美德科学家分享2005年度诺贝尔物理学奖
10月4日电瑞典皇家科学院4日宣布,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会把2005年度物理学奖授予了美国科学家奥伊-格拉布尔(Roy
J. Glauber) 、约翰-哈尔(John
L. Hall )和德国科学家特奥多尔-汉什(Theodor
W. Hänsch)。
今年的诺贝尔物理学奖金为1000万瑞典克朗,约合129万美元,哈佛大学教授格拉布尔将获得一半奖金,另一半奖金则由科罗拉多大学教授哈尔和德国科学家汉什分享。
诺贝尔委员会在授予这三位科学家诺贝尔物理学奖的文告中称,奥伊-格拉布尔是因光学相关量子理论方面所取得的成就获奖的。
约翰-哈尔和汉什则是因包括光频滤波技术在内的激光精确波谱检查方面所取得的成就获奖的。
委员会的文告称:"哈尔和汉什所作出的重要贡献使精确测量频率成为可能,人们现在可以构建非常亮的激光,使用光频滤波技术可精确测量各种颜色光的频率。这一技术使人们有可能对自然常数在一定时间的稳定性进行研究并研发非常精确的时钟及改进全球定位技术。
奥伊-格拉布尔是美国公民,1925年生于美国纽约,现年80岁。1949年从美国哈佛大学获得物理学博士学位。现为哈佛大学物理学教授。
约翰-哈尔为美国公民,1934年生于丹佛,现年71岁。1964年获匹兹堡剑桥技术学院物理学博士学位。美国标准技术研究院高级科学家(Senior
Scientist); 美国科罗拉多大学JILA成员。
特奥多尔-汉什是德国公民,1941年生于德国海登堡。任马克斯-普朗克量子光学研究所所长,慕尼黑大学教授。
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| Roy J. Glauber | John L. Hall | Theodor W.Hänsch |
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诺贝尔物理学奖成果:区分烛光与激光的发现
初生婴儿睁开眼睛后首先看到的是光,人类获得有关这个世界的绝大多数知识也是通过光。人类自诞生之日起,就为五光十色的种种光学现象所迷惑,一直试图理解光的本质。
人类对光的研究,最早只局限于与眼睛和所看到的东西相关的问题。随着近现代科学的诞生,科学家们对光的认识不断深入,光学也与其他学科结合日益紧密,研究范围日益扩大。
尽管如此,科学家们仍被一些问题所困扰。比如说,一个蜡烛发出的光与CD唱机中采用的激光束究竟有什么区别?光能否作为一种比原子钟更精确的手段,用于对时间等的测量?获得今年诺贝尔物理学奖的三位科学家,通过自己的研究为诸如此类的问题寻找到了答案。诺贝尔奖评审委员会称,他们凭借自己的成果“为现代光学展现了新曙光”。
在三位科学家中,今年80岁的格劳伯早在1963年就通过自己先驱性的工作,成功应用量子理论来解释一些光学观测结果。诺贝尔奖评审委员会说,格劳伯是能够回答烛光与激光到底有什么本质区别的人。 格劳伯的研究不仅为新兴的量子光学研究奠定了基础,他和其他科学家在这一领域的研究成果,也有望在未来用于开发更加安全的通信加密技术。
与格劳伯分享本年度诺贝尔物理学奖的美国科学家霍尔和德国科学家亨施,在另外一个方面推动着现代光学的进步。霍尔和亨施在利用激光进行超精密光谱学测量方面成就斐然,尤其为完善“光梳”技术作出了重要贡献。
所谓的“光梳”拥有一系列频率均匀分布的频谱,这些频谱仿佛一把梳子上的齿或一根尺子上的刻度。“光梳”可以用来测定未知频谱的具体频率。在20世纪末期,霍尔和亨施对“光梳”技术进行了有效改进,其精度目前已经可以达到小数点后15位。
