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江苏都市网 资讯中心 国际资讯 2018年诺贝尔物理学奖揭晓,美法加三名科学家因激光物理获奖

2018年诺贝尔物理学奖揭晓,美法加三名科学家因激光物理获奖

字号: 2018-10-03 08:20:54我要评论()条 来源:现代快报

时隔55年,再次迎来女性获奖者

2018年诺贝尔物理学奖得主

阿瑟·阿什金

2018年诺贝尔物理学奖得主

唐娜·斯特里克兰

2018年诺贝尔物理学奖得主

热拉尔·穆鲁

视觉中国供图

北京时间10月2日傍晚,2018年诺贝尔物理学奖在瑞典揭晓。今年这一奖项一半颁给美国科学家阿瑟·阿什金,另一半颁给法国科学家热拉尔·穆鲁和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰,以奖励他们在激光物理学领域的突破性发现。这是1963年之后,诺贝尔物理学奖又一次迎来女性获奖者。

现代快报/ZAKER南京记者 陈彦琳

揭晓

激光物理领域三人获诺奖

根据《人民日报》的相关直播报道,今年这一奖项一半颁给美国科学家阿瑟·阿什金“用于光学镊子及其在生物系统中的应用”,另一半颁给法国科学家热拉尔·穆鲁和加拿大科学家唐娜·斯特里克兰“生成高强度,超短光脉冲的方法”。

今年诺贝尔物理学奖表彰的发明,给激光物理学带来了革命。激光让观察到极其小的东西和极其快的进程成为可能。先进的精确仪器开启了全新的研究领域,也在工业和医学领域有诸多应用。

根据外媒的资料,阿瑟·阿什金被认为是光学陷阱之父 、激光科学的巨头之一。在过去四十年贝尔实验室的职业生涯中,阿什金研究出了如何使激光推动、拉动和保持微小的物体,如小介电粒子,细胞和像DNA这样的生物分子。在他最著名的实验中,阿什金和其他合作者一起使用光线冷却并捕获了单个原子。

热拉尔·穆鲁是法国电气工程和激光领域的先驱,他与唐娜·斯特里克兰一起,发明了一种称为啁啾脉冲放大或CPA的技术,后来用于制造超短脉冲,超高强度(太瓦)激光脉冲,该技术已经普遍被应用于超强超短脉冲激光系统中。

关注

光学镊子和强激光

根据“@果壳网”的介绍,美国科学家阿瑟·阿什金发明了“光学镊子”,能够利用激光束来抓起粒子、原子、病毒和活细胞。

1987年,阿什金做出了一项重大突破:利用光学镊子抓起了活的细菌,而没有对它们造成损伤。他立即开始了对生物系统的研究。这个新工具让阿什金得以实现科幻小说的古老梦想——利用光的辐射压来移动物理实体。他成功地让激光把小颗粒推向光束的中央,并使之停留在那里。今天,光学镊子被广泛应用于探索生命的机制。

光学镊子在多个领域具有重要用途。1997年,美籍华裔科学家朱棣文正是因为使用这项技术俘获原子而获得诺贝尔物理学奖。南京大学物理学院光电科学系教授张春峰介绍,朱棣文与坦诺奇、威廉姆菲利普斯三人因“发展了用雷射冷却和捕获原子的方法”而获奖。“他们是在低温的环境里,把原子速度降下来,捕获原子。而阿什金的实验在常见环境下进行,运用更为广泛。”

张春峰表示,热拉尔·穆鲁与唐娜·斯特里克兰的工作,则是让人类成功创造出迄今为止最短最强的激光脉冲。“他们把激光脉冲的时间延长,降低了它的峰值功率,然后把它放大,最后压缩它。如果一个脉冲被压缩而变短,那就意味着在更小的空间里集中了更多的光,从而极大地增加了脉冲的强度。”

张春峰介绍,热拉尔·穆鲁与唐娜·斯特里克兰突破的新技术被称为“啁啾脉冲放大”(CPA),是超短脉冲领域一个非常重要的突破,强激光使激光加工也变成可能。每年数以百万计的眼科矫正手术所使用的强激光束,都有它的身影。

女性第三次获物理学奖

自1901年至2017年,诺贝尔物理学奖项已经颁发111次,其中,1916年、1931年、1934年、1940年、1941年和1942年这6年未颁奖。

在截至2017年的207名诺贝尔物理学奖获奖者中,仅有两名女性,第一位是居里夫人,1903年因对放射性物质的研究获得物理学奖。最近一次是在1963年,德裔美国女物理学家玛丽亚·格佩特-梅耶因发展了解释原子核结构的数学模型获得物理学奖。

加拿大科学家唐娜·斯特里克兰作为获得诺贝尔奖的第三位女性,她在颁奖现场的连线中表示,“非常荣幸成为第三位获得这个奖项的女性,可能未来会有更多女性获奖。”

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物理学是华人拿奖最多的领域

据统计,自诺贝尔奖1901年首次颁奖以来,物理学奖是华人拿奖最多的奖项,共有6位华人科学家获此殊荣。

1956年,31岁的李政道和35岁的杨振宁提出“李-杨假说”,成功挑战爱因斯坦理论,被认为是现代物理学的重大突破,于1957年同时获得诺贝尔物理学奖。

1976年,美籍华裔科学家丁肇中与美国物理学家伯顿里克特因发现一种新的基本粒子,获得诺贝尔物理学奖。

1997年,美籍华裔科学家朱棣文与克劳德科恩-坦诺奇、威廉姆菲利普斯三人因“发展了用雷射冷却和捕获原子的方法”共同获得诺贝尔物理学奖。

1998年,美籍华人崔琦与两位美国物理学家因发现了“分数量子霍尔现象”,使人们对量子现象的认识更进一步,获当年诺贝尔物理学奖。

2009年,英国华裔科学家高琨因在光学通讯上取得的开创性成就,获当年诺贝尔物理学奖。今年9月23日,高锟在香港辞世,享年84岁。

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来源:现代快报 编辑:刘枫

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