美法加三位科学家获2018诺贝尔物理学奖 激光

邓文龙

作者：闫洁 冯丽妃 来源：科学网 www.sciencenet.cn

发布时间：2018/10/2 18:03:57

美法加三位科学家获2018诺贝尔物理学奖

55年来首次有女性获得该奖项



北京时间18-10月2日下午5时52分，2018年诺贝尔物理学奖揭晓。获奖者为美国科学家Arthur Ashkin、法国科学家Gerard Mourou和加拿大科学家Donna Strickland。获奖理由是表彰3人在激光物理学领域所作出的开创性发明。

Arthur Ashkin已经96岁，是迄今年龄最大的获奖者。Donna Strickland是55年来首次有女性获得诺贝尔物理学奖，从而将该奖项的女性获奖者增至3人。

2018年诺贝尔物理学奖被授予“激光物理学领域开创性的发明”，其中一半奖金授予美国贝尔实验室科学家Arthur Ashkin，因其在“光学镊子及其在生物系统中的应用”领域所做的工作；另一半奖金由法国巴黎综合理工学院科学家Gérard Mourou和加拿大滑铁卢大学科学家Donna Strickland共同分享，以表彰他们在“产生高强度、超短光脉冲方法”方面的工作。

美国科学家Arthur Ashkin

法国科学家Gerard Mourou

加拿大科学家Donna Strickland

今年获奖的发明给激光物理学带来了革命性的变化。极其微小的物体和令人难以置信的快速过程正从一个新的角度被观察到。先进的精密仪器正在开启尚未开发的研究领域以及大量的工业和医疗应用。

Arthur Ashkin（阿瑟·阿什金）于1922年在美国纽约出生，1952年从康奈尔大学获得博士学位。

Arthur Ashkin发明了一种光学镊子，可以用激光手指抓取粒子、原子、病毒和其他活体细胞。新工具让Ashkin实现了科幻小说中的一个古老梦想——利用光的辐射压力移动物体。他成功让激光将小粒子推向光束中心，并将它们固定在那里。光学镊子由此被发明。1987年，阿什金取得了重大突破，他用镊子在不伤害活细菌的情况下捕获了它们。他立即开始研究生物系统，现在光学镊子已被广泛用于研究生命的机制。Ashkin在贝尔实验室长达40年的卓越职业生涯中，发现了如何让激光推、拉和抓住微小物体，如小介电粒子、细胞和DNA等生物分子。

Gérard Mourou（杰拉德·莫柔）于1944年出生在法国阿尔贝维尔，1973年获得博士学位。Donna Strickland（唐纳·史翠克兰）于1959年出生在加拿大贵湖，1989年从美国罗彻斯特大学获得博士学位。

Gérard Mourou和Donna Strickland为人类创建迄今最短、最强激光脉冲奠定了基础。他们的革命性文章发表于1985年，并且构成了Strickland博士论文的基础。利用一种巧妙的方法，两人在无须摧毁放大材料的前提下成功创建了超短高强度激光脉冲。首先，他们适时拉伸激光脉冲以减少其峰值功率，随后将脉冲放大，并且最终将其压缩。如果脉冲被实时压缩并且变得更短，那么更多光将在相同的微小空间内被挤在一起。脉冲强度由此得到大幅增加。

Strickland和Mourou新发明的技术叫作啁啾脉冲放大（CPA），该技术很快成为随后高强度激光器的标准。它的用途包括每年用最锋利的激光束进行数以百万计的矫正眼睛手术。

无数的应用领域还没有完全开发出来。但即使是现在，这些著名的发明也让人们能够以阿尔弗雷德·诺贝尔的最佳精神在微观世界中上下求索——为人类带来最大的利益。

三位女性获奖者

从1901年到2018年，女性共获得诺贝尔奖物理学奖3次。

其他两次分别为玛丽·居里和皮埃尔·居里分享了1903年诺贝尔物理学奖的一半奖金，原因是“他们通过对亨利·贝克勒尔教授发现的辐射现象进行联合研究”。

玛丽亚·格佩特-梅耶和汉斯·延森获得了1963年诺贝尔物理学奖的一半奖金，以表彰他们“对核壳层结构的相关发现”。

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/10/418289.shtm



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