諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)公布：為Ashikin、Mourou和Strickand

• 2018年10月3日 GuoMeng來源：網(wǎng)易科技 新華網(wǎng) 551 30
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  技術(shù)升級(jí)提升競(jìng)爭(zhēng)力，行業(yè)轉(zhuǎn)型增強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，職業(yè)培訓(xùn)中心行業(yè)企業(yè)如何選擇？

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當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月2日，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)在瑞典公布，獲獎(jiǎng)?wù)邽槊绹?guó)科學(xué)家Arthur Ashikin、法國(guó)科學(xué)家Gérard Mourou和加拿大科學(xué)家Donna Strickland,表彰他們?cè)诩す馕锢硌芯款I(lǐng)域的突破性發(fā)明。

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)公布

10月2日消息，當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月2日，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)在瑞典公布，獲獎(jiǎng)?wù)邽槊绹?guó)科學(xué)家Arthur Ashikin、法國(guó)科學(xué)家Gérard Mourou和加拿大科學(xué)家Donna Strickland,表彰他們?cè)诩す馕锢硌芯款I(lǐng)域的突破性發(fā)明。

據(jù)了解，瑞典皇家科學(xué)院將九百萬瑞典克朗(約合695萬人民幣)的獎(jiǎng)金一半授予美國(guó)科學(xué)家Arthur Ashkin，另一半將法國(guó)科學(xué)家Garard Mourou和加拿大科學(xué)家Donna Strickland兩位分享。

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)公布：為Ashikin、Mourou和Strickand

今年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予激光物理學(xué)革命性發(fā)明。激光物理通過新的裝置可對(duì)非常小的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)難以置信的快速進(jìn)程，精密儀器正在開辟未知研究領(lǐng)域，并應(yīng)用于工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域。

Ashkin發(fā)明的光學(xué)鑷子使用激光光束來抓取粒子，原子以及分子。它們可以用來檢驗(yàn)和操控病毒，細(xì)菌和其他活細(xì)胞而不會(huì)對(duì)其造成損傷。至此，觀察和操控生命體系的嶄新工具被創(chuàng)造了出來。

Gérard Mourou以及Donna Strickland的工作為產(chǎn)生人類有史以來波長(zhǎng)最短，能量最高的激光鋪平了道路。他們所開創(chuàng)的技術(shù)開啟了該領(lǐng)域科學(xué)研究的嶄新紀(jì)元，并在工業(yè)與醫(yī)藥領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

據(jù)瑞典媒體報(bào)道，亞瑟·阿什金1922年9月2日出生于美國(guó)紐約市布魯克林區(qū)，1952年在康奈爾大學(xué)獲得博士學(xué)位。他發(fā)明的光鉗可用光束捕捉到粒子、原子、病毒和活細(xì)胞。這種新工具使得阿什金將古老的科幻夢(mèng)想變成現(xiàn)實(shí)--利用光輻射壓移動(dòng)物理目標(biāo)。他成功用激光將微粒子推到光束中心然后抓住。1987年他獲得重大突破，利用光鉗毫發(fā)無損地捕捉到活的細(xì)菌。雖然他立即開始研究生物系統(tǒng)，現(xiàn)在光鉗廣泛用于研究生命機(jī)理。

杰拉德·莫羅1944年出生于法國(guó)阿爾貝維爾，他在1973年獲得博士學(xué)位。唐娜·斯特里克蘭1959年出生于加拿大圭爾夫，1989年獲得美國(guó)羅切斯特大學(xué)博士學(xué)位。他們?yōu)橹圃觳ㄩL(zhǎng)最短、密度最大激光脈沖鋪平道路。1985年他們發(fā)表了革命性的文章并成為斯特里克蘭博士論文的基礎(chǔ)。他們使用獨(dú)創(chuàng)的方法，在不損壞放大材料的情況下超過制造出超短波高密度激光脈沖。首先他們及時(shí)拉伸激光脈沖以降低脈沖的峰值功率，然后放大最后壓縮。如果脈沖及時(shí)被壓縮波長(zhǎng)變短，那么在同樣微小空間里可以容納更多的光，大幅提高脈沖的密度。他們最新發(fā)明的技術(shù)被稱為啁啾脈沖放大（CPA),很快成為高密度激光的標(biāo)準(zhǔn)。每年使用激光進(jìn)行的眼睛矯正手術(shù)有數(shù)百萬例，還有無數(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域等待人類開發(fā)。

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隨著人類的研發(fā)和技術(shù)應(yīng)用走入更高階段，我們往往要不斷地“鉆牛角尖”，比如在實(shí)驗(yàn)室中觀測(cè)并分析極其微小的病毒、分毫不差地在眼球上進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)等。要實(shí)現(xiàn)這些難度極高的操作，我們需要駕馭光，讓光成為奇跡工具。

美國(guó)科學(xué)家阿瑟·阿什金、法國(guó)科學(xué)家熱拉爾·穆魯以及加拿大科學(xué)家唐娜·斯特里克蘭正是通過開創(chuàng)性發(fā)明和研究為我們提供了這方面的強(qiáng)大工具。他們２日共同獲得２０１８年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

阿什金發(fā)明了一種光鑷工具，它能夠用一束高度匯聚的激光形成三維勢(shì)阱來捕獲、操縱極其微小的粒子，也就是說，讓激光將小粒子推向光束中心，并將它們固定在那里，從而更好地操縱它們。１９８７年，阿什金在這方面取得了實(shí)質(zhì)突破。他在不傷害活細(xì)菌的情況下，成功用光鑷捕獲了它們。

瑞典皇家科學(xué)院院士埃娃·林德羅特接受新華社采訪時(shí)說：“有了這種光鑷，我們能夠抓取分子，把它們移動(dòng)到你想要的地方，并對(duì)它們展開操作，這是非常實(shí)用的工具，事實(shí)上我們也經(jīng)常使用它?！?/p>

有了通過駕馭光而形成的新工具，人們可以操縱和移動(dòng)原子、病毒和其他活細(xì)胞。阿什金的發(fā)明讓科研人員有機(jī)會(huì)在不破壞細(xì)胞膜的前提下，深入分析細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮關(guān)鍵作用的分子馬達(dá)，探討其中的運(yùn)作機(jī)制。如今在許多生物實(shí)驗(yàn)室中，光鑷已經(jīng)是標(biāo)配的設(shè)備。

穆魯和斯特里克蘭發(fā)明了一種叫作“啁啾脈沖放大”的技術(shù)，簡(jiǎn)單解釋就是，將短激光脈沖適時(shí)拉伸以減少峰值功率，然后放大它，并最終把它徹底壓縮，這能讓更多的光被壓縮在一個(gè)極小空間內(nèi)，從而大幅提高脈沖的強(qiáng)度。

他們的新技術(shù)為科研和一些產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了全新視角，在物理、化學(xué)以及醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都得到應(yīng)用?？蒲腥藛T有機(jī)會(huì)一窺微觀且快速變化中的分子和原子世界中發(fā)生了什么。超強(qiáng)的激光束能夠精準(zhǔn)地在不同材料上實(shí)現(xiàn)切割和鉆孔。

林德羅特說，“這項(xiàng)研究涉及如何讓激光變得更強(qiáng)，有了強(qiáng)大的激光我們可以做很多實(shí)際的事情，比如精準(zhǔn)、低成本地為粒子加速，強(qiáng)激光帶來的短脈沖又可以幫助我們以簡(jiǎn)單且盡可能不損傷眼球的方式來矯正視力?！?/p>

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