圖片：Tweets by @NobelPrize
2018 年諾貝爾物理學獎得主在雷射領域做出了哪些貢獻？他們的研究在我們生活中有什麼實際應用？
2018 年諾貝爾物理學獎授予了雷射物理領域：
Arthur Ashkin 因為發明光鑷技術（Optical Tweezer），獨享一半獎金；
Gérard Mourou 和 Donna Strickland 因為發明啁啾脈衝放大技術（Chirped Pulse Amplification），分享另一半獎金。
前者讓雷射像鑷子一樣能抓住物體，後者更是每年無數眼科手術所依靠的技術。
Donna Strickland 還成為歷史上第三位獲得物理獎的女性。
瑞典皇家科學院決定授予 2018 年諾貝爾物理學獎「用於雷射物理領域的突破性發明」，將一半授予 Arthur Ashkin「用於光學鑷子及其在生物系統中的應用」，另一半授予 Gérard Mourou 和 Donna Strickland，「為他們生成高強度，超短光脈衝的方法」。
今年的諾貝爾獎發明已經徹底改變了雷射物理學，使得我們以新的眼光看待極小的物體和令人難以置信的快速過程，而先進的精密儀器開闢了更多的研究領域和眾多工業和醫療應用。
亞瑟·阿什金（Arthur Ashkin）發明了光學鑷子，用雷射束手指抓住粒子、原子、病毒和其他活細胞。這個新工具讓 Ashkin 實現了科幻小說的夢想——利用光的輻射壓力來移動物體。
他成功地獲得了雷射，將小顆粒推向光束的中心，並將它們固定在那裡。已經發明了光學鑷子。1987 年，當 Ashkin 使用鑷子捕獲活細菌而不傷害它們時，取得了重大突破。他立即開始研究生物系統，光學鑷子現在被廣泛用於研究生命機器。
熱拉爾·穆魯（Gérard Mourou）和唐納·斯特裡克蘭（Donna Strickland）為人類創造的最短和最激烈的雷射脈衝鋪平了道路。
他們的革命文章於 1985 年出版，是斯特裡克蘭博士論文的基礎。通過巧妙的方法，他們成功地創建了超短的高強度雷射脈衝，而不會破壞增強材料。
首先，他們及時拉伸雷射脈衝以降低其峰值功率，然後放大它們，最後壓縮它們。 如果脈衝在時間上被壓縮並變得更短，那麼更多的光被聚集在同一個微小空間中——脈衝的強度急劇增加。
2018 年諾貝爾物理學獎獲得者：Arthur Ashkin
亞瑟·阿什金，於 1922 年 9 月 2 日生於紐約的布魯克林，是美國科學家，曾在貝爾實驗室和朗訊科技公司工作過。他在 20 世紀 60 年代後期開始了用雷射操縱微粒的工作，這導致了 1986 年光學鑷子的發明。他還開創了光學俘獲過程，最終用於操縱原子、分子和生物細胞。光的輻射壓力可以分解為光學梯度和散射力。
阿什金被許多人認為是光學鑷子領域之父。除了光學鑷子，阿什金還因其在光纖折射，二次諧波產生和光纖非線性光學方面的研究而聞名。阿什金的工作構成了朱棣文在冷卻和捕獲原子方面的工作的基礎，朱棣文獲得 1997 年諾貝爾物理學獎。
他在哥倫比亞大學完成了物理學位課程，然後就讀於康奈爾大學。他在康奈爾大學獲得博士學位，然後在 Sidney Millman 的要求和推薦下前往貝爾實驗室工作。此前，Millman 先生是阿什金在哥倫比亞大學的主管。在 1960 年至 1961 年的貝爾實驗室，阿什金開始在微波領域工作，隨後轉向雷射研究。
阿什金是美國光學學會（OSA），美國物理學會（APS）和電氣和電子工程師協會（IEEE）的會士。1992 年，他從貝爾實驗室退休，經過 40 年的職業生涯，在許多實驗物理領域做出了貢獻。
