安妮·盧利爾，締造阿秒光

文田田

安妮·盧利爾

10 月初，2023 年諾貝爾物理學獎授予一組“阿秒科學”開拓者，65 歲的安妮·盧利爾位列其中。該獎項自創辦以來鮮有女性入選，盧利爾是迄今第五位得主。

締造“阿秒光”

盧利爾1958 年出生于法國巴黎，祖父是專注無線電通信行業的電氣工程學教授，受其影響，盧利爾自小喜愛科學。10 歲時，她懷著敬畏的心情觀看阿波羅登月報道，對物理概念的向往更加摯誠。進入高等師范學院，盧利爾接受物理學和數學專業的本科教育，后來攻讀實驗物理學。1986 年，她順利通過法國皮埃爾與瑪麗·居里大學關于多光子電離的論文答辯。隨后，盧利爾成功入職法國薩克萊核研究中心，成為該中心光子、原子暨分子服務處的研究員。微世界領域，激光場與原子間的相互作用短暫而強烈，盧利爾由此察覺到應用“阿秒光”的重要意義。然而，制造阿秒光脈沖并不容易，多年以來，如何取得與之匹配的龐大帶寬是個重磅難題，盧利爾也未得其解。

直到1987 年，盧利爾有幸參加使用皮秒激光系統首次觀測高次諧波的實驗項目。實驗過程中，當她用紅外激光透過稀有氣體，不同泛音的出現令其茅塞頓開：理論上，倘若篩選出合理的初始條件，波長不同的組光疊加產生亮暗交替現象，就有可能實現超短時間的光脈沖，從而得到必要的帶寬。盧利爾對此滿懷希望，她決意投身這一領域展開深度研究。1993 年，盧利爾在勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室擔任訪問科學家，這為研究提供了更多便利，也使她逐漸晉升為阿秒物理學實驗的主導者。無意中成為科研帶頭人，盧利爾覺得自己不是闖入者，相反，她認為女科學家的性別優勢可以為團隊增加不一樣的科研視角及方式。

由于丈夫在瑞典工作，盧利爾于1995 年加入隆德大學，不久即從物理系講師獲評原子物理學教授。盧利爾在全新的教學崗位上富有激情：熱愛教育，渴求用獨特的教學模式傳授給學生科學的方法。教學與科研并不沖突，某種意義上，教學恰是盧利爾科研生涯的有利補充，甚至為她帶來更實用的經驗。她將理論和經驗撰寫在論文里，并與同事攜手，繼續探索阿秒光效應。2003 年，盧利爾團隊制造出170 阿秒脈寬的脈沖激光，刷新了當時的世界紀錄。

承擔更多角色

由于科研業績斐然，盧利爾在2004 年被聘為瑞典皇家科學院院士，四年后又斬獲歐洲研究委員會的高級研究項目獎助金，研究事業因此更進一步。2011 年，憑借以阿秒為單位記錄事件的“最快速攝影機”開發成果，盧利爾榮獲歐萊雅-聯合國教科文組織的“世界杰出女科學家成就獎”。

科研之旅漫漫，與盧利爾方向一致的“同盟者”有很多。比如，皮埃爾·阿戈斯蒂尼在2001 年制造了時長250阿秒的脈沖光，費倫茨·克勞斯于同年首次分離出持續650阿秒的單個光脈沖，中國科學院物理研究所的魏志義課題組也在2013 年實現160 阿秒的單個光脈沖……面對不斷涌現的科學成果和科研伙伴，盧利爾無限欣喜地感慨自己不是孤軍奮戰。事實上，她持有合作精神與開拓意識：上海科技大學物質科學與技術學院潘義明教授的團隊曾在2014 年借用她的激光裝置開展空氣激光實驗，雖然不是自己擅長的領域，但盧利爾每天主動查看實驗進展并參與討論各種問題。談及科研工作，她認為從方法實踐到成果貢獻都應該恪守“嚴格”的界線，要注重實驗和理論的有機結合，并適時深入探討以及持續更新。

盧利爾還是諾貝爾物理學委員會成員。2012 年和2014 年，她曾上臺擔任諾獎解說嘉賓；2015 年，她是諾貝爾物理學獎評委會成員及主席。在盧利爾看來，諾獎相關工作神圣、煩瑣又耗費時間，以至經常需要暫停手邊的研究事宜。然而，她從中獲得愈加廣泛的物理知識，在與更多人分享和討論想法過程中常能捕獲到出乎意料的靈感。

短暫又恒久

盧利爾獲得“世界杰出女科學家成就獎”

2023 年，諾貝爾物理學獎對盧利爾而言，意義非凡。歷史上，從居里夫人到安德烈婭·蓋茲，她們都是諾獎得主中尤為罕見的女性科研人。盧利爾對這些優秀的女同胞滿懷敬意，繼而也毫不避諱地指出當今社會針對女性的不公正待遇：許多國家的大學制度和科研組織方式仍對女性持有性別偏見。至 于“ 問 題 的 中心”，盧利爾認為可能在其原生家庭就已出現。盧利爾認為自己的成就并非頂峰：“我很肯定，有許多女性可以做得到，但也許她們不敢。”

教學之中，盧利爾時常告訴學生尤其是年輕女孩循著興趣去努力，同時不忘跟她們強調家庭與事業均衡發展的重要性。在她的切身體驗中，物理界的女性往往比男性更顯眼、更脆弱，這意味著它不足以充當女性生命的全部。所以，盧利爾強烈反對把一生奉獻給事業的想法，“你可以擁有一個家庭，以及在物理學之外的生活。”

在諾獎評委會給予的得獎理由中，盧利爾發現了激光與氣體中原子相互作用的新效應，阿戈斯蒂尼和克勞斯則證明了這種效應可以用來制造更短的光脈沖。毫無疑問，盧利爾的確是新阿秒科學研究領域的關鍵拓荒者之一。在此之前，人類無法目睹大部分出現得極快的事件，哪怕它們形成了重要現象。將盧利爾率先關注的阿秒作為重要的時間量程引入，有望構成人類從微角度了解自然萬象的基礎。2023 年諾貝爾物理學獎評委員會主席伊娃·奧爾森表示，人類即將借用阿秒物理學深入理解電子世界和拓展到更加廣泛的全生活領域。

阿秒如此短暫，但它對世界的貢獻卻很恒久。阿秒如此閃耀，像極了被稱作“阿秒之母”的盧利爾，智慧而平和，友善且動人。