康斯坦丁·诺沃肖洛夫：垃圾桶里的诺贝尔奖
曼彻斯特实验室的一位同事在用苏格兰胶带剥离石墨样本以进行清理时，会将用过的胶带扔掉。诺沃肖洛夫捡起了这些被丢弃的胶带，发现上面仍附着石墨薄片，并在一小时内制作出了一个可用的装置。“无论这种效应有多小，”他后来写道，“显而易见，我们偶然发现了一些非常重大的东西。”六年后的三十五岁时，他成为了自1973年以来最年轻的物理学奖获得者。
下塔吉尔
康斯坦丁·谢尔盖耶维奇·诺沃肖洛夫（Konstantin Sergeevich Novoselov）——绰号科斯佳（Kostya）——于1974年8月23日出生在乌拉尔地区的重工业城市下塔吉尔，该市的工厂生产铁路车厢和坦克。他的父亲是其中一家工厂的工程师，母亲是一名英语教师。他在成长过程中热衷于电解实验和金属加工，并参加过物理奥林匹克竞赛。
物理技术学院与切尔诺戈洛夫卡
1991年，他进入莫斯科物理技术学院（Phystech），选择了物理与量子电子学系，并于1997年获得硕士学位。他的实习培训是在别处进行的：在切尔诺戈洛夫卡的微电子技术研究所，在那里他向尤拉·杜布罗夫斯基（Yura Dubrovskii）等实验物理学家学习了隧道光谱学。这一点比听起来更为重要。诺沃肖洛夫在那些年里获得的不是理论知识，而是一双能干的手——即快速设计、制造和测量装置的能力，这是整个故事后来发展的核心。
从奈梅亨到曼彻斯特
1999年，他加入了安德烈·海姆（Andre Geim）位于奈梅亨的高磁场实验室。他的博士学位由拉德堡德大学于2004年授予，研究方向是介观霍尔微探针的开发与应用，导师为简·基斯·马恩（Jan Kees Maan）和海姆。当海姆在2001年搬到曼彻斯特大学时，诺沃肖洛夫毫不犹豫地跟随前往，进入了一个本质上空空如也、必须从零开始组装的实验室。两人在此期间还研制出了一种仿壁虎脚的仿生粘合剂——这提醒人们，石墨烯的研究来自于一个将看似琐碎的问题认真对待的团队。
胶带
据诺沃肖洛夫本人所述，石墨烯的发现几乎是偶然的。当时团队正在研究由石墨制成的金属场效应晶体管。奥列格·什利亚列夫斯基（Oleg Shkliarevskii）习惯用苏格兰胶带清理石墨，其产生的废料最终成为了实验的对象。几个月内，第一个石墨烯装置诞生了，被编为ZYH-K51号样本。2004年，他们在《科学》杂志上发表了题为“原子级薄碳膜中的电场效应”的论文，开创了一个领域。他们分离出的是石墨烯：一种独立的单原子层碳材料，其中的电子表现为无质量的狄拉克费米子，移动时仿佛完全没有质量。诺沃肖洛夫将解释线性谱实际意义的功劳归于理论物理学家迪马·赫梅尔尼茨基（Dima Khmelnitsky）。
奖项及后续
2010年诺贝尔物理学奖授予了海姆和诺沃肖洛夫，“以表彰他们在石墨烯材料方面的开创性实验”。三十五岁时，他成为了自1973年布赖恩·约瑟夫森（Brian Josephson）以来最年轻的物理学奖得主。荣誉接踵而至：2010年获得荷兰狮子骑士团指挥官勋章，2011年当选皇家学会院士，2012年新年授勋中被封为爵士，2013年获得利弗休姆奖章并获颁曼彻斯特市荣誉市民称号，2014年获得昂萨格奖章，2019年当选美国国家科学院外籍院士，2023年当选中国科学院外籍院士。他于2013年成为曼彻斯特大学兰沃西教授及国家石墨烯研究所首任所长，并帮助推动了欧盟委员会价值十亿欧元的“石墨烯旗舰项目”。他的产出是工业规模的——截至2024年1月，已发表475篇同行评审论文，并在全球被引用次数最多的研究者中占有一席之地。此后，他的研究超越了单层石墨烯，转向范德瓦尔斯异质结构：将不同的二维材料逐层堆叠，实际上是一种按需设计固体的方法。2019年，他加入了新加坡国立大学，成为首位加入该校的诺贝尔奖得主。2021年，他与安东尼奥·卡斯特罗·内托（Antonio Castro Neto）共同创立了功能智能材料研究所，获得了两亿美元的十年期资助。2026年，他担任德国不莱梅康斯特克托大学（Constructor University）校长。2022年，他签署了俄罗斯科学家谴责入侵乌克兰的公开信。
水墨与石墨烯
他也是一位严肃的中国传统水墨画和书法实践者，师从艺术家郑胜龙，作品曾多次在国际上展出；他的一幅画作被收藏在习近平的藏品中。2015年，在惠特沃斯美术馆重开之际，他与艺术家科妮莉亚·帕克（Cornelia Parker）合作：诺沃肖洛夫向石墨烯气体传感器呼气，触发了一场装有陨石碎片的烟花表演。传感器中的石墨烯取自布莱克、康斯太勃尔、毕加索、透纳和吉尔丁的原作——碎片大小不足一百微米，因此原作本身未受损害。他在2017年的维也纳当代艺术博览会上展示了注入石墨烯的水墨画，并策划了2025年威尼斯双年展的一个展览。他对自己为何创作的解释异常清醒：“艺术家和科学家都跳出框框思考……科学家识别现象间的共同要素来描述一般规律，而艺术家通常研究个体而非群体。我们只是同一枚硬币的两面。”
为什么康斯坦丁被称为天才
展现出的认知品质并非数学能力，而是异常识别能力，辅以卓越的实验速度。大楼里的任何人都可以捡起那卷用过的胶带。诺沃肖洛夫的独特之处在于，他将一件废弃物视为实验对象，并且他在切尔诺戈洛夫卡和奈梅亨的训练使他能在一小时内将这一直觉转化为功能性装置。他自己的话就是全部的论证：“无论效应多么微小——显而易见，我们偶然发现了一些非常重大的东西。”识别出一个微小的信号是一个重大的事实而非噪声，这是实验物理学中最罕见的能力，而随后发展的领域就是他判断正确与否的衡量标准。
这种反面观点值得探讨。该奖项是共享的，海姆是资深人士，也是他的博士导师；从外部看，教授和博士后之间的贡献无法完全厘清。诺沃肖洛夫本人将大部分智力贡献归于其他地方——归于海姆，他说从海姆那里学到了“科学精神”和“对细节的狂热关注”，也归于赫梅尔尼茨基，感谢他解释了数据意味着什么。而且，单一的压倒性成果作为天才这一称呼的基石，比终身的理论体系要狭窄得多。值得注意的是，诺沃肖洛夫本人只用“天才”来形容实验和想法，从不用来形容人。按照他的用法，天才的是那个实验。
遗产
他拥有俄罗斯和英国双重国籍，与伊琳娜·巴尔博琳娜（Irina Barbolina）结婚并育有两个女儿。他从一堆垃圾中提取出的材料现在已成为全球性的研究产业，而其方法——即胶带机械剥离法——简单到几乎可以在任何实验台上重复。这是这个故事最离奇的部分：本世纪最有影响力的物理实验之一，其成本只需一卷胶带。只有一个人想到了去观察它。
