光學物理學家亞瑟·阿什金、傑拉德·莫羅和唐娜·斯特里克蘭因“在雷射物理學領域的突破性發明”而榮獲今年的諾貝爾物理學獎。
今年九百萬瑞典克朗（約一百萬美元）獎金的一半將授予美國物理學家亞瑟·阿什金，以表彰他發明了“光鑷”，這是一種可以在不造成損害的情況下探測生命機制的雷射。另一半將由法國物理學家傑拉德·莫羅和加拿大物理學家唐娜·斯特里克蘭共同分享，以表彰他們開發了“啁啾脈衝放大”（CPA）技術——這是一種製造超短、高強度雷射脈衝的方法，現在已常規用於矯正眼科手術和精密加工。斯特里克蘭是 55 年來首位女性物理學獎得主，也是該獎項悠久而受人尊敬的歷史上僅有的第三位女性得主。新科獲獎者將於 12 月在斯德哥爾摩舉行的儀式上領取獎項。
突發新聞⁰瑞典皇家科學院已決定將 2018 年諾貝爾物理學獎授予“在雷射物理學領域的突破性發明”，其中一半授予亞瑟·阿什金，另一半共同授予傑拉德·莫羅和唐娜·斯特里克蘭。pic.twitter.com/PK08SnUslK
— 諾貝爾獎 (@NobelPrize) 2018年10月2日
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96 歲的阿什金是獲得諾貝爾獎的最年長者。他對光鑷的開發可以追溯到 20 世紀 60 年代，並在 1986 年他在新澤西州貝爾實驗室任職期間達到頂峰。該技術利用光本身的溫和壓力來捕獲並將微小的透明球體推入雷射束的中心。當連線到生物樣品時，雷射控制的球體可以製造和測量極其微小的力，從而使研究人員能夠精細地操縱微生物、病毒甚至細胞的單個組分。在斯德哥爾摩瑞典皇家科學院舉行的新聞釋出會上播放的一段影片中，瑞典隆德大學物理學家、諾貝爾物理學委員會成員安德斯·伊爾貝克簡單演示了阿什金鑷子背後的原理，他使用吹風機的排氣在不接觸乒乓球的情況下將其保持並操縱在半空中。
科幻小說已成為現實。光鑷使利用光進行觀察、轉動、切割、推動和拉動成為可能。在許多實驗室中，雷射鑷子被用於研究生物過程，例如蛋白質、分子馬達、DNA 或細胞內部生命。#諾貝爾獎 pic.twitter.com/tWK55J4VcP
—諾貝爾獎 (@NobelPrize) 2018年10月2日
74 歲的莫羅現在是法國巴黎綜合理工學院的教授，在 20 世紀 80 年代，他是斯特里克蘭在紐約州羅切斯特大學的學術顧問，他們在那裡共同創造了 CPA。59 歲的斯特里克蘭現在是安大略省滑鐵盧大學的副教授。在他們取得突破之前，光學物理學家在開發強度不斷增加的雷射方面遇到了瓶頸。“這項技術不具有可擴充套件性，”瑞典斯德哥爾摩大學物理學家、諾貝爾物理學委員會成員馬茨·拉爾森在新聞釋出會上說道。“由於放大器損壞，不可能達到更高的強度。”
傑拉德·莫羅和唐娜·斯特里克蘭——今年的#諾貝爾獎 獲得者——為人類創造的最短和最強雷射脈衝鋪平了道路。他們開發的技術開闢了新的研究領域，並帶來了廣泛的工業和醫療應用。pic.twitter.com/KQYcbmW0tl
—諾貝爾獎 (@NobelPrize) 2018年10月2日
藉助 CPA，莫羅和斯特里克蘭打破了這一瓶頸，引發了一種趨勢，使雷射強度平均每十年翻一番。該技術依賴於首先在時間上拉伸短而高能的雷射脈衝，降低其峰值功率，並使其能夠安全地透過放大器，然後最終將其壓縮回原始大小——從而顯著提高其強度。由此產生的超短、超銳利光束可用於在各種材料上進行極其精確的切割和打孔，並已在外科手術中用於矯正數百萬人的近視。
“今年的獎項是關於用光製造的工具，”瑞典皇家科學院秘書長戈蘭·漢松在新聞釋出會上總結頒獎詞時說道。在某種程度上，這也是為了表彰女性在物理科學領域取得的成就。
斯特里克蘭在滑鐵盧的家中透過電話接受記者提問時，當得知只有兩位女性在她之前獲得過該獎項時，她感到驚訝：“就只有這些嗎，真的嗎？”她問道。“我以為可能會有更多……我們需要慶祝女性物理學家，因為我們就在那裡，並且希望隨著時間的推移，這種情況將開始以更快的速度向前發展。我很榮幸成為這些女性中的一員。”