2，诺贝尔物理学委员会和化学委员会委员；3. 诺贝尔奖金获得者；4. 斯堪的纳维亚大学的物理学和化学教授；5. 由科学院选举的不少于6名外国教授；6. 科学院选举的其他科学家。
在从1901年到1937年的37年里，448名提名者共提名1800次，其中包括重复提名。总共提出了213位候选者。204名提名者提名各为1次，另外100名提名者提名各为2次，剩余的144名提名者共提名1345次。
提名次数最多的提名者包括普朗克（M. Planck）在内有6人，他们平均每人多于30次，其中4人是诺贝尔奖得主，在这6人总共219次提名中，有将近62%提到了以后的诺贝尔奖得主，其中有44人在1937年前赢得了这项奖，有10人在以后得到了诺贝尔物理学奖，12人得到了化学奖。
这6人中有5人是德国人，1人是澳洲人。德国人的提名次数占了很大比例，所以有人怀疑提名者的国籍会不会影响他们对其他国籍科学家的提名。调查资料表明，德国人在提名者中占26%，在被提名者中占28%，在诺贝尔奖得主中占29%，这不能证明德国人有
沙文主义，在本世纪初三分之一个世纪里他们在物理学界确实占主导地位。
在较多场合下，获提名次数最多的科学家并非一定能成为得奖者，在1907年到1919年间，获提名次数最多能成为得奖者的只有4人，其中有两年驻至排除被提候选人，把奖授予他人：1908年普朗克被提为候选人，但却由李普曼（G. Lippmann）得奖；1912年，翁纳斯（K. Onnes）是候选人，但却由达列（N. G. Dalén）得奖。我们发现，从1901到1937年整个时期，获提名次数最多者得奖的只有一半。考察诺贝尔委员会的推荐过程是必要的。
2. 实验物理学家的偏见
在诺贝尔奖颁发的最初阶段，物理学委员会的三个成员海西尔堡（B. Hasselberg）、赛伦（R. Thalén）和安格斯塔朗（K. ?ngstr?n）都具有实验物理学家的传统，这种传统甚至在第一次世界大战后还占据上风。实验家们具有的偏见在颁奖之初就左右着颁奖决定的做出，其一个后果便是，爱因斯坦和普朗克的得奖被延误了12年。
普朗克早在1908年就被委员会所推荐。安格斯塔朗提出普朗克是因为“辐射问题在理论上的解决是尚没完成的课题，解决这个问题需要做新的尝试和不间断的努力。”安格斯塔朗是辐射问题实验方面的专家，他曾经提出了以吸引测量热辐射的基本方法，委员会的推荐被皇家科学院否决，普朗克遭到了颇具声誉的数学家米塔 - 勒弗拉（G. Mittag-Leffler）的极力反对，他批评委员会推荐普朗克，认为他的辐射定律“是从完全新的假说，即能量子的假说引出的，这很难想象成是合理的。”米塔 - 勒弗拉极力推崇彭加勒，他以为，如果授奖给普朗克，那么在以后几年里彭加勒的希望将十分渺茫。科学院最后以46票通过了法国的李普曼当选，否决了只获得13票的普朗克。
实验家们也阻碍了爱因斯坦成为得奖者。诺贝尔大多数委员认为“他的理论与实验完全不一致，”甚至在1919年远征队对日全食的考察结果已经公布了，瑞典的实验家们还对仅仅凭星光偏转几分就能验证广义相对论深感疑惑。
甚至连爱因斯坦的提名者们对相对论能被证实也怀疑，维恩CW. Wien）在1913年提名时指出：“至于阴极射线和3射线的实验，我并不认为它们能提供强有力的证据：实验是非常精巧的，但谁也不能确信把产生错误的所有可能性都已经排除了。”
1921年，委员会的一名委员盖尔斯特兰（A. Gullstrand）被指定写一份关于爱因斯坦能否得到诺贝尔物理学奖的专门报告，盖尔斯特兰因对眼球屈光度的研究得1911年诺贝尔生理学奖，他在报告里写道：“利用物理学手段测到的（相对论）效应如此之弱，它们都在实验误差许可的范围内。”
