2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主：約翰·霍普菲爾德（左）和杰弗里·辛頓（右）。

當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2024年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)普林斯頓大學(xué)的約翰·霍普菲爾德（John J. Hopfield）和加拿大多倫多大學(xué)的杰弗里·辛頓（Geoffrey E. Hinton），以表彰他們“為推動(dòng)利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí)作出的基礎(chǔ)性發(fā)現(xiàn)和發(fā)明”（for foundational discoveries and inventions that enable machine learning with artificial neural networks）。兩位獲獎(jiǎng)?wù)邔⑵椒?100萬(wàn)瑞典克朗（約合745萬(wàn)元人民幣）獎(jiǎng)金。

兩位獲獎(jiǎng)?wù)呃梦锢韺W(xué)工具構(gòu)建了多種方法，為當(dāng)今強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。約翰·霍普菲爾德創(chuàng)建了一種可以存儲(chǔ)和重建信息的結(jié)構(gòu)。杰弗里·辛頓發(fā)明了一種可以獨(dú)立發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)屬性的方法，這種方法對(duì)于目前使用的大型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。

諾獎(jiǎng)官網(wǎng)介紹，約翰·霍普菲爾德1933年7月15日出生在美國(guó)伊利諾伊州芝加哥，1958年在美國(guó)康奈爾大學(xué)獲得博士學(xué)位；美國(guó)新澤西州普林斯頓大學(xué)教授。杰弗里·辛頓1947年12月6日出生在英國(guó)倫敦，1978年在英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)獲得博士學(xué)位；加拿大多倫多大學(xué)教授。

約翰·霍普菲爾德之前曾利用他的物理學(xué)背景探索分子生物學(xué)的理論問(wèn)題。當(dāng)他被邀請(qǐng)參加一次神經(jīng)科學(xué)會(huì)議時(shí)，他接觸到了對(duì)大腦結(jié)構(gòu)的研究。他對(duì)所學(xué)內(nèi)容非常著迷，并開(kāi)始思考簡(jiǎn)單神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)。當(dāng)神經(jīng)元共同作用時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生新的強(qiáng)大特性，而這些特性對(duì)于只關(guān)注網(wǎng)絡(luò)各個(gè)組成部分的人來(lái)說(shuō)是無(wú)法察覺(jué)的。

20世紀(jì)90年代，許多研究人員對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)失去了興趣，但杰弗里·辛頓繼續(xù)在該領(lǐng)域探索。2006年，他與同事 Simon Osindero、Yee Whye Teh 和 Ruslan Salakhutdinov開(kāi)發(fā)了一種使用一系列逐層疊加的玻爾茲曼機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練的方法。這種預(yù)訓(xùn)練為網(wǎng)絡(luò)中的連接提供了更好的起點(diǎn)。

此前，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)已頒發(fā)給 225 位獲獎(jiǎng)?wù)摺Ｓ捎诩s翰·巴丁(John Bardeen) 曾兩次獲獎(jiǎng)，因此自 1901年以來(lái)，共有 224 人獲得過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。自1901年以來(lái)，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)已頒發(fā)117 次。

過(guò)去5年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）、費(fèi)倫茨·克勞斯（Ferenc Krausz）和安妮·勒惠利爾（Anne L’Huillier），以表彰他們“為研究物質(zhì)中的電子動(dòng)力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。

2022年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予阿蘭·阿斯佩（Alain Aspect）、約翰·克勞澤（John Clauser）和安東·塞林格（Anton Zeilinger），以表彰他們?cè)诹孔有畔⒖茖W(xué)研究方面作出的貢獻(xiàn)。他們通過(guò)光子糾纏實(shí)驗(yàn)，確定貝爾不等式在量子世界中不成立，并開(kāi)創(chuàng)了量子信息這一學(xué)科。

2021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予日裔美籍科學(xué)家真鍋淑郎（Syukuro Manabe）和德國(guó)科學(xué)家克勞斯·阿塞爾曼（Klaus Hasselmann），以表彰他們“對(duì)地球氣候的物理建模、量化可變性和可靠地預(yù)測(cè)全球變暖”的貢獻(xiàn)，另一半授予意大利科學(xué)家喬治·帕里西（Giorgio Parisi），表彰他 “發(fā)現(xiàn)了從原子到行星尺度的物理系統(tǒng)中無(wú)序和漲落之間的相互影響”。

2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)一半授予羅杰·彭羅斯（Roger Penrose），另一半共同授予萊因哈德·根澤爾（Reinhard Genzel）和安德里亞·格茲。羅杰·彭羅斯因發(fā)現(xiàn)“黑洞的形成是廣義相對(duì)論的有力預(yù)測(cè)”而獲獎(jiǎng)，萊因哈德·根澤爾和安德里亞·格茲則因“在銀河系中心發(fā)現(xiàn)了一個(gè)超大質(zhì)量的致密天體”而獲獎(jiǎng)。

2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予詹姆斯·比波斯（James Peebles）、米歇爾·馬約爾（Michel Mayor）和迪迪埃·奎洛茲（Didier Queloz），以表彰在宇宙認(rèn)知的顛覆性貢獻(xiàn)。其中，詹姆斯·比波斯因“在物理宇宙學(xué)上的理論發(fā)現(xiàn)”獨(dú)享一半獎(jiǎng)金，米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲因“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類(lèi)太陽(yáng)恒星的系外行星”共享另一半獎(jiǎng)金。