诺贝尔物理学奖揭晓,史上第三位女科学家获殊荣!

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今天(10月2日)5点45分,瑞典皇家科学院公布了2018年诺贝尔物理学奖获奖者名单,美国科学家阿瑟·阿斯金(Arthur Ashkin)、法国科学家热拉尔·穆鲁(Gérard Mourou)和加拿大科学家唐纳·斯特里克兰(Donna Strickland)共同获得该奖,以表彰他们在激光物理学领域取得的奠基性成就。

三位科学家将获得金质奖章、证书,并分享900万瑞典克朗(约合人民币696万元)的奖金。其中,来自美国贝尔实验室的阿瑟·阿斯金将获得一半奖金,因为他“发明出光镊并运用于生物系统”;热拉尔·穆鲁和唐纳·斯特里克兰将分享另一半奖金,因为他们“发明出产生高强度、超短波光脉冲”。

图片来源:诺贝尔奖官网

值得注意的是,唐纳·斯特里克兰也成为史上第三位获得诺贝尔物理学奖的女性。1963年,德裔美国女物理学家玛丽亚·格佩特-梅耶因发展了解释原子核结构的数学模型获得此奖;另一位则是居里夫人。

光可以用来“抓”东西?

很早之前,阿瑟·阿斯金就有一个梦想:用一束光来抓住并控制物体。

在上世纪60年代,这一幕只存在科幻电影《星际迷航》中。但是,1960年激光被发现之后,阿瑟·阿斯金认识到,激光是“制造”光镊的最佳工具,经过长期试验,1970年,他采用一束激光,成功地束缚了悬浮在水中的聚苯乙烯微粒,这一实验将辐射压的应用从原子量级扩展到了微米范围,奠定了光镊的研究基础。

1987年,阿瑟·阿斯金的试验得到了突破性进展,他成功地用光镊抓住了一个活细菌,自此,阿瑟·阿斯金发现,光镊可以广泛运用于生物学,可以用来检验和操控病毒、细菌和其他活细胞,而不会对其造成损伤。至此,观察和操控生命体系的崭新工具被创造了出来。

没过多久,中国也开始了光镊技术研究。1989年,在中国科学技术大学科学基金资助下,郭光灿教授组织成立国内第一个光镊技术研究组,参加人员有高成岳、姚焜和李银妹。这一举措开拓了我国光镊技术研究的先河,成为国际上最早研究光镊技术的实验室之一。同年,研究组研制成国内第一台光镊设备。1991年,韩正甫和郭光灿发表国内第一篇光镊研究论文。

实验室李银妹教授先后主持多项国家项目,经过多年发展和探索,目前实验室主要致力于激光光镊技术以及应用的研究。

另外两位得奖的科学家热拉尔·穆鲁以及唐纳·斯特里克兰是“师徒”关系。

据海外网报道,热拉尔·穆鲁是法国电气工程和激光领域的先驱。唐纳·斯特里克兰长期从事强激光与物质非线性相互作用、非线性光学以及超短超强激光系统的研究,她在美国罗彻斯特大学获得博士学位,导师正式是热拉尔·穆鲁教授。唐纳·斯特里克兰和导师一起在博士期间发明了啁啾脉冲放大技术,该技术已经普遍被应用于超强超短脉冲激光系统中。

瑞典皇家科学院说,他们的工作为产生人类有史以来波长最短,能量最高的激光铺平了道路。他们所开创的技术开启了该领域科学研究的崭新纪元,并在工业与医药领域得到广泛应用。

我国激光市场规模不断扩大

和诺贝尔奖奖励的方向一样,激光不只局限在科研领域,应用更为重要。据证券时报·e公司报道,过去十年间,我国激光市场规模也在不断扩大,从2010年的97亿元快速增长到2017年的455亿元,应用领域覆盖传统制造、汽车生产、重工制造等,而且医疗美容、通信和航空航天领域也开始使用激光器。目前,我国激光在3C产品和汽车行业中应用最为广泛,主要是激光焊接、激光加工、激光切割、激光打标等,在A股,也有一批和激光相关的上市公司。

1.大族激光

世界排名前三的工业激光加工设备生产厂商,产品覆盖了激光打标机系列、激光焊接机系列、激光切割机系列、新能源激光焊接设备、激光演示系列、PCB钻孔机系列、工业机器人等多个系列200余种工业激光设备及智能装备解决方案。

2.华工科技

华工科技主要包括激光业务、光通信业务、传感器业务、激光全息防伪业务等多项业务,激光业务在2017年收入中占比34.63%。

旗下的华工激光拥有各种功率激光器和激光设备的核心技术,在微加工领域成功研发蓝宝石切割、打孔设备,掌握皮秒激光成丝切割工艺、掌握高精度光机电协同控制技术等单元技术,开发了全面屏的全自动切割设备。

针对家电行业,推出紫外大幅面打标设备,突破了曲面异形加工瓶颈,填补了市场应用空白。开发出汽车变速箱齿轮焊接智能生产线、凸轮轴智能焊接装备、汽车座椅滑轨部装智能线、适用于航空航天、汽车等多领域的三维五轴智能加工设备。特别是,华工激光在汽车激光加工已实现了国内领先,公司自主研发了国内首条新能源汽车全铝车身焊装生产线,已实现了量产上市。

3.锐科激光

是国内第一家专门从事光纤激光器及核心器件研发并实现规模化生产的企业,公司主要产品为脉冲光纤激光器、连续光纤激光器两大系列,脉冲光纤激光器主要应用于各种材料的打标、精密加工、图文标记、深雕刻;连续光纤激光器广泛应用于汽车车身零件的切割,航空领域铝、钛合金材料的铆钉孔切割,造船业和钢铁业的厚钢板切割等。

4.福晶科技

非线性光学晶体元器件是公司重要的基础业务线,公司是全球最大的LBO晶体、BBO晶体供应商,也是全球重要的Nd:YVO4晶体供应商,控股子公司青岛海泰光电技术有限公司是国内最大的KTP晶体生产商。

公司研发了多种晶体生长技术,拥有数控加工、双抛、大型环抛等多种加工手段以及IAD,IBS,EB等镀膜工艺以适应各类不同的应用需求。检测技术和设备也处于业界领先地位。公司产品主要用于固体激光器及光纤激光器制造,是激光系统的核心元器件。

(本文仅供参考,不构成投资建议,据此操作风险自担)


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