只是在第二年，瑞典年轻的物理学家奥赛恩（C. W. Ossen）作了不懈的努力，才使爱因斯坦终于得到了诺贝尔物理学奖，他起草的授奖宣读词里这样写道：“由于他的光电效应定理的发现，使量子论得到了新生，”而在底稿里是写：“由量子论导出的光电效应理论不是定理）……。”奥赛恩强调这个定理对“测量物理学家”——皇家科学院最赏识的科学家的典型是非常适用的。
普朗克和爱因斯坦的遭遇反映了实验物理学家的偏见，这种偏见与19世纪的传统是一脉相承的；注意到这样一个事实或许就不感到惊奇了：在1900年，委员会5个委员的平均年龄为52岁，在表决普朗克和爱因斯坦期间，委员会最年轻的两名委员其出生年份分别是1866年和1862年！
如果把从1901年到1974年获奖的物理学家分为“实验物理学家”和“理论物理学家”两类，那么可发现“理论物理学家”占据的比例是逐期增长的，在最后一个时期（1958 ~ 1974）比例达到最高，为47%。这反映了物理学的变化，在普朗克、爱因斯坦、玻尔等人的工作之后，理论的优越性和其潜在的作用比以往要大，现在我们知道了，实验家的偏见，一部分来自委员会，另一部分来自物理学领域本身——在今天物理学变得更理论化了！
3. 来自科学的和其他方面的偏见
需要考虑的还有其他的偏见。诺贝尔的遗嘱里所说的“在物质上造福人类的”“在前一年是领先的”“物理学领域里的发现和发明”是值得推敲的：最后一词实际上部分涉及到物理学究竟是什么这样的问题：您把相对论和量子论称为是“发现”或“发明”？“在前一年是领先的”贡献，在1914年劳厄（Von Lau'e）得奖以前就没能兑现，在这以后也不是经常能兑现的。“在物质上造福人类，”这在物理学界一直有争论。由此看来，说瑞典的科学家遇到了棘手的大难题一点也不夸张：他们既要忠实地按这个遗嘱去办，但又必须在物理学家共同体面前保持诺贝尔奖的威望。
被认为是委员会的另一个偏见则是把物理学的范围拓宽到天文学和气象学。美国气象学家海尔（G. E. Hale）在1909 ~ 1934年间被提名32次（1909年和1917年各6次）挪威地球物理学家斯托默（C. St?rmer）在1915 ~ 1934年被提名7次，委员会认为这样的提名是在正统的物理范围之内的，他们甚至有一次还讨论了海尔的候选人选的问题，但最终没有选上他和斯托默。如果提及辐射天体物理学，赫斯（V. F. Hess）在1936年成为该领域的第一位获奖者。在地球物理学方面，阿普顿（E. V. Appleton）对高层大气辐射的研究在1947年获奖，阿尔芬（H. Alfvén）在磁动力学上的发现及其在天体物理学领域有成效的应用得到1970年的一半奖金，这些贡献都偏重“物理学”而并非“地学”，奇怪的是要把它们与地球物理学相联系。
经常受到提名但未能选上的物理学家包括索末菲（A. Sommerfeld）（20年里被提名72次）和斐村（F. Pachen）等人，否决彭加勒一案是有名的，在&年里他共获提名51次，有34次是在1910年里提出的，这是由米塔 - 勒弗拉发起的为数学物理学家竞选的结果。米塔 - 勒弗拉早在1902年就开始为彭加勒竞争了，1908年李普曼得奖后，他作了策略上的改变，他觉得在另一位法国人当选前，对彭加勒作适当的延迟是必须的，1909年他提名飞机发明者赖德（O. Wright）兄弟和法国的航行家法曼（Farman）和伏幸（Voisin）作候选人以表示“对航天技术的赞赏”，该4人在这年因此都得到8次提名（彭加勒只有2次），然而马可尼（G. Marconi）和布劳恩（C. F. Braun）赢得了这一年度的奖金，他们因发明电报得奖——不是因为航天技术，至少也是因技术发明得奖。1910年米塔 - 勒弗拉申明“是到了给纯理论授予物理学奖的时候了！”他策划了广泛的支持彭加勒当选的竞选运动，从50位不同国籍的学者那里争取到了34次提名。但他的努力最终还是落空了，委员会选举时最青睐的还是自己人安格斯塔朗，他病得很重了，事实上在选举过程末尾他就去世了。作为彭加勒和安格斯塔朗之间的调和者，结果是范德瓦尔斯（J. D. Vander Waals）得奖！
