便携式“战地磁共振影像（MRI）系统”走出实验室。奖给美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的Michelle Espy和同事们，他们造出了实用的、便携的、超低磁场的MRI系统。与传统的用超导线圈产生很强磁场的MRI系统（注释：看，这就是超导的用途之一）不同，新系统所用的磁场要弱得多，从远方产生这种磁场就容易多了。然而这意味着该系统必须能够探测弱得多的信号，这一点它是用超导量子干涉仪（SQUID）来实现的（注释：避开了超导的一种用途，又用到超导的另一种用途）。由于有低功耗和轻质量的优点，该团队希望这种原型设计能够尽快部署到发展中国家的医疗中心以及战地医院。按：这是十大物理学突破中唯一跟日常生活直接相关的，可能欧洲物理学会选择它也有这方面的原因。
费米子显微镜露出曙光。奖给美国麻省理工大学的Lawrence Chuck、Martin Zwierlein和同事们，他们制造了第一台“费米子显微镜”——一台能够为超冷气体中多达1000个独立原子成像的设备。对于理解材料中的电子如何相互作用，已经有许多重大的进展。这是通过把费米子原子冷却到超低温度、再用光和磁场精细调节原子间的相互作用来实现的。通过允许物理学家观测单个费米子在气体冷却时的行为，费米子显微镜把这种方法又推进了重要的一步。这项新技术可能很快就会被研究者用于观测原子间的磁相互作用，甚至可能被用于探测体系内的量子纠缠。注释：这项工作的重要性，在于把观测对象从很多原子的集合缩小到单个原子，即大大提高了分辨率。由此我们有可能观察到很多以前想象不到的现象，以后还有可能把对单原子的观测（只是看）升级为控制（不仅看还能动）。想想看，如果我们可以随意观察和操控单个原子，而且这些原子还是处于量子纠缠中的，我们能够看到和造出多少不可思议的东西！
硅量子逻辑门是第一步。奖给澳大利亚新南威尔士大学和日本庆应义塾大学的Andrew Dzurak、Menno Veldhorst和同事们，他们造出了第一个硅的量子逻辑器件。他们的控制非（CNOT）门是量子计算机的一个基础元件，以前是用传统的半导体加工工艺制造的。这个器件用电子自旋来存储量子信息，研究者们现在计划把技术扩展到制造完全意义的量子计算机芯片。按：量子计算机在理论上对于某些问题比现在的计算机（经典计算机）快得多。例如对于因子分解，传统算法的计算量随位数的变化是指数增长，而量子算法只是多项式增长。分解一个5000位的数字，在原理上经典算法需要50亿年的时间，量子算法只需要2分钟。可是目前还没有实用意义上的量子计算机，原因之一就是用的材料都不是硅，量子信息只能用硅之外的光子、离子阱、核磁共振等方式来储存。现在可以用硅来储存与操作量子信息，半个多世纪以来半导体技术的丰富积累就有可能用上，大大促进量子计算机的发展。
介绍完十大物理学突破，我们来统计一下有哪些国家出镜，各国参与了多少项工作。中国独占一项（榜首的多自由度量子隐形传态），分享一项（外尔费米子）。美国独占三项（单电子同步辐射、便携式MRI和费米子显微镜），分享一项（外尔费米子）。荷兰独占一项（无漏洞的贝尔实验）。德国独占一项（硫化氢的203 K超导），对此中国科学家做了理论预测。澳大利亚和日本分享一项（硅量子逻辑门），这一项有点奇怪，Andrew Dzurak和Menno Veldhorst的名字看起来都不像日本人，可能以澳大利亚的贡献为主。葡萄牙领衔，和法国、瑞士、智利分享一项（系外行星的光）。欧洲作为整体，有CERN发现的一项（五夸克态）。
按照这个统计，美国共有四项，整体实力是最雄厚的。中国有两项，包括榜首，整体仅次于美国，并且在局部占据制高点。中国的科技正处于爆炸式发展之中（见我的文章《见龙在田：中国科技与世界大势（上）》（http://weibo.com/p/1001603864112261145733），修订后由观察者网转载为《中国科技实力正以多快的加速度逼近美国》（http://www.guancha.cn/YuanLanFeng/2015_08_12_330260.shtml），以及我的另一篇文章《中国的研发投入需要更大幅度的增长》（http://www.guancha.cn/YuanLanFeng/2015_11_13_341140_s.shtml和http://weibo.com/p/1001603908683422639166）），潜力最大，前途不可限量。本文中提到的潘建伟、陆朝阳、方忠、翁红明、戴希、马琰铭和崔田分别出生于1970年、1982年、1970年、1977年、1971年、1972年和1964年，年富力强，充满朝气，他们是中国科技井喷的缩影。欧洲各国加起来共有四项，作为整体仍然是科学中心之一，但由于政治的碎片化，单独一国都不如中美两个超级大国。澳大利亚、日本和智利是中美欧之外仅有的上榜国家，而且只有一项成果是中美欧都未参与的。可以认为，美国、欧洲和中国是目前的三大科学中心。如果把中国扩大到东亚，把日本、韩国甚至澳大利亚都包括进去，那就更是铁板钉钉了。这三大地区之外的国家，如俄罗斯、巴西、印度、印尼，在世界科学版图上都处于边缘地位。
中国科学界在2015年收获了屠呦呦的自然科学诺贝尔奖、科大团队的国际物理学年度突破，2015年必将作为崭露头角的一年被历史铭记。对中国的科学工作者、科普工作者和爱好科学的公众来说，这是最好的时代。对喋喋不休中国人不会创新、永远没希望的逆向民族主义分子来说，这是最坏的时代，我们对他们的无知和偏执感到可怜。
最大的幸福属于年轻学子，你们的面前有崭新的世界，无限的希望！
作者简介：袁岚峰，中国科学技术大学化学博士，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员，风云学会会长，微博@中科大胡不归 。
致谢：感谢风云学会研究员郭晓明博士（@西西河氏唵啊吽 ）、陈经等人提出的宝贵意见。
