大江东︱发明“最快相机”的诺奖得主安妮·吕利耶来中国巡讲,很高兴“几乎全是女性提问”

发布时间:2026-05-01 09:01  浏览量:1

人民日报客户端上海频道 金灵依 郑慧娟 王宇轩 黄婉清

1阿秒,人类迄今能掌握的最短时间尺度。

“最短”是多短?

“1阿秒之于1秒,就如同1秒之于宇宙的年龄。”

在复旦大学举办的第十四期浦江科学大师讲坛现场,2023年诺贝尔物理学奖得主、瑞典隆德大学教授安妮·吕利耶如是解释,并称阿秒脉冲如同“最快的相机”,能捕捉电子运动。

连日来,吕利耶教授接连访问了中国的几所顶尖高校,做学术报告、探访实验室、与年轻学子座谈,她首次访问中国就收获了一大批粉丝。对于普通人而言,吕利耶的研究遥不可及、艰涩难懂,内敛低调的她时常想办法让这些“高深”的概念听起来有趣、可感,比如为了让当爵士乐手的儿子理解,她曾“造了”个比喻:“在音乐里是琴弦与琴弓产生相互作用,在研究里是原子与激光的相互作用产生了高次谐波。”

上世纪80年代末,当时还是法国萨克雷核研究中心年轻研究员的吕利耶,在一次原本用于观测气体荧光的实验中意外发现了高次谐波。那一刻,她对这个特殊现象产生了一种近乎“直觉”的求知。

这是阿秒物理学诞生的起点,也成为她获得诺贝尔物理学奖的关键贡献。

浦江科学大师讲坛现场,吕利耶以“阿秒脉冲的探索之旅”为题,与上海市高校及中学师生代表面对面畅谈。复旦大学供图。

获了诺奖,“接手”一份新工作

2023年,吕利耶从瑞典国王手中接过奖章,一个长期属于超快光学和原子物理内部的前沿领域,被推到了公众视野中。

对于吕利耶而言,获得诺奖就像接手了一份新工作——一份专注于向公众传播科学、推广科学事业的工作。她为此投入大量时间,尤其是与学生交流,因为她认为,“在错误信息泛滥的当下,科学家与公众互动比以往任何时候都更加重要”。

吕利耶从瑞典国王卡尔十六世·古斯塔夫手中接过诺贝尔奖。图片来源:诺贝尔奖官网。

她曾“意外”收到一张四年级小男生的贺卡:“您能和我们谈谈获奖的事情吗?”后来,吕利耶真的去了男孩所在的学校,为他们做了一场特别的讲座。

此次吕利耶来到中国,在上海、北京等多地的高校进行巡讲。

在她的中国学生贺新奎印象中,吕利耶是“非常纯粹”的人,“她不喜欢把时间放在社交活动上,更愿意讨论科研、去实验室。”

获得诺贝尔物理学奖之后,各种行程邀约不断,吕利耶很难有时间再亲自参与实验室工作。她说:“等平静下来,我希望重新回到实验室”。

吕利耶在冷餐会上和中国学生交流。复旦大学供图。

“实验与理论应该携手并进”

吕利耶1958年出生于法国,祖父是一名从事无线电通信研究的电气工程教授。受其影响,吕利耶从小对科研就产生浓厚兴趣。

1987年,吕利耶在法国萨克雷核研究中心的一次实验中,用红外激光照射惰性气体,气体原子没有按照预期般发出荧光,实验似乎偏离了预期,但探测器却记录下另一种异常信号:一排频率为入射激光奇数倍的高频光波,在氩气中可达到第33次谐波;更出乎意料的是,从第5次谐波开始,强度并没有迅速衰减。

这些高频光波如果能够被组织成足够短的脉冲,就可能成为激发和追踪电子运动的工具。然而,这只是理论上可行。从发现高次谐波,到2001年前后阿戈斯蒂尼和克劳斯分别完成阿秒脉冲的关键测量,科学家们接力探索了14年。

