凌晨電話響 以為惡作劇 滑鐵盧副教授贏物理諾貝爾獎

加拿大都市网

SOURCE都市报

▲斯特里克蘭再接電話後,先生為她拍照

周二清晨,2018年諾貝爾物理學獎由瑞典皇家科學院揭曉。 96歲的美國科學家阿什金(Arthur Ashkin)、74歲的法國科學家穆魯(Gerard Mourou)以及59歲的加拿大滑鐵盧大學副教授斯特克里蘭(Donna Strickland)共同獲得本屆諾貝爾物理學獎,以表彰他們在激光物理學領域的奠基性工作。 1959年出生於安省貴湖(Guelph)的斯特克里蘭,因此而成為歷來獲諾貝爾物理學獎的第三位女性,這也是該獎項在時隔55年之後再度授予女性科學家。

凌晨一通本以為是惡作劇的海外來電,徹底改變了斯特克里蘭——這位滑鐵盧大學副教授的人生,此前她一直默默無聞,即將邁入花甲,這通電話使她一舉成名,成為加拿大史上首位獲得諾貝爾物理學獎的女性。

10月2日下午2時,斯特克里蘭在滑鐵盧大學舉辦的新聞發佈會上,與眾多媒體記者分享了這個驚喜而又富戲劇性的早晨所經歷的一切:她和丈夫在當天凌晨4時58分被電話吵醒。對方自稱是從瑞典打來,要她在電話線上稍等片刻。

斯特克里蘭開玩笑稱:「我是個遵守規則的人,睡夢中醒來就老老實實地在電話上等,沒成想這一等就是15分鐘。最後我想這是個無聊的鬧劇吧,選擇掛掉了電話。
隨後,我卻收到了一封郵件,告知我要立刻打回給一個瑞典的號碼,對方是瑞典皇家科學院,而我獲得了本屆的諾貝爾物理學獎。 」

提高激光脈衝強度 矯正近視

斯特克里蘭在驚喜、難以置信以及興奮之餘,撥通了電話,還在電話里接受了瑞典皇家科學院的採訪。

她說:「我從沒想過我會得獎。他們問我能否在電話里接受採訪,這來得太突然,我不知道我還能有其他選擇,最後,我成為了3位獲獎者中到目前為止唯一接受採訪的人。實際上,直至此刻,我還沒有機會向與我共同發表文章的穆魯教授打電話或祝賀彼此。」
法國科學家穆魯也是斯特克里蘭在美國羅徹斯特大學(University of Rochester)攻讀博士學位期間的博士生導師。

1985年,他們共同發表了這篇闡述「啁啾脈衝放大」(CPA,Chirped Pulse Amplification)技術的論文。這是一種支持當今短脈衝高強度激光器的技術,簡單地說,就是將短激光脈衝拉伸、放大,把更多光壓縮在一個極小的空間里,從而大幅度地提高脈衝強度,該技術被大量應用在了激光矯正近視手術中。

由於諾貝爾獎採取提名方式,評選委員會對候選人的評審工作都是秘密進行。在新聞發佈會現場有人向斯特克里蘭提問,這個獎是對你們幾十年前研究成果所作出的肯定,對此你有何感想?這麼多年來,你就沒想過自己會獲得諾貝爾獎嗎?斯特克里蘭回應稱:「那時我還是學生。我的導師告訴我,這是一個非常大的課題。我花了許多時間鑽研,當時所做的工作早已超出我作為研究生所該做的。我知道可能要花10年甚至更久的時間,才能在這個領域有所成就。但是我知道,一旦到達了,將會是巨大的改變。」

維基百科竟無大名

斯特克里蘭數十年如一日地在物理學領域耕耘,至今只是一個副教授。在得獎前,維基百科裏甚至還沒有關於她的詞條目。周二她除了收到無數的電話、恭喜和採訪要求外,還在維基百科出現一個全新頁面,介紹她的科研工作與成就。