4. 选举过程中的不平等
值得思考的问题有三个。第一个问题是物理学奖授予那些不被认为是物理学家的人。您有没有想到过会提名赖德兄弟得奖？李普曼能得到1908年的物理学奖是由于他的法国同胞的提名，这位提名者认为他的以干涉现象重视颜色的技术与诺贝尔遗嘱里的“造福人类”的精神是符合的。在1910年前后对技术的重视程度提高了，这是由于皇家科学院里一部分技术专家的不满，他们以为先前的授奖过分表现了重研究的倾向，1912年科学院全体会议重申它有最终裁决的权利。于是，这一年由物理学委员会和物理选举小组推荐的翁纳斯遭到了大多数人的否决，瑞士发明家达列（Dalén）因其“发明可以点燃航标，浮标气体蓄电池联合使用的调节装置”而得奖，技术专家们以为他们取得了重要的胜利。对技术的注重在以后才有所减弱。
第二个问题，有的化学奖实际上替代了物理学奖，最显著的例子是卢瑟福（E. Rutherford）在1908年由于对元素蜕变以及放射性化合物的研究得化学奖，委员会的阿亥尼斯（Arhenius）尽管是“物理学”委员会成员，但他却把原子理论的重要性引伸到化学领域，回想起1908年委员会竭力推崇普朗克，阿亥尼斯可能是想让卢瑟福得化学奖，以使普朗克得物理学奖。至少有一名委员为此忿忿不平，他说“物迈学家受愚弄了，他们把最好的候选人拱手相让了！”对卢瑟福来说，他被打上了化学家而并非“真正的”物理学家的标记。在颁发化学奖的典礼上，卢瑟福注意到自己的被歪曲，他面临着各种变化，但没有一种变化及得上他从物理学家变为化学家那样走得如此之远！
对合作者的疏忽也是值得注意的问题。斯特姆（O. Stern）在1925—1937年获55次提名，在1943年获奖，其合作者盖莱赫f W. Gerlach）在同时期也得到相当可观的27次提名，却与奖无缘；类似地还有戴维逊（C. Davission）在1929 ~ 1937年间获44次提名，得1937年物理学奖，其同事盖默（L. Germer）在同时期获26次提名，终究未能问鼎。
5. 给物理学下定义
我们可以按物理学的内容和方法来给物理学下定义，内容和方法随时间变化，物理学的定义也随之而变。19世纪末，物理学借助牛顿力学和麦克斯韦电磁理论的数学方法解释力学和电磁现象，实验家们忙于精密测量各种现象，实验过程和数学分析建立在实证的传统之上，许多成果被认为出自实验室，尽管它们的理论基础是坚实的。
诺贝尔本人在立下其遗嘱时注意到物理学的这种情形。本世纪初决定颁奖过程的瑞士科学家大抵有着实验家的传统，他们偏爱“测量物理学家”，我们因此对于给理论上的贡献的授奖是如此缓慢不必感到惊讶！
对诺贝尔奖选举过程作研究是有意义的，对公众来说，诺贝尔奖有巨大的威望，而诺贝尔颁奖引起的物理学观念的深刻变化对每个物理学家来说，都是最好的参考。
撇开瑞典科学家的种种偏见来考虑颁奖的后果，本世纪初的大事是发现了放射性和X射线，尽管有不少奖给了实验工作者，但在1901 ~ 1925年期间有7年是给这两个领域颁奖的，很快在原子结构和核结构理论方面的研究结出了硕果，1937年以前在这些领域也多次颁奖。我们因此可认为，尽管有偶然的失误，但在37年里的获奖者仍代表了对物理学有杰出贡献的人物的较为合理的选择。在今天物理学已成为理解物质结构和能源相统一的科目，它建立在高能理论和高能加速器的基础之上，这些方面的贡献已多次得到了诺贝尔奖，我们可以预测在以后还将如此。
目前我们尚不知晓斯德哥尔摩作出诺贝尔奖决定的所有细节，选举的过程是复杂的，既然这是由人作出的，那么它必然会受制于人的局限性：民族自尊心，科学的偏见以及个人的情感在颁奖决定过程中都会起作用，而正是在这个过程中，公众心目中的物理学定义逐步变得与物理学家正规应用的定义相一致。
［American Journal of Physics，1991年2月］