2023 年诺贝尔化学奖授予三位科学家，是他们让量子点从理论变成了现实

北京时间 10 月 4 日下午 5 点 45 分，瑞典皇家科学院宣布将今年诺贝尔化学奖授予蒙吉·巴文迪（Moungi G. Bawendi）、路易斯·布鲁斯（Louis E. Brus）和阿列克谢·叶基莫夫（Alexei I. Ekimov），以表彰他们“发现和合成量子点”（for the discovery and synthesis of quantum dots）。

蒙吉·巴文迪 1961 年出生于巴黎，目前他是美国麻省理工学院教授；路易斯·布鲁斯 1943 年出生于美国克利夫兰，现在他是美国哥伦比亚大学化学系教授；阿列克谢·叶基莫夫 1945 年出生于前苏联，他从 1999 年开始在美国生活，他曾担任纽约 Nanocrystals Technology Inc. 的首席科学家。

3 位科学家的工作都和量子点有关（虽然诺贝尔化学奖向来被称为“诺贝尔理科综合奖”，量子也是现代物理的重要概念，不过诺奖委员会还是认为量子点的基础研究更多是化学家推动的）：路易斯·布鲁斯和阿列克谢·叶基莫夫各自独立创造出了量子点，蒙吉·巴文迪则在 1993 年革新了量子点的化学生产方法，得到“几乎完美的粒子”，从而让量子点的实际应用成为可能。

当物质缩小在纳米尺度时，会出现量子效应，这是由物质尺度决定的，而量子点就是一种纳米级别的半导体颗粒，它通常由几百到几千个原子组成，它们的光学和电学性质与常规材料完全不同，而基于这些特性，量子点在包括光学和电学在内，以及医药、生命科学、功能材料等领域都有着极为广阔的应用前景。

比如作为普通人会比较熟悉的量子点技术的电视，它带来的是更真实精准的色彩控制，同时还有着环保的属性；用在医学上时，医生可以通过量子点来照亮肿瘤组织。而科学家也在基于量子点在柔性电子、微型传感器乃至超薄太阳能电池等方面进行研发，包括加密量子通信也将受益于量子点科学。

实际上，物理学家很早就知道量子效应依赖尺度，并可能出现在纳米粒子中，但这长期以来只是个理论，直到上世纪 80 年代阿列克谢·叶基莫夫（他本身其实是物理学家）创造出量子效应，这一理论才被证实并陆续投入应用。而现在，量子点在巨大的应用潜力已经是个共识，每年都有预测这一领域会获得诺贝尔奖，今年也终于成真了。

延伸阅读：2023 年诺贝尔奖颁奖中
《诺贝尔奖颁奖季开始，今年生理学或医学奖颁给了新冠疫苗背后的研究》
《今年诺贝尔物理学奖揭晓，研究阿秒脉冲的三位科学家获奖》