2018诺贝尔物理学奖揭晓！美法加三位科学家因激光研究获奖

因为光学镊子，他获得了诺贝尔物理学奖。

20世纪60年代后期，开始用激光操纵微粒的工作，为1986年光学镊子的发明奠定了基础。他还开创了光学俘获过程，最终用于操纵原子，分子和生物细胞。

关键现象是光的辐射压力 ; 这种压力可以分解为光学梯度和散射力。Ashkin被许多人认为是光学镊子领域之父。

Ashkin的工作为朱棣文“用激光冷却和俘获原子的方法”奠定了基础，这项成果为朱棣文赢得了1997年诺贝尔物理学奖。

他在1992年从贝尔实验室退休，经过40年的职业生涯，他在许多实验物理领域做出了贡献。

多年来，他撰写了许多研究论文，拥有47项专利。

除了光学镊子，Ashkin还因其在光学折射，二次谐波产生和纤维中的非线性光学方面的研究而闻名。

杰拉德·莫罗（Gérard Mourou），法国电气工程和激光领域的先驱，密歇根大学超快光学科学中心创始人，开创了超快激光器及其在科学、工程和医学领域的应用领域。他还是美国光学学会的会员，电气和电子工程师协会的研究员。

20世纪80年代，他与Donna Strickland一起，他共同发明了一种称为啁啾脉冲放大（CPA）的技术，后来用于制造超短脉冲，超高强度（太瓦）激光脉冲。

1994年，他和他的团队在密歇根大学发现，自聚焦折射之间的平衡（见克尔效应）和自我衰减衍射通过电离太瓦强度在大气中的激光束和稀疏创造了“细丝”，能够充当波导，防止发散。

1999年，Mourou获得IEEE David Sarnoff奖。

2004，他获得IEEE LEOS量子电子奖；

2005，获得Willis E. Lamb激光科学和量子光学奖。

唐娜·斯特里克兰（Donna Strickland），加拿大物理学家，美国光学学会fellow。

1981年获安大略省汉密尔顿麦克马斯特大学工程物理学士，1989年在罗切斯特大学获得光学方向的物理学博士。

现在是滑铁卢大学副教授，主要研究领域是：开发了用于非线性光学研究的高强度激光系统。

曾获Premier’s卓越研究奖。

之前大热领域

2018诺贝尔物理学奖公布前，业界最看好的领域是光学和电磁学。

其中，素有“诺奖风向标”的引文桂冠奖，获奖科学家也都来自上述两大领域。

而热中之热，当属成功观测到半导体中的自旋霍尔效应的芝加哥大学教授大卫·奥沙隆（David Awschalom）和加州大学圣巴巴拉分校的阿瑟 C.戈萨德（Arthur C. Gossard）。

大卫·奥沙隆（David Awschalom），1956年生，62岁，美国凝聚态实验物理学家。他最出名的是他在半导体自旋电子学方面的工作，是美国国家科学院和国家工程院的Fellow。

大卫·奥沙隆在伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校获物理学学士学位，其后在康奈尔大学获物理学博士学位。

1991年，大卫·奥沙隆加入加州大学圣巴巴拉分校担任物理学教授，并于2001年被任命为电气和计算机工程教授。

阿瑟 C.戈萨德（Arthur C. Gossard），加州大学圣塔芭芭拉分校材料电气与计算机工程教授。之前是AT＆T贝尔实验室技术人员的杰出成员。

他在半导体和第一个调制掺杂量子阱中发展了第一个替代单层人造超晶格。也是量子限制斯塔克效应和霍尔效应的分数量化的共同发现者。

之前，阿瑟 C.戈萨德获得的重要荣誉有：美国科学促进会（AAAS）纽科克利夫兰奖、James C. McGroddy美国物理学会新材料奖，并早在2001年就成为了美国国家科学院院士。

