新华网上海4月23日电（记者 陈潇雨）“1阿秒相比1秒，相当于1秒比整个宇宙的年龄。”诺贝尔物理学奖得主、瑞典隆德大学教授安妮·吕利耶近日登上“浦江科学大师讲坛”，她以这样一个比喻，向聆听讲座的上海大中学生揭开阿秒这一极致短暂的时间尺度。

  

  吕利耶与皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯因“为研究物质中电子动力学而开发出产生阿秒光脉冲的实验方法”，共同获得2023年诺贝尔物理学奖。这一开创性发现，让科学家得以对原子、分子中的电子运动开展观测与成像。

  在微观世界，电子运动快至难以想象。以氢原子为例，电子绕核一周仅约150阿秒（1阿秒等于10的负18次方秒）。要看清这一过程，需要曝光时间短至阿秒量级的“超快相机”，而阿秒激光脉冲正是这台相机的“闪光灯”。

  这一突破源于一次意外发现。20世纪80年代末，吕利耶在法国萨克雷核研究中心用红外激光照射气体时，观察到气体发出“光的泛音”，即高次谐波现象。这些极紫外光“泛音”叠加后，在时间上形成一连串仅阿秒级别的超短光闪。根据傅里叶变换，极宽的频率带宽对应着极短的脉冲时间。这一发现为人类打开了阿秒物理学的大门。

  目前，实验室已可获得脉宽接近甚至短于20阿秒的光脉冲。凭借这一“超级快门”，科学家证实了光电效应并非“瞬时”完成，不同条件下电子逸出存在几十至几百阿秒的延迟。阿秒技术将爱因斯坦提出的“光子”概念拓展为可测量的动态过程。

  吕利耶表示，阿秒科学的深远影响不止于观测突破。在物理学领域，它正助力破解高温超导、量子材料中的电子奥秘；在化学与生物医学领域，它使直接观测电荷转移、DNA辐射损伤机制成为可能；在工业领域，基于阿秒的极紫外光源已用于纳米级半导体结构的无损检测。

  不过，吕利耶对技术应用保持审慎。她表示，从观察到理解，再到最终控制与利用，这是一个需要不断探索新事物的过程，而这正是科学研究最核心、最持久的驱动力。

  

  获得诺贝尔物理学奖，对吕利耶而言更像是对一段工作长期积累的确认，而不是对某一个瞬间的突破的表彰。

  既是科学家又是老师的她，获奖那刻正在给一百多名学生上课。“教学占据了我全部工作的一半以上。”在她看来，研究并不是只停留在论文和实验室里，教学可以把我们的研究成果落到实处，还能激发下一代年轻学者对科学的热情和爱好。

  而谈到具体的研究经验，吕利耶特别分享了那些不按预期发生的时刻——实验结果和理论不一致，并不意味着失败，反而可能是新的科研入口。“比如在1987年，我们当时只是想发现荧光反应，但是意外观察到了高次谐波，我认为这个故事展现了真实实验的重要性。理论和实验同样重要，这两者要互相结合。”她说。

  在复旦大学的讲座最后，曾有过多国学习研究经历的吕利耶说，自己在法国、瑞典、美国等不同环境中工作带来的感受是，这些经验会带来思维方式的拓展，“我非常鼓励在座的学生来到瑞典或者其他欧洲国家深造。”

  “浦江科学大师讲坛”由上海市政协发起并主管，上海市政协科技和教育委员会、复旦大学、中共上海市科学技术工作委员会、上海市科学技术委员会、上海市科学技术协会、世界顶尖科学家协会共同主办。