如今,阿秒科學已成為匯聚多學科智慧的前沿陣地之一,持續(xù)驅動源頭創(chuàng)新。諾貝爾物理學獎得主、瑞典隆德大學教授、瑞典皇家科學院院士安妮·呂利耶18日在上海以“阿秒脈沖的探索之旅”為題,與高校及中學師生代表面對面暢談。這是她第一次到訪中國。
當日,第十四期“浦江科學大師講壇”在復旦大學相輝堂舉行。據(jù)悉,2023年,呂利耶與皮埃爾·阿戈斯蒂尼和費倫茨·克勞斯共同獲諾貝爾物理學獎。他們的開創(chuàng)性發(fā)現(xiàn)——“為研究物質中電子動力學而開發(fā)出產(chǎn)生阿秒光脈沖的實驗方法”,推動了超快激光科學和阿秒物理的進步,讓人們得以對微觀世界的原子、分子和固體中的電子運動開展觀測并成像。
1阿秒有多短?呂利耶打了個比方,目前可以觀測到的最長時間尺度是宇宙的年齡,大約為140億年。1阿秒比1秒,就相當于1秒比整個宇宙年齡的長短。要看清原子內(nèi)電子的運動,就需要曝光時間短至阿秒量級的超快“照相機”。
發(fā)現(xiàn)高次諧波效應之后,呂利耶發(fā)表了一系列文章,繼續(xù)探索這一現(xiàn)象?!巴ㄟ^神奇的阿秒光脈沖,我們得以看見并認識微觀世界?!眳卫赋?,“阿秒脈沖就像一臺超級相機,能讓我們觀測到許多電子運動的現(xiàn)象?!边@不僅僅是觀測工具的升級,更是對物質基本相互作用認知的顛覆。
“一旦我們能‘觀看’,也許下一步就能去‘控制’它們?!眳卫f,這意味著,人類對微觀世界的干預,正從被動觀察邁向主動操控的新境界。從觀察微觀世界的粒子運動到理解規(guī)律,再到利用這些規(guī)律來改造微觀世界,仍然是一個漫長的過程。正如呂利耶所言:“我從事這個領域的研究工作已經(jīng)大約40年了。在這個過程中,我們不斷看到并學習新事物。未來,我們還將朝著阿秒物理學的更深處邁進。”她認為,整體來看,阿秒技術的大規(guī)模推廣落地還需要時間和更多的觀察。
面對未來,呂利耶充滿期待,也保持著科學家的審慎。她表示,從觀察到理解,再到最終控制與利用,這是一個需要不斷探索新事物的過程,而這正是科學研究最核心、最持久的驅動力。(記者 陳靜)