上述这两位科学家的发现，跟芯片能耗降低也紧密相关。

他们在2004年首次通过实验，利用磁光克尔显微镜，在半导体材料砷化镓的边缘探测到了向上和向下的自旋电流分离的自旋霍尔效应。

但今年诺贝尔物理学奖最终颁给了光学领域的三位科学家。

近3年诺贝尔物理学奖得主

也一同回顾下最近3年诺贝尔物理学奖获奖情况。

去年，引力波的发现全球刷屏，诺贝尔物理学奖也颁给了对LIGO探测器和引力波的观测做出决定性的贡献的美国科学家Rainer Weiss、Barry C. Barish和Kip S. Thorne。

其中，Rainer Weiss一人分得了一半的奖金。虽然他是个美国科学家，可是他出生于德国犹太家庭，因为被纳粹迫害，全家逃往美国。在特朗普的反移民政策实施过程中，Rainer Weiss以85岁高龄站出来反对这一政策。

2016年，诺贝尔物理学奖颁给了David J. Thouless、F. Duncan M. Haldane和J. Michael Kosterlitz，颁奖理由是三人用于拓扑相变和物质拓扑阶段的理论发现。

这三位科学家都出生在英国，并且都在美国的大学工作。

有趣的是，David J. Thouless读康奈尔大学时的导师Hans Bethe是1967年诺贝尔物理学奖的得主，而Bethe的导师Arnold Sommerfeld还培养出了另外三位诺奖得主，包括量子力学的创始人海森堡（Werner Heisenberg）和泡利（Wolfgang Pauli），以及得拜（Peter Debye），师门集齐了5个诺奖得主。

再往前看，2015年的诺贝尔物理学奖获奖者是日本科学家梶田隆章(Takaaki Kajita)和加拿大科学界Arthur B. McDonald，他们发现了中微子振荡，表明中微子具有质量。

当然，诺贝尔物理学奖，不得不提的是闪耀的华人获奖者们。

华人科学家闪耀

从诺贝奖开始颁发至今，一共有207人获奖。

其中，全球华人诺奖成绩单里占据重要位置。自诺贝尔奖1901年首次颁奖以来，物理学奖是华人拿奖最多的奖项，共有6位华人科学家获此殊荣。

杨振宁

1922年10月1日出生于安徽合肥，1942年毕业于西南联大，1944年获清华大学硕士学位，1945年得到庚子赔款奖学金赴美留学，获芝加哥大学哲学博士学位。

1956年，31岁的李政道和35岁的杨振宁提出“李-杨假说”，成功挑战爱因斯坦理论，被认为是现代物理学的重大突破，于1957年以美籍华人身份获诺贝尔物理学奖。

在接受诺贝尔奖金的时候，由他代表致辞：“我深深察觉到一桩事实：在广义上说，我是中华文化和西方文化的产物，既是双方和谐的产物，又是双方冲突的产物，我愿意说我既以我的中国传统为骄傲，同样的，我又专心致于现代科学。”

“他们对所谓的宇称不守恒定律的敏锐地研究，该定律导致了有关基本粒子的许多重大发现”

是最早的华人诺奖得主之一。

2017年8月26日，杨振宁正式放弃美籍，恢复中国国籍，成为中国公民。目前任教于清华大学。

李政道

1926年11月24日出生于上海，1943年考入浙大，1944年转入西南联大，1946年经吴大猷教授推荐赴美进入芝加哥大学，师从诺贝尔物理学奖获得者、物理学大师费米教授。

1956年，与杨振宁共同提出宇称不守恒理论，以美籍华人身份获得1957年诺贝尔物理学奖。

“他们对所谓的宇称不守恒定律的敏锐地研究，该定律导致了有关基本粒子的许多重大发现”

是最早的华人诺奖得主之一。

但杨振宁和李政道后来有了嫌隙：

1962年起，李政道与杨振宁都说自己是提出“弱相互作用中宇称不守恒原理”的第一人。并因为这个事长期辩论。

1982年杨振宁发表文章，宣称宇称不守恒是当初自己一个人提出来的。1986年李政道发表文章指出杨振宁的说法与事实不合。

但杨振宁和李政道的诺奖消息，当时还是振奋了所有华人。包括后来首位图灵奖华人得主姚期智教授，坦承自己受此影响后来选择了物理学，更后来，也受杨振宁邀请，到清华任教。

丁肇中

1936年1月27日生于美国密歇根州安娜堡，祖籍山东日照。

1959年获美国密歇根大学物理学学士和数学学士学位，1962年获密歇根大学物理学博士学位。

1974年，发现新的复合粒子－J粒子。

以此在1976年获得了诺贝尔物理学奖。

“在发现新的重基本粒子方面的开创性工作”

