大气化学家首次获诺贝尔化学奖
诺贝尔奖经常受到的抱怨之一是对地球和环境科学家的工作缺乏认同、不够重视，然而今年度三位化学奖获奖人名单的公布，将使这种抱怨情绪大为缓和。因大气化学方面的工作而荣膺本年度诺贝尔化学奖的得主是德国马克斯 · 普朗克研究院化学研究所的保罗 · 克鲁茨（Paul Crutzen）、美国麻省理工学院的马里奥 · 莫里那（Mrio Molina）、加利福尼亚大学欧文分校的F · 舍伍德 · 罗兰（F. Sherwood Rowland）。
颁奖公告特别提到三位获奖人的作用是鉴定了因人造化学物而导致了同温层臭氧损耗的证据并阐明了臭氧损耗的机制。作为大气中的一种微量组分，臭氧是在阳光紫外线的作用下通过光解分子氧而形成的，臭氧的最大厚度约在距地面15~40公里的同温层处。正是凭借这一臭氧层，绝大多数危害人类生灵的紫外辐射线被拒之于大气层外。本世纪初人们就已认识到了臭氧层的存在，本世纪30年代进一步认识到臭氧层是一个动态平衡过程，即在自然过程中臭氧被损耗但同时又不断得到补充。
克鲁茨在1970年提出以上臭氧动态平衡过程是与地平面微量气体的生物地球化学循环密不可分的。他证实，主要由某一地区的动植物辐射出的一氧化二氮而形成的氧化氮（NO、NO2）加速了臭氧的损耗。加州大学欧文分校的拉尔夫 · 西塞罗（Ralph Cicerone）认为，这一工作首次把臭氧问题凸现在世人面前，揭示出人类活动可影响臭氧量。不久，哈罗德 · 约翰逊（Harold Johnson）提出超音速飞机释放出的氧化氮也是臭氧的杀手。
罗兰和莫里那1974年发表的一份报告更使臭氧问题为更多的人关注。该报告指出，工业上广泛用作气雾剂、烟雾剂的压缩气体、泡沫充填材料以及冰箱的冷却剂中的含氯氟烃（CFCS）很可能会在大气中分解产生氯游离基，这正是导致臭氧层变薄、损耗的主要原因。
由于CFCS是惰性气体，它们在大气中的存留时间相当长，因此其进入同温层的途径是多方位的。
在美国，这一警告导致了在化妆品、杀虫药中禁用CFCS，而在美国以外的国家则对CFCS并不禁用，这种情况一直到英国南极考察队的一份调查报告公布之后才有所改观。由约瑟夫 · 法曼（Joseph Farman）领导的这支考察队在1985年报告说，南极上空臭氧耗损的面积已超过哈雷湾的面积。
这一观测报告之所以为世人瞩目，不仅仅在于它报告了臭氧减少的范围，还在于这种耗损恰恰发生在南极，而罗兰和莫里那曾预报臭氧损耗最严重的地区将是在回归线区域，那里太阳光照是最强烈的。
揭开极地臭氧损耗何以如此严重之谜需要广泛的合作研究。根据到90年代初的研究结果，以下几点已经清楚了，即南极洲上空的低温在其中起了关键的作用：南极上空的臭氧减少并非是均质气相化学的结果，而涉及到极地同温层中冰粒子表面的非均质化学反应。在极地冬季的漫漫长夜里的这些反应无异于为云粒子在春季阳光重照南极大地时的光化学反应摧毁臭氧作了准备。
通过强调氧化氯二聚物的作用，莫里那及其同事于1987年构建了氯催化循环的基本数据。在和内尔 · 哈里斯（Neil Harris）的合作中，罗兰提出臭氧损耗的效应在地球的任何纬度都能看到。
尽管本年度的化学奖重在臭氧，然而克鲁茨在大气化学方面的贡献远不止于此。一位同事这样评价他：没有人能像克鲁茨那样在所研究的学科领域中提出如此多的见解。克鲁茨在对流层（距地面10公里以上）化学方面也做了极深入的工作。他研究了对流层中臭氧含量的变化（在对流层里，臭氧成了污染源），鉴定了由生物量燃烧所致的“非工业污染”所造成的危害。
罗兰认为 · 对其他领域的化学家来说，多年来，大气化学只被视为是有趣的但并非是真正的化学，罗兰和莫里那表示，此次诺贝尔奖的授予是一个信号，表明大气化学的科学价值及其社会价值现在已开始为人们理解。
