和光打交道的人

来源 :发明与创新(综合版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:wangctm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  在自然界,光是一种有用的东西,它能让万物见到光明,赋予各种物体以色彩。如果没有光,一切都将沉浸于黑暗之中。光让爱因斯坦发现了相对论,也让20世纪的物理学家创建了量子论。
  几乎没有一种自然现象像光一样与人们那么贴近,也没有一种现象像光一样被科学家描述得那么精确。每一个学物理的大学生即使在睡梦中也能回答得出:光速等于光波长乘以光的频率。激光器、原子钟或GPS导航等的成功均基于科学家对光的精确研究。
  德国伽钦马普研究协会量子光学研究所的特奥多尔·亨施(Theodor W Haensch)和他的美国同事罗伊·格劳伯(RoyGlaubeO和约翰·霍尔(JohnHall)获得了2005年度诺贝尔物理奖。当亨施知道自己获奖的消息后高兴地说:“妙极了!感觉太好了!”
  今年63岁的亨施,很早就开始痴迷于光研究,而且从没有放弃过。40年前,他就开始在海德堡的卢佩莱希特卡尔大学攻读光学专业。如今,亨施已是世界激光光谱学权威,也是该领域的创始人,氢原子是他的最爱。长期以来,他和他的同事们利用不断完善的、看起来似乎很简单的物理系统即一个电子和一个中子组成的系统,对光的特性进行测量,精度达到了令人难以置信的程度,连某些理论家也不得不为之惊叹。
  正是由于亨施发明了频率室(Frequenzkammer),首次测量出了激光频率,科学界一直在等待这项创新,一等就是40年。频率室的问世打通了建造光原子钟之路,这种原子钟要比现有的铯原子钟精确上千倍,也是先进通讯技术、导航技术不可或缺的计时装置。
  亨施的这一想法还是在美国斯坦福大学提出的。从1970年起,他一直在该大学从事研究与学习。1986年,他返回德国伽钦,被任命为马普量子光学研究所所长。
  他回国的理由有个人方面的,有经济方面的,也有实验手段方面的。回到德国时他已经45岁了,但他从没有为自己的决定而后悔。他认为,马普协会的研究条件是十分优越的,有优秀的助手,能为他们提供好的出路,这在美国是没有的。在那里,科学家要为获得的短期经费而拼命。为此,亨施在颁奖仪式上对媒体说,在德国科学家也能很好地从事科学研究。这句话不仅让政治家感到欣慰,也让曾经受到伤害的德国得到安慰,终于有一个从美国学成后又回到德国的科学家拿到了诺贝尔奖。最近4年来,虽说有些德国籍科学家获诺贝尔奖,但他们中大多数人还留在美国。
  对外行人来说,伽钦的马普量子光学研究所是一个陌生的世界,人们在这里研究的是反物质、离子陷阱和冷原子。这里拥有上百台激光器,189名工作人员分为9个研究室。在世界上,马普研究所也属世界顶级的,每一个要想在量子光学研究有所建树的科学家都必须在伽钦工作过。2001年度诺贝尔物理奖得主奥尔夫冈克特勒就曾于1986年在这里工作过。
  从物理角度观察,阳光和灯光是没有规则的。人们在收音机里听到的电磁振荡声是一堆响亮的噪声,由亮声和暗声组成。当人们用棱镜将其分解成光谱时,亮声呈现出绿色和蓝色,暗声则是红色和黄色。但激光不一样,它只有一种特定的声音,即一种颜色,无法将其分解成光谱。亨施所使用的钛一蓝宝石激光器发射的暗红色光,用了许多细微管组成的光纤传导,纤维的末端发射出的是白色的光,类似太阳光,具有各种颜色。1997年3月30日,亨施对他的想法进行了试验,并让他的同事作了文字证明。
  事实上,亨施的试验早已与诺贝尔奖结缘,他已经拿过许多大奖。1988年,他获得过德国研究协会(DFG)的莱布尼茨研究奖;1995年,他获得爱因斯坦激光物理奖;1998年,他获得菲利浦莫里茨研究奖;2005年,他又获得奥图哈恩奖。当然,这里只是列举了几个有代表性的大奖,要是加上其他各种大小奖真可谓举不胜举。1997年,亨施与诺贝尔奖失之交臂,当时表彰的科学家里没有亨施的名字。但是,他已经是世界上能力最强的物理学家,甚至高于那些获奖的科学家。
  亨施知道,实验室的研究成果必须要付诸实现才具有应有价值。于是,他最近成立了一家“频率室一发生器”公司,专门经营激光仪器。他的这种频率室大小如一只鞋盒,对研究人员来说,它是一种超精密计时器。普通钟表采用钟摆,而光原子钟采用铯原子,每秒振荡9192631770次。20年前,亨施与他的同事测量频率时,8位科学家需同时操纵20台激光器,如今只需这么一台小小仪器。不久前,他以27万欧元的价格将一台手工制作的频率室卖给一家小公司。此外,奥地利联邦调节和测试机构也是他的用户。
其他文献
