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美法加三位科学家获2018诺贝尔物理奖

日期:2018/10/2   浏览:673 次

北京时间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Gérard Mourou和加拿大科学家Donna Strickland,以表彰3人在激光物理学领域所作出的开创性发明。

今年的诺贝尔物理学奖得主Arthur Ashkin已经96岁,是迄今年龄最大的获奖者。


美国贝尔实验室科学家Arthur Ashkin分享一半奖金,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共同分享另外一半奖金。

Arthur Ashkin在光镊及其在生物系统中的应用方面作出重要贡献,后两者在产生高强度、超短光脉冲的方法方面取得重要突破。

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)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。新工具让阿什金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。


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。

思特里克兰德(Strickland)和穆卢(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。

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

Gérard Mourou于1944年出生在法国阿尔贝维尔,1973年获得博士学位。

Donna Strickland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。

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