诺贝尔奖评审委员会发布的材料说,由于霍尔和亨施的工作,“光梳”等技术的测量精度有望在未来进一步提高,并将在很多领域找到用武之地。这些技术有望改进现有的全球定位系统,提高太空望远镜的观测精度。另外,类似的超高精度测量技术,也可能应用于研究物质和反物质的关系,以及用于检测某些自然界常数可能产生的变化。
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2005年度诺贝尔物理学奖得主照亮自己
从40多年前开始的研究,让3名科学家4日赢得了瑞典科学院诺贝尔物理学奖评委会的青睐。
美国人罗伊·格劳伯和约翰·霍尔以及德国人特奥多尔·亨施的光学研究从理论而至于应用,给人类生活创造了便利,也丰富了色彩。
如今,获得全球物理学界最高奖之际,这些科学家所获成就也照亮了他们自己。
笑话
诺贝尔物理学奖评委会宣布本年度获奖名单时,正值美国东部时间4日凌晨,哈佛大学教授格劳伯处于睡梦中。
躺在马萨诸塞州家中,现年80岁的格劳伯在电话铃声中醒来。
国际长途电话线的另一端,是一名瑞典科学院官员,向他通报获奖事宜。“我难以相信他说的话,”格劳伯当天上午告诉美国全国公共广播电台的听众,所以最初反应那是一场笑话。
“虽然知道现在正是(宣布诺贝尔奖的)时候,”他说,“但(我自己获奖)这件事从来没有出现在脑海里。”
稍后,在哈佛大学为他专门举行的新闻发布会上,格劳伯解释说,“后来,我相当熟识的两名瑞典科学家打来(祝贺)电话,更让我无法确信,至少增加了那是开玩笑的可能性。”
一名记者问及他准备如何花费诺贝尔奖所附有的奖金,老人作惊讶状:“还没有人向我提到过会有现金。”
惊喜
在诺贝尔物理学奖评委会看来,格劳伯1963年发表论文,把量子理论运用于光学,堪称“量子光学之父”。
依照量子光学理论,光不只带有电磁性质,同时也带有粒子性质。
所以,在总额相当于130万美元的诺贝尔物理奖所附奖金中,格劳伯将享有半数。
在格劳伯奠定的量子光学理论基础之上,美国科罗拉多大学教授霍尔和德国慕尼黑路德维希—马克西米利安大学教授亨施结合原子物理学原理,1984年创制了精确测量光谱频率的手段。
由评委会定夺,霍尔和亨施分获奖金的另一半。
“这是一场惊喜,”现年71岁的霍尔得知自己获奖后说,“这是大喜事。”
不过,霍尔强调,他与亨施所取得的成果源于“团队努力”。至于奖金的用途,他有意设立一份奖学金,资助就读科学和技术课程的学生。
“我极有兴趣帮助那些没有经济来源的年轻人,”他告诉一名路透社记者。
幸福
对于研究方法论,霍尔说,“更为仔细地观察意味着能够得出更为有用的结果。更有意识地投入工作是提出更多疑问的一种有效方法。”
“我认为,”他说,“精确测量课题是使科学趋于成熟的一条途径。”
三名科学家的研究成果使改善激光性能、精密计时器和全球定位系统成为可能。
而在德国慕尼黑路德维希—马克西米利安大学的一间办公室内,亨施预言,光学技术的进步,可以进一步增加光纤通信的容量,“以至于有一天大家可以在自己家的起居室内观看三维立体电影。”
与满屋子记者见面,亨施感触:“如果知道(获奖),我会打上领带。”
谈及先前对诺贝尔奖的期许,亨施说,“我有一线希望……我期待自己在(候选人)名单上。”
而获奖的效果,对他而言,则是“张口结舌,但(心里)特别高兴、幸福……现在,我要开始试着适应这件事。”
亨施说,物理学既是一份职业,也是一份爱好。获奖是他职业的顶峰。
年届63岁,至今依然独身,但“我拥有与物理学相关的所有玩具……这帮助我不断产生新点子。”
光,引领格劳伯、霍尔和亨施一生。
光学,占据着这3位科学家的全部学术生涯。
最终,对科学的贡献,使他们成为公众关注目光的焦点。