4月18日上午,第十四期“浦江科学大师讲坛”在复旦大学相辉堂举行。2023年诺贝尔物理学奖得主、瑞典隆德大学教授安妮·吕利耶以“阿秒脉冲的探索之旅”为题,与上海高校及中学师生代表交流。这是她首次到访中国。
上海市政协副主席吴信宝出席讲坛并为吕利耶颁发“浦江科学大师讲坛”主讲人证书,复旦大学校长、中国科学院院士金力主持讲坛。
1阿秒是10的负18次方秒。上世纪80年代末,吕利耶在法国萨克雷核研究中心用红外激光照射气体时意外发现高次谐波现象——气体发出极紫外“泛音”,叠加形成阿秒级光闪,这就像吉他的基音与泛音。她解释“三步模型”:强激光场中电子被拽出、加速、撞回原子核并释放高能光子,每次回撞产生一个阿秒光脉冲。如今实验室已可获得脉宽接近20阿秒的光脉冲。
此前科学家只能观测到飞秒(10的负15次方秒)尺度,即化学键振动。但电子运动快千倍,飞秒“快门”拍出的只是一片模糊。阿秒激光脉冲将时间分辨率跨越三个数量级,使光电效应中电子“瞬时”发射成为可测量课题。实验证实不同条件下电子逸出存在几十至几百阿秒的延迟。阿秒技术不仅拓展了爱因斯坦的光子概念,更让微观世界的时间维度向人类敞开。
如今,阿秒科学已成为多学科前沿。物理学家用它破解高温超导、量子材料中的电子奥秘;化学与生物医学领域用它直接观测电荷转移、DNA辐射损伤机制;工业上,极紫外光源已用于半导体纳米级无损检测。吕利耶说:“阿秒物理学的理念是先‘观看’,也许下一步就能去‘控制’。”从观察到了解再到控制,是科学研究的持久驱动力。
吕利耶表示:“我的性格比较坚韧,能不断学到新东西,这是我前进的动力。”获奖那天她正在给学生上课,没有中断教学,“这些学生也成为我获奖经历的一部分”。她认为教学占工作一半以上,能激发年轻学者热情。她特别强调理论与实验结合的重要性——1987年的意外发现恰恰来自真实实验。
有观众问及我国学生赴欧洲深造的现象,曾辗转多国的吕利耶鼓励大家拓展思维方式,欢迎来瑞典等欧洲国家。作为全球第五位诺贝尔物理学奖女性得主,她注意到本次讲坛提问女生很多,“女性多投身科学是非常好的趋势,请大家坚持下去”。
讲坛结束后,吕利耶与复旦学生代表在现代物理研究所冷餐会上继续交流,现场气氛热烈。
本报记者 邓 晗
实习记者 陈 晨 葛近文





