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2018年诺贝尔物理学奖:年龄与性别的双重突破 精选

已有 9420 次阅读 2018-10-5 09:44 |个人分类:科普|系统分类:科普集锦

 刚刚揭晓的2018年诺贝尔物理学奖成为人们关注的新热点,三位获奖人分别是美国贝尔实验室的阿瑟·阿什金(Arthur Ashkin)、法国巴黎综合理工学院的热拉尔·穆鲁(Gerard Mourou)和加拿大滑铁卢大学的唐娜·斯特里克兰(Donna Strickland),他们因在激光物理学领域所做出的开创性和革命性发明而获得了诺贝尔奖这一殊荣。


三人之中,1922年出生于美国纽约布鲁克林的阿什金教授被授予了一半的诺贝尔奖金。这位“激光辐射压力之父”的主要科学贡献是在1987年前后发明了一种神奇的“光学镊子”,即可以利用所谓的“激光手指”在不伤害生物体活性的前提下抓取其中的微小粒子,包括细菌、病毒和DNA等生物材料。这一技术现已被广泛应用于包括医学在内的生命科学领域。


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能够在96岁高龄获得诺贝尔物理学奖,阿什金教授一举刷新了诺贝尔奖的历史记录,成为迄今为止最高龄的获奖者,而且他所创下的记录恐怕在可望的将来难以被打破。先前在诺贝尔自然科学奖创造最年长记录的获奖者是美国实验物理学家雷蒙德·戴维斯(Raymond Davis)教授,他因为在1968年首先观测到太阳中微子及其失踪之谜而在88岁高龄之际荣获了2002年的诺贝尔物理学奖。相比之下,阿什金一举将戴维斯保持的世界纪录提高了8岁,恐怕后无来者。这些在50岁之后才登上职业生涯巅峰的物理学家用自己的经历至少给了世人两点启示:首先,科学创造没用固定的年龄限制,只要你有激情并且坚持不懈,就可能成功;其次,如果你为科学做出了重大贡献,你一定要保持健康长寿,等待获奖的那一天!


另外一半诺贝尔奖金由穆鲁教授和他的学生斯特里克兰教授分享。穆鲁于1944年出生在法国的阿尔贝维尔,而斯特里克兰于1959年出生于加拿大的贵湖。他们二人后来在美国罗彻斯特大学成为师生,于1985年共同发明了啁啾脉冲放大技术(CPA),该技术的神奇之处在于能够将短激光脉冲放大到极高的峰值功率,甚至达到万亿瓦级。这一发明彻底改变了激光科学领域的面貌,也为核物理学、粒子物理学、医学等学科的前沿研究提供了有力的工具。


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凭借这一工作,30岁的斯特里克兰于1989年获得了博士学位,并一举成为激光领域的青年领军人物。而她与导师的合作如今得到诺贝尔物理学奖的承认,更是创造了一项历史记录:他们是迄今为止唯一由男导师与女学生分享诺贝尔物理学奖的师生组合!尽管1903年大名鼎鼎的玛丽·居里(Marie Curie)也与一定程度上具有导师名分的皮埃尔·居里(Pierre Curie)分享了一半的诺贝尔物理学奖(另一半由法国物理学家亨利·贝克勒尔(Henri Becquerel)获得),但他们的主要人际关系其实是夫妻。


史上第二位获得诺贝尔物理学奖的女性是从德国移居美国的玛丽亚·高珀特·梅耶(Maria Goeppert Mayer),她于1963年因提出原子核的壳层模型而与德国的汉斯·尹森(Hans Jensen)和美国的尤金·魏格纳(Eugene Wigner)分享了该年度的诺贝尔奖。55年之后的今天,斯特里克兰打破沉寂,成为第三位登上诺贝尔物理学奖宝座的女性物理学家。


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有趣的是,居里夫人的波兰名字也叫玛丽亚(Maria),直到嫁给了居里教授才改为具有法语风格的玛丽(Marie)。因此笔者曾经困惑了很长一段时间:是不是只有名叫“玛丽亚”的女性物理学家才有希望获得诺贝尔物理学奖?如今看来不是这样的,唐娜(Donna)也是一个能给你带来好运的名字(此处可偷笑)!


但是从1903年到1963年,再到2018年,女性物理学家获得诺贝尔奖的人数之少和历时之长实在令人瞠目,难道她们获得诺贝尔奖就那么难吗?于是有很多人质疑,是不是女性不太适合从事物理学的研究?这种似乎带有性别歧视的敏感问题是需要特别小心应对的。正如1973年的诺贝尔物理学奖得主伊瓦尔·贾埃弗(Ivar Giaever)教授在他的自传《我是我认识的最聪明的人》(I am the Smartest Man I Know)中所说的那样:“由于某种神秘的原因,人们声称男女平等。哈佛大学校长拉里·萨默斯(Larry Summers)在2006年说,女性在科学界代表名额的不足是由于男女之间先天的生物学差异造成的,结果为此他不得不引咎辞职。”


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毫无疑问,居里夫人和斯特里克兰证明了女性在实验物理学领域是可以大有作为的;而高珀特·梅耶的成功则证明:女性在理论物理学领域也是可以取得开创性成果的。而阿什金教授在65岁高龄还能发明“光学镊子”,也是对男性物理学家职业寿命之长的有力肯定。如此说来,今年的诺贝尔物理学奖在获奖人年龄和性别上的颠覆性突破,的确是一件大好事!

 

2018103日早晨为完成方芳老师的作业而写,可能已在科学网微信公众号发表。



2018年诺贝尔奖
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