粒子物理研究再获物理奖
今年的诺贝尔物理奖让人吃惊之处不在于获奖人的名字，而在于他们获奖的工作距获奖相隔的时间之长。两位美国物理学家——斯坦福大学的马丁 · L · 佩尔（Martin L. Perl）因在70年代初发现了τ轻子而与在约20年前探测到了中微子的加州大学欧文分校的弗雷德瑞克 · 赖纳（Frederick Reines）分享了本年嗖的诺贝尔物理奖。
这两项发现大大促进了人们对亚原子世界的了解并有助于建立所谓的粒子物理标准模型。在这一标准模型里，6种轻子（电子、μ介子、τ轻子及3种对应的中微子〉及6种相缔合的夸克是所有物质的基本组分。
中微子的存在是沃尔夫冈 · 泡利（Wolfgang Pauli）于1933年预测的。在P衰变过程中，原子核辐射出一个电子或正电子，并同步化成不同元素的核。30年代早期的实验表明，上述过程中损失的能量是不可能弥补的，这就提示能量守恒原理在亚原子过程中似乎是不适用的。
为了去除对能量守恒原理的怀疑，泡利假设损失的能量是由一种不带电的、无质量的基本粒子带出去了。这是一种全新的思路，因为当时已知的亚原子粒子共有3种——电子、质子和中子。23年后，赖纳和他的合作者克莱德科万（Clyde L. Cowan，于1974年去世）宣布探测到了中微子——泡利预言的粒子，并称其为人类迄今所能想象的最小的物质。
中微子与物质作用的可能性是极其微弱的，为了测出这种作用，赖纳和科万使用了400立升的水箱，他们预计强烈的中微子流能从新近投入应用的核反应堆里获得。
赖纳在欧文大学的同事亨利 · 舒贝尔（Henrg Sobel）称这一实验是非常不确定的计划。按当时的认识理解，这些粒子是不可测的，但赖纳和科万报告说他们每小时探测到了若干中微子，这和他们当时的理论预测完全吻合。
此后，赖纳继续中微子的研究，如最近他协助领导了一项计划，使用容量为8000吨水的切伦柯夫探测器以探测质子衰变（在位于俄亥俄克利夫兰的盐井）。在所谓的IMB（欧文-密歇根-布鲁克黑文）二校一所合作中，共同探测来自超新星SN-1987A的突然出现的中微子，此一课题将大幅修正现有的有关星系坍缩的动力学理论
如果说赖纳和科万对他们希望找寻的目标是清楚的话，那么佩尔发现τ介子则属于意外收获。“那时我们正着手进行理解电子和μ轻子关连性的实验，但我们当时一无进展，”佩尔说，“最后我们开始设想，是否可能存在另外一些轻子，且数量极多。”
τ轻子之能发现多亏了斯坦福直线加速器中心（SLAC）的一台名为SPEAR的新加速器。佩尔及其同事从1973年起开始使用这台加速器，实验中，电子和正电子以前所未闻的能量碰撞，由此产生了大量的次级粒子。
从原始数据中筛选出τ轻子的特征是一件需要付出极大耐心和细致的工作，佩尔回顾这一工作时称：“我们的仪器是初级而且不完备的，我们又不擅长于区分π介子和轻子，”尽管有关新粒子的证据在其后的二、三年里提供出来了，但佩尔说他和哈佛大学物理教授盖瑞 · 费德曼（Gary Feldman）在他们的发现被其他实验确认前为这些数据而备尝忧虑之苦。
康奈尔大学的库，特 · 戈特弗雷德承认当佩尔谈及他已有了只有新充电的轻子才能加以解释的证据时，许多人是持怀疑态度的，但他认为赖纳和佩尔的工作确是非常出色的选择。
和佩尔一起在SLAC工作了30多年的同事，西德尼 · 德雷尔（Sidney Drell）认为佩尔获奖是第一流的选择，整个实验的构想及其实施堪称天衣无缝。佩尔自己则称轻子的发现者是那些喜欢通过实验来打破常规的人中的一个。
佩尔现正试图探测自由夸克，迄今夸克的存在只是从诸如质子这样的复合物的实验中推断出来的，他说，“有人认为这样的实验是浪费时间，但另有一些人已提出自由夸克有可能作为早期宇宙的残余物而仍残存着。”
[Nature，1995年10月19日］