「為女物理學家的存在慶祝」史上第3位女性諾貝爾物理學獎得主 史崔克蘭以生涯第一篇研究獲殊榮

2018-10-02 21:15

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2018年諾貝爾物理學獎得主:加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)成為諾貝爾物理學獎第3位女性得主。(滑鐵盧大學)

2018年諾貝爾物理學獎得主:加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)成為諾貝爾物理學獎第3位女性得主。(滑鐵盧大學)

2018年諾貝爾物理學獎2日在瑞典首都斯德哥爾摩揭曉,由美國科學家艾許金(Arthur Ashkin)、法國科學家穆胡(Gérard Mourou)、加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)因為「在雷射物理學領域的突破性發明」,共獲殊榮。96歲的艾許金是史上最高齡的諾貝爾獎得主,而史崔克蘭則是1903年居禮夫人、1963年格佩特─梅耶以來,史上第3位女性諾貝爾物理學獎得主。

2018年諾貝爾物理學獎出現歷來第三位女性得主:加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)(AP)
2018年諾貝爾物理學獎出現歷來第三位女性得主:加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)(AP)

諾貝爾最高齡獲獎者艾許金 以雷射光打造「光學鑷子」

2018年諾貝爾物理學獎得主、美國科學家艾許金(Arthur Ashkin)以96歲成為史上最高齡諾貝爾獎得主(YouTube)
2018年諾貝爾物理學獎得主、美國科學家艾許金(Arthur Ashkin)以96歲成為史上最高齡諾貝爾獎得主(YouTube)

艾許金1922年生於美國紐約,畢業於美國康乃爾大學(Cornell University),曾長期在貝爾實驗室(Bell Laboratories)、朗訊科技(Lucent Technologies)工作。他發明了能夠捕獲原子、病毒與其他活細胞的「光學鑷子」(optical tweezer),這項新工具是利用光線的輻射壓(radiation pressure),來操作奈米或微米等級的介電質顆粒。

1987年,艾許金發現,透過光學鑷子,科學家可以檢視和操控病毒、細菌和其它活細胞,而又不會破壞其結構。接下來他立刻開始研究生物系統的運用,如今光學鑷子已是探究生命機制的重要工具。

以「啁啾脈衝放大」技術獲獎 史崔克蘭當時還只是博士生

今年59歲的史崔克蘭則是出生於加拿大的科學家,畢業於加拿大麥克馬斯特大學(McMaster University),並於在羅徹斯特大學(University of Rochester)獲得物理學博士學位,從1980年代開始研究雷射光應用,是該領域的先驅。她是自1963年格佩特─梅耶(Maria Goeppert Mayer)獲獎後,物理學獎55年來第一位女性得獎者,也是史上第3位女性諾貝爾物理學獎得主。

史崔克蘭接受瑞典皇家科學院(Kungliga Vetenskapsakademien)電話訪問時表示,她沒想過自己會得獎,「這真是太瘋狂了!」她並不知道只有過去只有兩位女性獲得諾貝爾物理學獎的殊榮,「我們應該為女性物理學家的存在而慶祝,並期許女性獲獎的速度加快。有更多女性學者(值得表揚),我很榮幸成為三位獲獎女性之一。」

自1960年雷射光發明以來,科學家們就推測,雷射光的能量可以用於移動和操縱物體。穆胡和史崔克蘭於1980年代開始在羅徹斯特大學進行雷射光研究時面臨一項困難,那就是由於雷射光的能量過強,經常破壞放大功率所用的材料。
 

「啁啾脈衝放大」(chirped pulse amplification,CPA)(諾貝爾獎委員會)
「啁啾脈衝放大」(chirped pulse amplification,CPA)(諾貝爾獎委員會)

兩人因此發明了名為「啁啾脈衝放大」(chirped pulse amplification,CPA)的技術,他們用一英里長的光纖纜線,降低雷射光的峰值強度,拉寬雷射脈衝的寬度,然後進行放大,最後用光柵壓縮脈寬。這項技術很快就成為高強度雷射的標準技術。舉例而言,成千上萬人接受過的近視雷射手術,就是CPA的應用之一。諾貝爾網站指出,穆胡和史崔克蘭於1985年發明「啁啾脈衝放大」技術時,史崔克蘭還只是個博士生,這也是她第一個發表的研究

2018諾貝爾物理學獎得主加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)。(諾貝爾臉書)
2018諾貝爾物理學獎得主加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)。(諾貝爾臉書)


諾貝爾獎設立以來 女性得主僅約5%

自1901至2017年,諾貝爾物理學獎已頒發111次,獎項得主人數目前共206人,得主的平均年齡為55歲。歷屆得主中,只有3位女性。最年輕得主是1915年獲獎的布拉格(Lawrence Bragg),當時他才25歲,與父親一起獲獎;最年長得主則是戴維斯(Raymond Davis Jr.),2002年以高齡88歲獲獎。另外,美國物理學家巴丁(John Bardeen)是唯一獲得諾貝爾物理獎2次的得主。

2018年諾貝爾物理學獎出現歷來第三位女性得主:加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)(AP)
2018年諾貝爾物理學獎出現歷來第三位女性得主:加拿大科學家史崔克蘭(Donna Strickland)(AP)



瑞典學院統計,自 1901年諾貝爾獎設立以來,923個獎項中,僅49個獎由女性奪得,比例大約只有5%。不過近年來,獲獎女性的確有增多的趨勢,1961年至1980年共有7名女性獲獎;1981年至2000年則有11名女性獲獎;2001至2017年則有19名女性得獎者。

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