交流纳米发电机问世    在两年前发明出第一代纳米发电机的基础上,美国佐治亚理工学院教授王中林研究小组再次研制出高分子薄膜封装的交流纳米发电机。  2006年,在原子力显微镜的帮助下,王中林小组利用竖直结构的氧化锌(ZnO)纳米线的独特性质,发明了能将机械能转化为电能的世界最小的发电装置——直立式纳米发电机。  但直立式发电机的进一步发展仍面临一些困难亟需解决。王中林说:“一个挑战来自于驱动电极与
创新是高度个人化的个人和组织自我更新的过程。员工的个人承诺和他们对企业及其使命的认同变得必不可缺。在这个方面,新知识的创造既是关于理念的,也是关于理想的。  野中郁次郎教授是一位享誉世界的日本学者。30多年来,他跟踪观察日本制造企业由弱到强的变化规律,发现一个重要的共同特征,即一个组织之所以比其他组织更优秀或更具竞争力,是因为它能够“有组织地”充分调动蕴藏在其成员内心深处的个人知识,而著名的西蒙“
民国路边摊,摊摊是营生。只要有人群聚集的地方,就会有地摊的存在。这些民国小摊小贩的活动,为近百年前的中国注入市井烟火味道的同时,也为我们带来了那个时代的生活气息。  ①花式多样的冰糖葫芦,街头酸酸甜甜的诱惑  ②流动的馄饨小摊,温暖疲惫的胃  ③热气腾腾的街头小吃摊,看得人流口水  ④敲锣招揽生意的吹糖人  ⑤风筝摊摆好了,买的人快来  ⑥街头画报,你要的时髦,这里都可以找到  ⑦渴了就來一碗凉茶
法国和美国的科学家目前称,他们最近在高度为3200米的山峰上进行了一次模拟试验,利用高能激光装置向经过这里的雷暴发射激光脉冲,首次成功地在自然界中制造出人工闪电。  在最新一期出版的《光学快报》杂志上,法国里昂大学的科学家和美国的研究人员联合公布了公布了他们的最新实验情况。此次研究的负责人,法国里昂大学的杰姆·卡斯帕里安说,研究人员们在位于美国新墨西哥州高10500英尺(约3200米)的南伯帝峰顶
2018年1月3日,中共中央总书记、中央军委主席习近平首次向全军发布开训动员令:强化练兵,备战锻造精兵劲旅,打造世界一流人民军队。而在1970年冬至1971年夏,在神州大地上,也曾上演过一场波澜壮阔的亿万军民大拉练、大练兵的场景,当时,上至白发苍苍的老人,下至六七岁的孩童,几乎无一例外地参加,真可谓:“七亿人民七亿兵,万里江山万里营。”这场野营大拉练、大练兵是如何开始,又是怎样进行的?本文作者根据
新型手机影像投射装置    随着手机功能的增多,人们可以将图片、视频和文本文件等存到手机中,但由于手机屏幕较小,观赏起来难如人意。为此,以色列一家公司开发出一种能将手机图像投射到屏幕或墙壁上放大欣赏的投影装置。  这种装置的体积不到5立方厘米,十分小巧,它既可用于手机,也可用于便携式媒体播放器和数码相机。使用时只需将其连接到手机上,即可将高清晰度的彩色手机图片,投射到平坦或弯曲的平面上观赏,对喜欢
2009年9月3日,北京科兴生物制品有限公司生产的甲型H1N1流感疫苗获得国家食品药品监管局颁发的药品批准文号,这也是全球首支获得生产批号的甲型H1N1流感疫苗。从企业6月8日自世界卫生组织获得可直接用于疫苗生产的毒株算起,整个疫苗研制周期仅用了短短87天。  研制、试生产、临床试验、现场检查、注册检验、审评审批……为了在最短时间内完成甲型H1N1流感疫苗研制,我国疫苗生产企业、药品检定监督机构、
金岳霖是现代知名的哲学家和逻辑学家,王浩、冯契、沈有鼎、殷海光等知名学者都是他的学生。然而,这位学富五车、桃李满天下的哲学大师,在处理金钱问题时,却有着孩童般的思维。  一次,金岳霖的厨师阿福外出买菜,正好在街上遇到了著名建筑学家、金岳霖的好友梁思成。梁思成看见阿福的手里拿着一张存折,就问:“金先生让你出来存款的?”阿福摇摇头:“不是,先生让我拿它去买菜的。”梁思成大感意外,拿过存折一看,是一张五
传感T恤衫    希望你的高尔夫球能打得像老虎(伍兹)那样娴熟吗?网球技术能如费德勒一般精湛吗?一件能够在训练时调节肌肉活动的T恤或许可以让你得偿所愿。  这种T恤是由欧盟ConText项目组的研究人员研发的,T恤中装有12毫米宽的由镀银的线做成的传感器,像一般的塑料标识一样印在衣服上。可以测量肌肉组织收缩产生的电流。一个小电路板将这个电流信号放大,并将它通过无线传输发送到电脑上以供分析,电脑上就
编者按:三名宇航员载着华夏儿女的梦想飞向了茫茫太空。翟志刚、刘伯明、景海鹏,三个人的名字在神州大地土已经足家喻户晓。为了中国人的航天梦想,三名宇航员付出了艰辛的努力,他们有着不同的人生经历,有着许多鲜为人知的故事,让我们一起走近这三名英雄的宇航员!    翟志刚:中国漫步太空架第一人    2008年9月27日17时00分35秒,翟志刚结束太空行走并顺利返回舱内。总计19分钟35秒的舱外活动中,4