《新闻周刊》评论称：“J粒子的发现，是基本粒子科学的重大突破，对于近半个世纪以来物理学家努力寻找解释的自然4种力的作用，具有重大意义和贡献。”

值得一提的是，丁肇中是首次用中文在颁奖典礼发表演讲的科学家。

朱棣文

1948年2月28日生于美国圣路易斯，祖籍江苏太仓。

他1970年于罗切斯特大学获学士学位，1976年于加州大学伯克利分校获物理学博士学位。

1997年以关于原子和粒子的激光冷却的研究，获得诺贝尔物理学奖。

“发展了用激光冷却和捕获原子的方法”

这项技术，可以用来做精确测量，特别是做“重力测量”；人们还可以利用此技术做成重力分析图，由此解开地球上的许多谜团。

2009年受奥巴马提名成为美国能源部部长，2013年卸任。

崔琦

1939年2月28日出生于河南宝丰，1967年获芝加哥大学物理学博士。

1998年，以“分数量子霍尔效应”研究成果获得诺贝尔物理学奖。

“发现一种带有分数带电激发的新的量子流体形式”

电子量子流体现象的发现是量子物理学领域内的重大突破，为现代物理学许多分支中新的理论发展做出了重要贡献。

目前任教于普林斯顿大学电机工程系。

高锟

1933年11月4日出生于上海，籍贯江苏金山，英籍华人。

1965年获伦敦大学学院机电工程博士。1970年回香港任香港中文大学电子系创系教授，1987年上任香港中文大学校长。

2009年，因“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”作出突破性成就，获得诺贝尔物理学奖。

“在光传输于纤维的光学通信领域突破性成就”

他的研究为人类进入光导新纪元打开了大门。

2018年9月23日，高锟在香港逝世，享年84岁。

OMT：没有诺贝尔加持的霍金

今年3月14日，英国著名物理学家史蒂芬·霍金去世，享年76岁。他是全球最为知名的物理学家，主要研究领域是量子物理和宇宙学。

霍金也被誉为”爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家”。

在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。

因此，霍金获得科学界最高奖项诺贝尔奖应该也是情理之中的事情。

但终霍金一生，并未得到诺贝尔物理学奖青睐。

对于该“遗憾”——可能是霍金的，也可能是诺贝尔物理学奖的。

最核心的原因是霍金的研究不太好通过实验验证。

而诺贝尔物理奖的授予对象必须经过实验或实践的证明。

无论是霍金和彭罗斯共同证明的爱因斯坦广义相对论中的“奇性定理”，还是霍金在1974年提出“霍金辐射”假说，都有划时代意义，颠覆了物理学界的认知，但暂时都无法被证实。

霍金也亲自回应过诺奖缺失：因为我的黑洞蒸发（霍金辐射）还没有被观测或者实验所证实。

但即便如此，不会影响霍金在全球科学领域的地位。更多人相信，就像在爱因斯坦提出广义相对论整整一百年后，科学家才直接探测到引力波的信号一样，霍金的假说和预言，被证明只是需要时间。

2018年诺奖议程

最后，介绍一下2018年诺贝尔奖的公布议程：

• 10月1日，公布诺贝尔生理学或医学奖
• 10月2日，公布诺贝尔物理学奖
• 10月3日，公布诺贝尔化学奖
• 10月5日，公布诺贝尔和平奖
• 10月8日，公布诺贝尔经济学奖

生理学/医学奖详情：《刚刚，2018诺贝尔颁出第一奖！美国和日本癌症免疫学家获奖》

期待明天的诺贝尔化学奖，量子位依然会第一时间送上详尽报道。

今天先酱~

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