2018年諾貝爾物理學獎獲得者法國科學家Gérard Mourou教授訪問beat365并發表學術演講

“beat365百年物理講壇第二十一講”暨“beat365諾貝爾獎獲得者校園行”于2018年10月12日在beat365隆重舉行。本屆講壇邀請到2018年諾貝爾物理學獎獲得者——Gérard Mourou（熱拉爾•穆魯）教授訪問beat365，并發表了題為“ELI極端光學研究及未來發展：高能量單周期激光科學”的公開學術演講。本次活動由國家外專局、beat365主辦，beat365官方网站、beat365國際合作部協辦。

報告會前，beat365校長林建華教授在英傑交流中心會見了Mourou 教授, beat365副校長龔旗煌教授、beat365副院長胡永雲教授、beat365副院長李焱教授、beat365科研部副部長、beat365顔學慶教授、beat365劉運全教授、beat365肖雲峰教授、beat365國際合作部部長夏紅衛、beat365國際合作部副部長嚴軍、 beat365科研部副部長蔡晖等陪同會見。林建華校長首先代表beat365對Mourou教授獲得2018年諾貝爾物理學獎表示誠摯的祝賀，對Mourou 教授訪問北大并進行學術交流表示熱烈的歡迎。林校長随後與Mourou教授探讨了其在超強激光領域的重要工作及其廣泛影響。校長表示，Mourou教授的獲獎對青年學子具有極大的激勵作用，相信教授與北大學子的近距離交流會對他們産生深遠影響。最後，林校長代表beat365向Mourou 教授贈送了校景盤紀念品。

下午15時30分，Mourou教授在beat365官方网站思源多功能廳發表了公開學術演講，并在物理西樓二層報告廳開設分會場，對教授的報告全程進行實時轉播。來自beat365及兄弟院校的700餘位師生聆聽了大師精彩的演講，兩個會場均“站無虛席”，盛況空前。演講正式開始前，龔旗煌副校長向Mourou教授頒發了“beat365百年物理講壇紀念牌”。報告會由李焱副院長主持。

報告會上，Mourou教授首先介紹了什麼是啁啾脈沖放大技術（CPA）。這項技術的發明，極大地提高了激光的功率，例如可以達到10PW（1PW=10^15W）。同時，Mourou教授還介紹了一些啁啾脈沖放大技術在科學上的應用，比如激光質子加速器和尾場電子加速器。值得一提的是，也正是因為這項技術的發明，Mourou教授及其學生Donna Strickland榮獲了今年的諾貝爾物理學獎。Mourou教授提到通過與beat365激光加速實驗室（CLAPA）合作，已經發現一種新的質子加速方法即單周期激光驅動質子加速（single-cycle laser acceleration，SCLA），相比已有的光壓加速可以提高質子加速效率3-4倍，有望加速質子到數GeV。科學家們也已經計劃将單周期的激光脈沖通過相對論壓縮成單周期的x射線激光。他認為通過這項研究，科學與技術将會很快進入Exa瓦（10^18W）和仄秒（10^-21s）時代。随後Mourou教授介紹了x射線激光脈沖的應用，比如 x射線晶體加速器，它可以進一步提高激光的加速梯度。最後，Mourou教授對超強激光物理領域的前言進行了總結性的展望，他指出超強激光仍然具有很大的發展空間“The best is yet to come”！

學術演講在經久不息的熱烈掌聲中結束。會後，老師和學生提出了一些很有意思的問題與Mourou大師進行近距離交流。同學們還依依不舍地圍住Mourou教授進行了面對面的接觸、簽名、合影等活動，把這次大師講壇活動推向了最高潮。這次高水平的前沿物理講座可能對許多同學更加熱愛物理、将來選擇物理學研究起到了極大的啟發與激勵作用。

學者簡介：

Gérard Mourou教授，法國科學家，電子工程與高能激光領域的先驅之一, 因和加拿大科學家Donna Strickland一起發明了啁啾脈沖放大技術（chirped pulse amplification, CPA）,榮獲了 2018 年諾貝爾物理學獎。在長達 50 餘年的科研生涯中, Mourou教授在激光技術領域做出了諸多開創性貢獻。在莫羅等人的推動下，歐洲于2012年啟動了極端光基礎設施（Extreme Light Infrastructure，ELI），這一設施的三大實驗室分别位于捷克、匈牙利和羅馬尼亞，拟建設10拍瓦量級的超強激光器。這類激光器不僅可用于高能粒子加速、極端高亮度X和伽瑪光源、光核物理，還可以用于非線性真空物理等來檢驗量子電動力學基本規律。目前我國在beat365、上海交通大學、清華大學、中科院上海光機所、中科院物理研究所、中國工程物理研究院、高能物理研究所和國防科大等單位均建有與超短超強激光及其應用相關的實驗室，與莫羅教授也有非常良好的互動及合作。

Gérard Mourou和Donna Strickland在20世紀80年代末發明了CPA技術。該技術利用了短脈沖激光具有很寬頻譜的特點，首先利用一對光栅對短脈沖激光在時間上展寬上萬倍，然後将其通過晶體等介質進行能量放大至晶體破壞阈值的極限，接着在真空中通過另一個對光栅将放大後的激光脈沖壓縮至原來的脈沖寬度。從該技術剛發明至今，人們已經将激光脈沖的強度和功率提高了7-8個數量級，由此将激光與物質相互作用研究推進到之前難以想象的新領域。目前采用CPA放大技術的激光器已經可以産生脈寬在幾十飛秒（10-15秒）、峰值功率達到拍瓦（10^15瓦）的激光脈沖。目前全球有數十個實驗室開展基于這種超短超強激光脈沖的基礎科學和應用研究。CPA技術為基礎科學以及應用科學研究開拓了一片全新的領域，它能夠讓激光以極高的精确度在各種材料上進行切割、鑽洞等操作，因而在工業和醫療等方面具有廣泛的應用。在基礎科學領域，CPA技術的應用則是更加廣泛而深入，從超快非線性光譜、阿秒科學、新型高能粒子加速器、到高能量密度科學、乃至激光核聚變研究。2010年 Nature 曾經預測了今後10年6項與激光有關的科學突破，其中4項突破與超短超強激光緊密關聯，包括台面電子和質子加速器、激光聚變、全光鐘和阿秒科學。