她對記者坦言,過往從未把獲得諾貝爾獎當作人生目標。 「大家都知道,只有極少數人能夠獲得諾貝爾獎項,那我為什麼要浪費時間去想這個?這篇論文的確是我們很久以前所做的工作。這些年常有人對我說,’你怎麼還沒得諾貝爾獎?’我都只當他們是在開玩笑,我真的從來沒有想過CPA會讓我有機會獲獎。」新聞發佈會的現場就有學生對斯特克里蘭分享的往事向在場的滑鐵盧大學校長Feridun Hamdullahpur提問:「斯特克里蘭博士這麼多年了還只是一位副教授。現在她都是諾貝爾獎得主了,應該不用提交任何文件,就能成為正教授了吧? 」

寫一句話 可升正教授

在參會人員的一片鬨笑中,Hamdullahpur表示:「提名教授的職稱,政府有規定,學校也有規定。我們每個人都需要遵守,斯特克里蘭博士也不例外。但是我和她說過了,她不需要提交一份冗長的簡歷,寫一句話就夠了。」提及這個獎項會對斯特克里蘭目前的科研或滑鐵盧大學的未來帶來什麼,從凌晨5點起就沉浸在喜悅、奔波、忙碌中的斯特克里蘭只表示:「希望會帶來好的事情。說實話,現在的我真的不知道。但我確定以後會有更多學生希望我成為她們的導師。」

每人都做擅長之事世界最有效

▲法國科學家穆魯。 法新社

基礎科學(basic fundamental science)研究經費一直是科研從業人員的難題。
斯特克里蘭對此毫不避諱,「永遠都沒有足夠的經費」,並呼籲所有政府和團體積極支持科研工作。

當經濟條件並不明朗時,靠什麼搞科研?斯特克里蘭回答,驅動力是對有趣事物的好奇心,以及對科學事業的熱情。她表示,自己的思路其實非常簡單。 「我們都應該做我們覺得有趣和我們能夠做到、做得好的事情」。

她分享了一段生活記憶:「我女兒小的時候曾經問過我,媽媽你為什麼不像其他孩子的媽媽一樣在家裡照顧小朋友,而要出去忙工作。我的回答是,如果我們都去做我們所擅長的事,那麼這個世界最有效(works the best)。當時,我家裡有一位在英國保姆學校學習了3年的保姆,我知道她比我更加擅長照顧孩子。她在當時,就是我們孩子的第三位父母。我更擅長和激光作伴,那我就專心去研究激光吧!我們每個人只做各自擅長的事情,這才是幫助世界。」

科學領域總是充滿不確定性。提及對於年輕的女性科學家和科學從業人員有什麼意見,斯特克里蘭說她的經歷告訴她,帶上一個「眼罩」(blinders on)。 「我不是故意這樣去做。如果我想要什麼,我只去看我想要的東西。人們說’不’的時候也許沒有錯,可能是一個很好的建議。但如果這是你不相信的東西,那麼他們就是錯的,你是對的,一直順着自己的思路往前走。這就是我這些年面對很多事情的思路。」

為女物理學家慶祝

在記者會上,斯特克里蘭又表示:「我們需要為女性物理學家慶祝」。

的確,在周二以前,獲得諾貝爾物理學獎殊榮的兩位女科學家分別是1903年的居里夫人(Marie Curie)和1963年的格佩特-梅耶(Maria Goeppert Mayer)。此後長達55年的時間裏,再無女性登上物理學領域的高峰摘得桂冠。

在諾貝爾獎長達117年的歷史裏,1901-2017年間,共有48位女性獲得過諾貝爾獎項,而男性的這一數字卻高達892位。

斯特克里蘭獲此殊榮不僅僅是加拿大的光榮,也是她所工作奮鬥並由男性為主導的領域正在進步的標誌。

除了男女比例嚴重不平等之外,女性薪酬問題也成為新聞發佈會上人們關注的另一焦點。有人向斯特克里蘭提出了尖銳的問題:早在去年的一次廣播講座中,斯特克里蘭曾表示:「從事科學研究工作的女性,在做着能獲得諾貝爾獎項的研究,卻沒能得到與其他科學家同等的報酬。」

