美法加激光科学家 获诺贝尔物理学奖

来自飞秒激光的短脉冲（右）对材料造成的损害，小于从纳秒激光释放的数百万倍长的长脉冲（左）。超短和强烈的激光脉冲可用于眼部手术、数据存储和制造用于人体血管手术的医用支架。

本报讯

瑞典皇家科学院2日宣布，2018年诺贝尔物理学奖授予美国科学家阿什金、法国科学家穆鲁、加拿大女科学家斯特里克兰，以表彰他们在激光物理学领域突破性贡献。他们的研究可把光束变精确工具，广泛用于工业和医学领域。斯特里克兰是继居里夫人和格佩特——梅耶后，获诺贝尔物理学奖的第三位女性。

颁奖词指出，今年诺贝尔物理学奖表彰的是给激光物理学带来革命的发明。激光让观察极小的东西和极快的进程成为可能，先进的精确仪器开启了全新的研究领域。
96岁的阿什金（Arthur Ashkin）以发明“光学镊子和其对生物系统的应用”获奖，他在1987年发明的光镊工具能够“夹”住微小如原子、病毒以及活细胞等物体，这让研究人员实现了科幻小说中的场景——利用激光束操纵和移动物体。他发明的光镊工具能用高度汇聚的激光形成三维势阱来捕获、操纵极其微小的粒子，也就是说，让激光将小粒子推向光束中心，并将它们固定在那里，从而更好地操纵它们。1987年，阿什金在不伤害活细菌的情况下，成功用光镊捕获了它们。 瑞典皇家科学院院士林德罗特说：“有了这种光镊，我们能够抓取分子，把它们移动到你想要的地方，并对它们展开操作。”有了通过驾驭光而形成的新工具，人们可以操纵和移动原子、病毒和其他活细胞。
穆鲁（Gerard Mourou）和斯特里克兰（Donna Strickland）以产生“高强度、超短光脉冲”方法获奖，他们的研究突破为实现更短和更强的激光脉冲打下基础，两人发明的啁啾脉冲放大技术（CPA），已经成为高强度激光的标准，应用于众多领域，例如目前广泛开展的激光视力矫正手术。啁啾脉冲放大技术的简单解释就是，将短激光脉冲适时拉伸以减少峰值功率，然后放大它，并最终把它彻底压缩，这能让更多的光被压缩在一个极小空间内，从而大幅提高脉冲的强度。超强的激光束能够精准地在不同材料上实现切割和钻孔。林德罗特说，“这项研究涉及如何让激光变得更强，有了强大的激光我们可以做很多实际的事情，比如精准、低成本地为粒子加速，强激光带来的短脉冲又可以帮助我们以简单且尽可能不损伤眼球的方式来矫正视力。”

斯特里克兰获奖后受访。　网上图片 美国科学家阿什金。　路透社 法国科学家穆鲁。　法新社