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

當(dāng)?shù)貢r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)獎授予美國普林斯頓大學(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“為推動利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行機器學(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?wù)邔⑵椒?100萬瑞典克朗（約合745萬元人民幣）獎金。

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

諾獎官網(wǎng)介紹，約翰·霍普菲爾德1933年7月15日出生在美國伊利諾伊州芝加哥，1958年在美國康奈爾大學(xué)獲得博士學(xué)位；美國新澤西州普林斯頓大學(xué)教授。杰弗里·辛頓1947年12月6日出生在英國倫敦，1978年在英國愛丁堡大學(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)的理論問題。當(dāng)他被邀請參加一次神經(jīng)科學(xué)會議時，他接觸到了對大腦結(jié)構(gòu)的研究。他對所學(xué)內(nèi)容非常著迷，并開始思考簡單神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)。當(dāng)神經(jīng)元共同作用時，它們會產(chǎn)生新的強大特性，而這些特性對于只關(guān)注網(wǎng)絡(luò)各個組成部分的人來說是無法察覺的。

20世紀(jì)90年代，許多研究人員對人工神經(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開發(fā)了一種使用一系列逐層疊加的玻爾茲曼機對網(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。

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

過去5年的諾貝爾物理學(xué)獎

2023年諾貝爾物理學(xué)獎授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼（Pierre Agostini）、費倫茨·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)中的電子動力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”。

2022年諾貝爾物理學(xué)獎授予阿蘭·阿斯佩（Alain Aspect）、約翰·克勞澤（John Clauser）和安東·塞林格（Anton Zeilinger），以表彰他們在量子信息科學(xué)研究方面作出的貢獻(xiàn)。他們通過光子糾纏實驗，確定貝爾不等式在量子世界中不成立，并開創(chuàng)了量子信息這一學(xué)科。

2021年諾貝爾物理學(xué)獎授予日裔美籍科學(xué)家真鍋淑郎（Syukuro Manabe）和德國科學(xué)家克勞斯·阿塞爾曼（Klaus Hasselmann），以表彰他們“對地球氣候的物理建模、量化可變性和可靠地預(yù)測全球變暖”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)中無序和漲落之間的相互影響”。

2020年諾貝爾物理學(xué)獎一半授予羅杰·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論的有力預(yù)測”而獲獎，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)了一個超大質(zhì)量的致密天體”而獲獎。

2019年諾貝爾物理學(xué)獎授予詹姆斯·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)”獨享一半獎金，米歇爾·馬約爾和迪迪埃·奎洛茲因“發(fā)現(xiàn)一顆環(huán)繞類太陽恒星的系外行星”共享另一半獎金。