▲微软HoloLens所应用的全息技术（ 图/微软官网）

纵观诺贝尔奖百年历史，与光学直接或间接相关的获奖成果多达40余项，约占诺贝尔物理学奖的40%。其中，在1960年后，几乎所有与光学相关的诺贝尔奖或多或少都与激光有关联。以下例举其中较为著名的几项。

1964年诺贝尔物理学奖 激光最早获得的诺奖

获奖者：查尔斯·汤斯（美国）、尼古拉·根纳季耶维奇·巴索夫（前苏联）、亚历山大·普罗霍罗夫（前苏联）

获奖理由：在量子电子学领域的基础研究成果，该成果发展出了基于激微波—激光原理建造的振荡器和放大器

依据该研究成果，科学家在1954年制造出了激光器的前身——微波激射器。此后，基于微波器的开放式谐振腔构型，科学家在1960年研制出了激光器。

1971年诺贝尔物理学奖 构建三维逼真立体图

获奖者：伽博·丹尼斯（英国）

获奖理由：发明并发展全息照相法

由于激光器的问世，光源的相干性和亮度有了显著提高，全息技术得到迅猛发展。全息技术的原理是利用光的干涉和衍射，将物体信息以干涉图的方式存储下来，通过图像反演，恢复出原物体的三维逼真立体图。该技术大量运用在科幻电影中，如《阿凡达》中的全息沙盘展示、《钢铁侠》中的悬空投影等。如今，计算机技术的快速发展已催生出全息投影技术。例如，微软基于计算全息技术于2015年开发出了Hololens，可以生成只有佩戴者能够看见的虚拟3D图像。

1981年诺贝尔物理学奖 灵敏探测的激光光谱仪

获奖者：尼古拉斯·布隆伯根（美国）、阿瑟·肖洛（美国）

获奖理由：对开发激光光谱仪的贡献

激光器问世后，非线性介质和激光光谱的研究成为了热点，布隆伯根发明的基于非线性光学原理的光倍频、脉冲压缩展宽、电光调制等技术和器件，在强激光领域、激光通讯领域都不可或缺。

1997年诺贝尔物理学奖 冷冻原子捕捉“第五态”

获奖者：朱棣文（美国）、克洛德·科昂-唐努德日（法国）、威廉·菲利普斯（美国）

获奖理由：发展了用激光冷却和捕获原子的方法

激光冷却技术是通过激光光子与运动的原子碰撞，从而使得原子减速，获得超低温原子。利用该技术，科学家首次观测到了物质的第五态——玻色-爱因斯坦凝聚态。

1999年诺贝尔化学奖 飞秒级拍摄分子变化过程

获奖者：艾哈迈德·泽维尔（埃及、美国）

获奖理由：运用激光技术，使通过化学反应观测原子在分子中的运动成为可能

泽维尔被誉为“飞秒化学之父”，他应用飞秒激光技术在化学反应中观测，这也是诺贝尔化学奖第一次颁发给激光领域。由于飞秒超短脉冲激光的出现，可观测化学反应的时间尺度缩减至飞秒量级。泽维尔利用该技术测得了环丁烷裂解实验的反应过度寿命为700飞秒，并在NaI的光解反应中首次观察到化学反应过渡态的变化过程。

2009年诺贝尔物理学奖 光纤带来通讯划时代变革

获奖者：高琨（英国、美国）

获奖理由：在光学通信领域，光在纤维传输方面的突破性成就

基于高琨的理论和激光器，上世纪70年代以来，康宁公司发展出可用于通讯的光纤，已成为目前主流的高速、大容量有线通信方式。

2018年诺贝尔物理学奖 “千倍放大”和“激光镊子”

获奖者：亚瑟·阿什金（美国）、杰哈·莫罗（法国）、唐娜·斯特里克兰（加拿大）

获奖理由：在激光物理领域的突破性发明：“光学镊子及其在生物系统的应用”“产生高强度超短光学脉冲的方法”

作者：伍艺通（中国科学院上海光学精密机械研究所博士生）
编辑：李晨琰
责任编辑：许琦敏

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