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吕利耶(右二)出席2011年“世界杰出女科学家成就奖”颁奖仪式。 主持人:章梅芳(北京科技大学科技史与文化遗产研究院副院长
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安妮·吕利耶:捕捉新的“时间切片”

2016/8/30

吕利耶(右二)出席2011年“世界杰出女科学家成就奖”颁奖仪式。

主持人:章梅芳(北京科技大学科技史与文化遗产研究院副院长、副教授)

在现实生活中,人们常用“时光荏苒、白驹过隙”等词汇来形容时间的转瞬即逝。而在科学世界里,对超快事物的把握更是需要科学家付出巨大的努力。很多科学现象可能在一两飞秒(femtosecond,1秒的一千万亿分之一)之内发生,如果你的闪光灯太慢,你就会漏掉这些转瞬即逝的镜头。因此科学家们正努力钻研,争分夺秒地研制更细微更精确的“时间窗”,用它来观察物质世界。

安妮·吕利耶(Anne L’Huillier)就是这群科学家中的一员。她出生于法国巴黎,在巴黎高等师范学院修读本科,主修数学和物理。1986年,她获得巴黎第六大学(也称皮埃尔和玛丽·居里大学)物理学博士学位,并在法国原子能委员会和法国撒克里研究中心从事科学研究。她还在瑞典和美国进行过博士后研究,1986年~1995年间,她在法国撒克里研究中心光子、原子暨分子服务处担任研究人员。1995年,吕利耶迁居瑞典,担任隆德大学(Lund University)物理系讲师。1997年,她被评为原子物理学教授。

吕利耶在高次谐波产生的领域进行了开创性的研究,这一研究为阿秒(attosecond,10的负18次方秒)光脉冲的产生奠定了基础。同时,这项技术还有望推动对原子和分子的理解达到一个前所未有的水平。制造阿秒光脉冲并不容易,极短光脉冲的带宽大。多年来,取得大带宽是超快光学研究的主要障碍。20世纪80年代末,当时仍是年轻研究员的吕利耶无意之中找到解决问题的办法。通过集中向气体发射强脉冲激光,便能产生激光的高阶谐波和得到适中的带宽。自20世纪90年代中期,吕利耶和她的同事在瑞典隆德大学继续从理论和实验的角度埋首研究这一过程。自2004年以来,她一直是瑞典皇家科学院院士,并于2008年获欧洲研究委员会的高级研究项目奖助金。2011年,吕利耶因在开发以阿秒为单位的、速度最快的相机方面的科研成就,而荣获欧莱雅-联合国教科文组织的“世界杰出女科学家成就奖”。2013年,吕利耶再次因在超快光学方面的卓越贡献,获得“卡尔·蔡司研究奖”。

长期以来,实验科学无法目睹大部分形成重要自然现象且出现得极快的分子事件,因为我们没有能力在这么短的时间捕捉事件的发生。阿秒作为一个重要的时间量程,成为一种新的“时间切片”,它很微小但却有巨大的应用潜能。吕利耶和其他科学家的研究开发了观察超快过程的工具,形成了观察自然世界的基础。阿秒物理已成为原子和分子科学中最有发展潜力的领域。基于阿秒脉冲技术,我们能够实时观察原子和分子中正在移动的电子,提高我们对物质结构的理解及它与光之间的互动。

吕利耶在获得“世界杰出女科学家成就奖”时表示,很多女性可以胜任科学事业,并且女性在领导科研方面也可以有所作为。她呼吁家庭、学校和整个社会为促进更多女性进入科学领域提供良好的舆论氛围。

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