時至今日,在面對媒體、同事、學生時,斯特克里蘭依然堅持這一看法。 「我要承認一件事,早年在我的一篇學術論文中,我引用了格佩特-梅耶的文獻。她是當時最後一位獲得諾貝爾物理學獎的女性。但我在文章中用了男’他’。幫我看論文的人對我說,’斯特克里蘭你可真丟臉’,並幫我改成了女’她’。在那之後,我開始研究並了解格佩特-梅耶,發現她竟然從來沒有過一份有薪水的工作。」

理論家可以做實驗家不能做的事情,因為他們不需要等到激光被發明出來。早在30年代,格佩特-梅耶就預言了原子的雙光子吸收可能性,從來沒有人有過這種想法並預見它能夠為我們現今科學領域做出巨大改變。

格佩特-梅耶提出的現象一直到1960年代激光發明後才得到證實。她也是此後才得以升職,終於「被允許」教書,「被允許」擁有自己的辦公室,可以做一些自己的科研。但是,一直到50年代末之前,她都沒有薪水。

2018 諾貝爾物理學獎

光束變精確工具 啟全新研究領域
美法加激光科學家
獲諾貝爾物理學獎

瑞典皇家科學院2日宣布,2018年諾貝爾物理學獎授予美國科學家阿什金、法國科學家穆魯、加拿大女科學家斯特里克蘭,以表彰他們在激光物理學領域突破性貢獻。他們的研究可把光束變精確工具,廣泛用於工業和醫學領域。斯特里克蘭是繼居里夫人和格佩特—梅耶後,獲諾貝爾物理學獎的第三位女性。

頒獎詞指出,今年諾貝爾物理學獎表彰的是給激光物理學帶來革命的發明。激光讓觀察極小的東西和極快的進程成為可能,先進的精確儀器開啟了全新的研究領域。

▲美國科學家阿什金。 路透社

96歲的阿什金(Arthur Ashkin)以發明「光學鑷子和其對生物系統的應用」獲獎,他在1987年發明的光鑷工具能夠「夾」住微小如原子、病毒以及活細胞等物體,這讓研究人員實現了科幻小說中的場景——利用激光束操縱和移動物體。他發明的光鑷工具能用高度匯聚的激光形成三維勢阱來捕獲、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,並將它們固定在那裡,從而更好地操縱它們。 1987年,阿什金在不傷害活細菌的情況下,成功用光鑷捕獲了它們。瑞典皇家科學院院士林德羅特說:「有了這種光鑷,我們能夠抓取分子,把它們移動到你想要的地方,並對它們展開操作。」有了通過駕馭光而形成的新工具,人們可以操縱和移動原子、病毒和其他活細胞。

穆魯(Gerard Mourou)和斯特里克蘭(Donna Strickland)以產生「高強度、超短光脈衝」方法獲獎,他們的研究突破為實現更短和更強的激光脈衝打下基礎,兩人發明的啁啾脈衝放大技術(CPA),已經成為高強度激光的標準,應用於眾多領域,例如目前廣泛開展的激光視力矯正手術。

啁啾脈衝放大技術的簡單解釋就是,將短激光脈衝適時拉伸以減少峰值功率,然後放大它,並最終把它徹底壓縮,這能讓更多的光被壓縮在一個極小空間內,從而大幅提高脈衝的強度。超強的激光束能夠精準地在不同材料上實現切割和鑽孔。林德羅特說,「這項研究涉及如何讓激光變得更強,有了強大的激光我們可以做很多實際的事情,比如精準、低成本地為粒子加速,強激光帶來的短脈衝又可以幫助我們以簡單且儘可能不損傷眼球的方式來矯正視力。」

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