为深入阐释高次谐波这一现象,吕利耶牵头构建了完整的理论与实验体系。在理论和实验相互推进的过程中,高次谐波从一次意外信号,逐渐发展为阿秒物理学的核心框架,延伸出阿秒脉冲控制、测量和光谱学应用的完整体系。

在浦江科学大师讲坛,吕利耶以高次谐波的发现为例,告诉在场的学生:“实验与理论应该携手并进。”

吕利耶对阿秒物理学的未来应用既充满期待又保持科学家的严谨,她认为“阿秒脉冲技术是一种更深入观察自然的工具,目前已经有一些工业和化学应用,但实际应用(如生物医药领域)需要更多基础研究和实验工作”。

吕利耶在隆德大学实验室。图片来源:欧洲研究理事会

“我肩负着一项使命,那就是激励年轻女性”

2023年诺贝尔物理学奖公布前半小时,吕利耶正在隆德大学给学生上课。工作人员给她打了三四个电话,直到课间休息,她才注意到电话,当时她考虑的仍是“回教室继续上课”。最后,和工作人员约定提前15分钟下课,她匆匆赶去参加新闻发布会。

后来她回忆,那一刻要“讲好最后半小时的课有点难”,但也因如此,那间教室里的近百名学生成了她获诺贝尔奖故事的一部分。第二天,她照常去上课,学生们送来一大束花,说:“您收到了很多花,但我们希望这束是最大的。”

吕利耶获诺贝尔物理学奖后,收到同事与学生们的祝贺。图片来源:隆德大学。

吕利耶师从法国物理学家克洛德·科恩-塔努吉和塞尔日·阿罗什,这两位科学家分别获得1997年和2012年诺贝尔物理学奖。“带有法国学派气质的治学与教育方式”造就了她的师者之路。

对吕利耶来说,教学和科研同等重要,“向年轻人科普科学”和“做下一代的物理学启蒙”是她的职责。基础研究的反馈常常要等很多年,但教学不同。当学生真正理解一个概念时,她就能从学生眼神里看到成果,从而让她感觉“正在为社会做实事”,也就平衡了科研应用价值的“遥远”。

吕利耶希望学生们“对自己所做的事充满动力”。她告诉博士一年级的学生:“我不期待任何成果,只希望你们掌握研究的方法。”

诺贝尔奖官网上有一张照片,是1990年吕利耶和她的第一位博士生菲利普·巴尔库的合影,两人站在为观测高次谐波设计的光谱仪旁边。她指导过的约30位博士生,如今遍布全球知名高校和研究机构,成为阿秒物理学领域的骨干力量。

吕利耶与首位博士生巴尔库。图片来源: 诺贝尔奖官网。

吕利耶格外关注女性在科学研究中的发展。

作为历史上第5位获得诺贝尔物理学奖的女性,在吕利耶40多年的职业生涯中,她高兴地看到选择物理学专业和大学课程的女性人数更多了;她的研究团队中,女性比例超过30%。

“我肩负着一项使命,那就是激励年轻女性,激励女孩们。”她期待更多女性能够按她们的意愿去开展更多科学探索。

吕利耶(前排左四)在因斯布鲁克量子光学与量子信息研究所(IQOQI)举办的atom*innen女性午餐会上。图源:atominnen.at

在浦江科学大师讲坛报告的尾声,吕利耶回答完所有学生的提问后,欣喜地向观众致意。“我做过很多演讲,很多时候只有男性提问题,但这次我看到几乎全是女性在提问,对此向大家表示祝贺。请大家坚持下去。”

策划出品:人民日报大江东-复旦融媒体创新工作室

采写撰文:复旦大学新闻学院学生 金灵依 郑慧娟王宇轩黄婉清

指导老师:复旦大学新闻学院教师夏天怡

人民日报社上海分社记者黄晓慧