副教授、名氣小、獲獎論文發在平均影響因子1.5的期刊上…她憑啥成物理諾獎第三位女性得主？這和諾獎風向變化有關嗎？
2018年的諾貝爾物理學獎頒發給了三位在激光領域有著奠基性工作的三位科學家。其中，美國物理學家Arthur Ashkin因光鑷技術獨享一半獎金，而另一半授予了法國物理學家、工程師Gerard Mourou和加拿大物理學家Donna Strickland，以表彰他們發明了用於產生高強度超短光脈衝的方法，即啁啾脈衝放大方法（簡稱CPA）。
▲三位科學家因對激光物理學領域的原創性發明而獲得諾貝爾物理學獎。（來源：nobleprize.org）
女博士的工作得諾獎
這其中最令人關注的就是Strickland是一位女物理學家，這是在邁耶1963年獲得諾貝爾物理學獎之後55年，再次頒發給女科學家。諾貝爾物理學獎的歷史上只有三位女性得主，第一位則是最著名的居里夫人。在百餘年的諾獎歷史上，總共也只有48名女性奪得殊榮，而在自然科學領域只有19位。
Strickland大學本科就讀於加拿大名校麥克馬斯特大學，在1981年獲得了工程物理學士學位。這年秋天，她來到美國羅切斯特大學攻讀光學博士學位，師從Gerard Mourou教授。值得一提的是，讓她獲獎的工作就是在1985年所做的工作。當時她只是一個普通的博士生。
Strickland回憶自己第一次參觀激光實驗室時，她覺得紅綠的光波就像聖誕樹。她笑著說，“從色彩中獲得樂趣就是我生命的一部分。”接著，她和導師一起把激光能量放大到了史無前例的程度。諾貝爾獎頒發後科普文章評論，他們做了“簡單而優雅”的工作——把一段短激光在時間上拉長再放大，再重新壓縮成短脈衝，這樣就在不損壞放大器的情況下把激光能量提升數倍，再重新壓縮後，脈衝強度也大幅度提高。
▲Strickland是55年來第一位獲得諾貝爾物理學獎的女科學家（來源：nobleprize.org）
他們用了幾年的時間，終於在實驗上證實了激光放大的可行性。激光放大就像鳥叫一樣清脆短促（而且是鳥叫也是先低後高），chirp被我國物理學名詞審定委員會翻譯成了啁啾，他們的工作就被譯成了啁啾脈衝放大。
儘管她因啁啾放大技術（CPA）而聞名，而她也不得不在所謂“脈衝最短、能量最強、平均功率最高”的世界裡疾馳。Strickland自稱自己是一位“激光運動員”，這也是當今激光發展領域的一個縮影。自上世紀60年代激光器誕生以來，頂級的高校和研究機構中對激光光學的研究如火如荼。因為激光的實用性，直接技術轉化誕生了多家相關公司，也讓我們今天有了非常實用的光學技術，就比如飛秒激光近視手術。
Strickland生命中的另一部分就是在享受這種競爭，努力創造出更短的激光脈衝。她所謂的短，是阿秒量級，也就是10-18秒，代表著人類能夠所控制的最短時間，不斷衝擊著更短的世界紀錄。
▲難掩喜悅之情（來源：NobelPrize Twitter）
只是一位副教授
然而，今天新晉的諾貝爾獎得主是隻是滑鐵盧大學物理與天文學系的一位副教授。在她30年多來的學術研究工作中，根據谷歌學術統計只發表了94篇論文，與今天的“科研學霸”相比並不算高產，在近5年的論文中也只有1篇引用超過10。而1985年的那篇文章引用超過4000次，確實是開創了一個全新的領域。
這篇文章也並沒有發表在頂級期刊上，而是荷蘭的《光學通訊》（Optics Communications）最新影響因子為1.8（中科院定為光學分類SCI3區，5年平均1.5）。影響因子（Impact factor），是美國科學情報研究所（ISI）的期刊引證報告（JCR）中的一項數據，指的是某一期刊的文章在特定年份或時期被引用的頻率，是衡量學術期刊影響力的一個重要指標。Nature、Science等知名期刊影響因子超過40。
《光學通訊》對於國內的研究生來說也只是練手的雜誌。在期刊影因子至上的今天，在這本期刊上發文，不能保證博士畢業。
