光学物理学家亚瑟·阿什金、杰拉德·莫罗和唐娜·斯特里克兰因“在激光物理学领域的突破性发明”而荣获今年的诺贝尔物理学奖。
今年九百万瑞典克朗（约一百万美元）奖金的一半将授予美国物理学家亚瑟·阿什金，以表彰他发明了“光镊”，这是一种可以在不造成损害的情况下探测生命机制的激光。另一半将由法国物理学家杰拉德·莫罗和加拿大物理学家唐娜·斯特里克兰共同分享，以表彰他们开发了“啁啾脉冲放大”（CPA）技术——这是一种制造超短、高强度激光脉冲的方法，现在已常规用于矫正眼科手术和精密加工。斯特里克兰是 55 年来首位女性物理学奖得主，也是该奖项悠久而受人尊敬的历史上仅有的第三位女性得主。新科获奖者将于 12 月在斯德哥尔摩举行的仪式上领取奖项。
突发新闻⁰瑞典皇家科学院已决定将 2018 年诺贝尔物理学奖授予“在激光物理学领域的突破性发明”，其中一半授予亚瑟·阿什金，另一半共同授予杰拉德·莫罗和唐娜·斯特里克兰。pic.twitter.com/PK08SnUslK
— 诺贝尔奖 (@NobelPrize) 2018年10月2日
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96 岁的阿什金是获得诺贝尔奖的最年长者。他对光镊的开发可以追溯到 20 世纪 60 年代，并在 1986 年他在新泽西州贝尔实验室任职期间达到顶峰。该技术利用光本身的温和压力来捕获并将微小的透明球体推入激光束的中心。当连接到生物样品时，激光控制的球体可以制造和测量极其微小的力，从而使研究人员能够精细地操纵微生物、病毒甚至细胞的单个组分。在斯德哥尔摩瑞典皇家科学院举行的新闻发布会上播放的一段视频中，瑞典隆德大学物理学家、诺贝尔物理学委员会成员安德斯·伊尔贝克简单演示了阿什金镊子背后的原理，他使用吹风机的排气在不接触乒乓球的情况下将其保持并操纵在半空中。
科幻小说已成为现实。光镊使利用光进行观察、转动、切割、推动和拉动成为可能。在许多实验室中，激光镊子被用于研究生物过程，例如蛋白质、分子马达、DNA 或细胞内部生命。#诺贝尔奖 pic.twitter.com/tWK55J4VcP
—诺贝尔奖 (@NobelPrize) 2018年10月2日
74 岁的莫罗现在是法国巴黎综合理工学院的教授，在 20 世纪 80 年代，他是斯特里克兰在纽约州罗切斯特大学的学术顾问，他们在那里共同创造了 CPA。59 岁的斯特里克兰现在是安大略省滑铁卢大学的副教授。在他们取得突破之前，光学物理学家在开发强度不断增加的激光方面遇到了瓶颈。“这项技术不具有可扩展性，”瑞典斯德哥尔摩大学物理学家、诺贝尔物理学委员会成员马茨·拉尔森在新闻发布会上说道。“由于放大器损坏，不可能达到更高的强度。”
杰拉德·莫罗和唐娜·斯特里克兰——今年的#诺贝尔奖 获得者——为人类创造的最短和最强激光脉冲铺平了道路。他们开发的技术开辟了新的研究领域，并带来了广泛的工业和医疗应用。pic.twitter.com/KQYcbmW0tl
—诺贝尔奖 (@NobelPrize) 2018年10月2日
借助 CPA，莫罗和斯特里克兰打破了这一瓶颈，引发了一种趋势，使激光强度平均每十年翻一番。该技术依赖于首先在时间上拉伸短而高能的激光脉冲，降低其峰值功率，并使其能够安全地通过放大器，然后最终将其压缩回原始大小——从而显着提高其强度。由此产生的超短、超锐利光束可用于在各种材料上进行极其精确的切割和打孔，并已在外科手术中用于矫正数百万人的近视。
“今年的奖项是关于用光制造的工具，”瑞典皇家科学院秘书长戈兰·汉松在新闻发布会上总结颁奖词时说道。在某种程度上，这也是为了表彰女性在物理科学领域取得的成就。
斯特里克兰在滑铁卢的家中通过电话接受记者提问时，当得知只有两位女性在她之前获得过该奖项时，她感到惊讶：“就只有这些吗，真的吗？”她问道。“我以为可能会有更多……我们需要庆祝女性物理学家，因为我们就在那里，并且希望随着时间的推移，这种情况将开始以更快的速度向前发展。我很荣幸成为这些女性中的一员。”