【諾貝爾物理學獎】把激光當成鉗子把微小物件抓定，把激光變成最精細的切割刀，今年諾貝爾物理學獎的三名得主，以不同方式將激光變成工具，從生物學研究到激光矯視，造福世人。然而今年的得主組合有最老諾貝爾獎得主，也有歷來僅第三位物理學獎女得主，同樣受矚目。
負責評審物理學獎的瑞典皇家科學院，昨天宣佈將900萬瑞典克朗（783萬港元）獎金的一半，頒給發明「光鉗」（optical tweezers）的96歲美國科學家阿什金（Arthur Ashkin），令他成為史上最老諾獎得主，另一半由法國的穆魯（Gérard Mourou）和加拿大女學者斯特里克蘭（Donna Strickland）平分，以表揚兩人發明高強度超短激光脈衝。
評審形容，阿什金的光鉗，如同把科幻劇《星空奇遇》以光隔空吸物變成現實。首個激光器在1960年發明後，阿什金就在貝爾實驗室作出天馬行空的測試。他想到激光的高度集中性，令其擊向物件的輻射壓能量有可能推動物件。
他把激光射向只有幾微米大的透明微珠，微珠果然被推動，但令他意外的是微珠被推到光束中心位置，因為光束中心強度最大，離中心越遠部份光度遞減，產生的壓強梯度力把微珠推到中心。他進一步以透鏡將激光束聚焦，令光把微珠捉停，成為光鉗。
光鉗可捕捉細菌病毒
光鉗其後連原子也可捉停，但阿什金想到另一妙用，就是用於捕捉活生生的細菌、病毒和細胞，可不接觸物件就將它們舞來弄去，令光鉗成為現代生物實驗室標準設備，用來研究個別蛋白質、在細胞內進行機械性活動的分子馬達、DNA和細胞內部等，新近進展是將數以千計光鉗同時運作，可把健康血細胞和受感染細胞分開，廣泛用於對抗瘧疾。
而打從激光發明後，科學家不斷嘗試增加其強度，知道以脈衝形式射出的激光，比連續光強度高，但到1980年代中遇上瓶頸，無法再放大脈衝而不毀掉放大器物料。1985年，初出茅廬的斯特里克蘭在她的導師穆魯指導下，提出解決辦法，就是先將脈衝波拉長以降低波峯能量，避免毀掉放大器物料，放大後再壓縮脈衝波，強度大幅加強，這種方法被稱為「啁啾脈衝放大」（chirped pulse amplification，簡稱CPA）。
評審指以CPA技術產生的超短高強度激光脈衝，是「人類可以製造的最短和最強激光脈衝」，在物理、化學和醫學都開創全新的應用領域，用這種作用時間最短的光脈衝觀察分子和原子，堪稱是「最快的相機」，而這種激光脈衝亦可用成最精準的切割刀，用於矯視、光刻儲存資料和製造植入血管支架等。
諾貝爾獎官網/路透社