多年來，他撰寫了許多研究論文，擁有 47 項專利。他曾獲得 2003 年約瑟夫·基思利測量科學進展獎和 2004 年哈維獎。他於 1984 年當選為國家工程院，1996 年當選為美國國家科學院院士。
2018 年諾貝爾物理學獎獲得者：Gérard Mourou
2018年諾貝爾物理學獎獲得者：Donna Strickland
熱拉爾·穆魯，唐納·斯特裡克蘭。
熱拉爾·穆魯是法國電氣工程和雷射領域的先驅。穆魯曾在 ENSTA（法國帕萊索）擔任應用實驗室主任，並且是巴黎綜合理工大學的教授。他在 1990 年任密西根大學超快光學中心（CUOS）的創始主任。
唐納·斯特裡克蘭教授長期從事強雷射與物質非線性相互作用、非線性光學以及超短超強雷射系統的研究，她在美國羅徹斯特大學獲得博士學位，導師是熱拉爾·穆魯教授。
和導師一起，斯特裡克蘭在博士期間發明了啁啾脈衝放大技術，該技術已經普遍被應用於超強超短脈衝雷射系統中。
斯特裡克蘭曾是加拿大國家研究中心的研究助理，勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學家和普林斯頓大學技術委員會委員。斯特裡克蘭於 1997 年進入加拿大滑鐵盧大學物理系，她曾獲得過隆研究學者獎、科特雷爾學者獎和總理傑出研究獎，她現在是美國光學學會的會士並曾於 2013 年度擔任美國光學學會主席。
斯特裡克蘭是一位自稱為「雷射運動員」的人。她的研究領域受到尊敬，但競爭激烈，她的研究內容關乎誰能得到「最短的脈衝，最高的能量，最高的平均功率」。
斯特裡克蘭因為在 20 多年前和博士生導師熱拉爾·穆魯一同發展出「啁啾調頻脈衝放大」（CPA）而聞名於世。雷射研究仍然讓熱拉爾·穆魯激動。她回憶起她第一次參觀雷射實驗室時，認為雷射的顏色就像聖誕樹，「研究雷射的一部分樂趣就在於與五顏六色的雷射一起玩耍」她笑著說。
斯特裡克蘭也享受激烈競爭帶來的快感，並努力追求用最短的雷射脈衝，攜帶最大的衝擊力。
她說的「短」，是指飛秒維度的時間：「在這個極短的時間裡，光還走不到人類頭髮絲那麼細的距離。」
2011 年時，在加拿大光子創新研究所（Canadian Institute for Photonic Innovations）的資助下，斯特裡克蘭正在與一群研究生和本科生一起開發高強度中紅外雷射。這種工具可用於光譜學。她正研究的另一種雷射，可以用作分子物理學家捕捉分子反應圖像的工具，「就像用頻閃儀觀看馬跳一樣。」雷射也能用於納米技術。
由於斯特裡克蘭「對超快雷射和光學科學的開創性貢獻，特別是啁啾調頻脈衝放大和超快非線性光學」，斯特裡克蘭最近被任命為美國光學學會會員。CPA 技術已被用於各種領域，如微機械加工和眼科手術。
……
限於篇幅和閱讀門檻，關於光鑷技術和啁啾脈衝放大技術的專業解讀，戳小程序查看：
獲得 2018 年諾貝爾物理學獎的「光鑷」的前沿技術和未來發展取向有哪些？
超短超強雷射技術(二) 啁啾脈衝放大
讓治療癌症的「車」跑起來，這是今年的諾貝爾醫學獎
這個用郵票測量丁丁硬度的實驗，拿下了「諾貝爾獎」
哪些運動可以鍛鍊腰背，避免腰痛？
關於祛痘，看完這篇，你不用再看其他文章了
舉世矚目的諾貝爾獎 2018 年評選結果於 10 月 1 日起陸續揭曉。
知乎「諾貝爾獎巡禮」系列圓桌也已迎來第 4 個年頭。今年我們再度攜手中國科普博覽，邀請各學科的專家學者，老時間、老地點，和大家一起暢談諾獎、暢遊科學。
點擊「閱讀原文」參與圓桌，獲得關於諾貝爾獎的第一手精彩解讀 ~