2024年3月13日下午，beat365百年物理講壇（第二十七講）在beat365英傑交流中心隆重舉行。本屆講壇邀請到2018年諾貝爾物理學獎獲得者傑哈·阿爾貝特·穆魯（Gérard Albert Mourou）教授訪問beat365，并作了題為“極端光學：連接光學與基礎高能物理的橋梁，邁向仄秒（10-21s）與澤瓦科學（1021W）的第一步”（Extreme Light: Bridging Optics and Fundamental High Energy Physics, first steps Towards Zeptosecond and Zettawatt Science）公開學術演講。beat365黨委常委、副校長張錦院士，法國駐華使館高等教育科研與創新參贊杜馬科（Marc Daumas），beat365科研部部長謝冰，beat365院長高原甯院士、黨委書記劉雨龍、副院長彭良友教授、徐莉梅教授等代表，法國泰雷茲集團中國區首席執行官魏天睿（Thierry Weulersse），北京國際科技合作中心歐美部部長王波、睿镞科技CTO杜德濤，以及來自beat365及兄弟院校的400餘名師生現場聆聽了大師精彩演講，會場座無虛席。報告會由beat365副院長顔學慶教授主持。
顔學慶主持
beat365副校長張錦院士緻歡迎辭。張錦院士代表beat365對穆魯教授再次到訪并發表學術演講表示熱烈歡迎和感謝。他表示穆魯教授的科學成就，對全人類在激光物理學領域的探索，具有劃時代的意義；穆魯教授在推動科技進步和促進國際科學合作方面所展現出的熱情，為我們樹立了學習的典範，期待中法雙方在科學研究和教育領域共謀新篇章！緻辭後，張錦院士為穆魯教授頒發了“beat365百年物理講壇紀念牌”。
張錦緻歡迎辭
張錦為穆魯頒發紀念牌
穆魯演講
在報告會上，穆魯教授詳細闡述了極端光學的發展曆史及其前沿應用。極端光學，作為研究在極端條件下光與物質相互作用的前沿學科，已經取得了顯著進展。
穆魯教授指出，超短脈沖激光具有極高的峰值功率、溫度和壓力，可産生多種高能粒子束及輻射。自Theodore Maiman教授于1960年發明首台激光器以來，激光技術在諸多領域展現了廣泛的應用前景。例如，精确調控原子的速度和溫度、将粒子加速至近光速等。進一步，穆魯教授詳細介紹了他發明的啁啾脈沖放大（CPA）技術，該技術顯著提高了超短脈沖激光束的峰值功率，為飛秒激光在眼部疾病治療、粒子加速、以及高能物理研究等領域帶來了突破性進展。穆魯教授還讨論了極端光學技術在癌症治療、放射性藥物生産、核醫學診斷等方面的潛在應用，并展望了其在能源領域和太空垃圾清理方面的前景。更引人注目的是，穆魯教授展望了飛秒激光技術進一步發展到仄秒（10-21秒）時代的可能性，這将使得激光的峰值功率達到澤瓦（1021瓦）級别，為物質與反物質的産生、真空的撕裂研究以及探索宇宙中高能γ射線暴提供了全新的實驗手段。
穆魯教授總結道，極端光學能夠産生多種極端條件和環境，為未來的科學研究和社會發展提供了無限可能與機遇。這一領域的持續發展和創新，将為人類帶來更多的科技進步和社會福祉。
報告結束後，現場師生圍繞極端光學在癌症治療等方面的應用前景、研究方法等方面問題踴躍提問，穆魯教授給予了深入淺出的解答與鼓勵。本次學術演講會在經久不息的熱烈掌聲中結束。本次演講會為青年學子提供了近距離感受大師風采的機會，相信此次交流可以幫助他們進一步思考有挑戰性的問題，激發對科學的熱情。
演講會現場
學者簡介：
傑哈·阿爾貝特·穆魯（Gérard Albert Mourou）教授，法國科學家，電子工程與高能激光領域的先驅之一，因和加拿大科學家唐娜·斯特裡克蘭（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，穆魯教授在激光技術領域做出了諸多開創性貢獻。在穆魯等人的推動下，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，與穆魯教授也有非常良好的互動及合作。
CPA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（1015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。