▲在滑鐵盧開完發佈會的正回實驗室的Strickland，有人開玩笑稱：獲得諾獎比升正教授更容易（來源： fortune.com）
副教授的身份也顯示出了學術圈的複雜性，Strickland即使是“副”的，卻有終身職位。有人認為她成就不夠突出，中科院長春光機所研究員楊建軍在接受《科技日報》採訪時就表示，“Strickland除了這件事，就沒有別的成就了，所以我們說，她真是‘一篇文章吃了一輩子’。”但Strickland也憑藉對於激光放大的開創性研究成為了美國光學學會主席。
副教授的身份也讓全球譁然，被認為是對女性職業的歧視。根據滑鐵盧大學的聲明和她本人接受採訪時所說：“在我的職業生涯中一直和男科學家平等對待。”對於教授一職，她說，我從未申請過。”對Strickland來說，發現科學樂趣是第一位的，而職位不是困擾她的東西。
若無諾獎，她也只是茫茫科研大軍中稍有名氣的一員，關於她的介紹在網絡上少得可憐。除了滑鐵盧大學的官網和美國光學學會網站，有著簡歷式的簡介外就只剩她的專業論文了。就連維基百科都是在諾獎頒發10分鐘後，才為她新建了一個介紹網頁！
▲英文維基頁面
在諾獎公佈的第一時間，Strickland第一時間接受了來自組委會的電話採訪，她說：“首先，必須認為這非常瘋狂，這是我的第一個想法，而且總是在想這到底是否是真的。”她也祝賀了曾經的導師和Arthur Ashkin，“他已經將CPA推到到了極高的高度，他絕對值得這個獎項，而且我也很高興Ashkin贏得了諾獎。我認為他很早就做出了許多發現，並讓後人做出偉大的成果，現在他終於被認可了。”
一位女性副教授得獎，或許是對論文至上、研究功利化科研情況的一種打擊。科學探索無功利，從好奇心出發被認為是科學精神的體現。當然，更有意思的是，也有不少科學家，在激光領域獲得成就，申請專利創辦公司，最終荷包滿滿。
▲熱愛色彩的Strickland（來源：uwaterloo.ca）
諾獎風向又出變化
眾所周知，諾貝爾獎通常情況下是頒發給在世的科學家。Arthur Ashkin今年已經96歲，刷新了年齡最大者獲獎記錄。我們欣喜地看到了女性獲獎，也許是諾貝爾獎正在發生變的話一個轉折點。
女性沒能多得一些諾貝爾獎評委會可能要“背鍋”。因為在男性科學家和女性科學家同時做出貢獻時，往往是男性科學家得獎。
比如德國放射化學家和物理學家奧托•哈恩（Otto Hahn）關於鈾裂變的發現，揭示了核能的可能性。他在1944年獨享了諾貝爾化學獎，而與她合作的奧地利裔瑞典女物理學家邁特納（Lise Meitner）卻沒能贏得諾貝爾獎。即使她被愛因斯坦稱之為德國的居里夫人（第一位成為德國物理學教授的女性），好在她的名字永遠刻在了元素週期表中109號元素䥑。
另一位女天體物理學家貝爾•伯奈爾（Jocelyn Bell Burnel）就在今年9月獲得了300萬美元的科學突破獎，她是脈衝星的發現者。而她的導師獲得了安東尼•休伊什（Anthony Hewish）獲得了1974年的諾貝爾物理學獎，是諾獎歷史上首次頒發給天文學家。
當然，最出名的未獲得諾獎的可能是拍下DNA衍射圖樣的富蘭克林（Rosalind Franklin），這位DNA背後的黑女士在諾獎頒發前4年就去世了，而最終關於DNA分子結構的獎勵在1962年頒給了沃森、克里克和威爾金斯。威爾金斯起到了關鍵作用：因為他把富蘭克林拍下的照片展示給了沃森和克里克……
▲歷史上三位奪得諾貝爾物理學獎的女科學家，中間是邁耶夫人，右為居里夫人（來源：gizmodo）
如今對於女性工作的重視，以及女權在各個不同領域的高度呼聲，諾貝爾獎委員會也做出了一些改變。在今年諾獎頒發前幾天，《自然》雜誌刊文提到了諾貝爾獎委員會正在改變提名政策，因為他們受到了越來越多的批評，尤其是在女科學家得獎方面——只贏了3%的獎項。
諾獎的失衡讓組委會首次明確提出，在2019年評選時會考慮性別、地理和研究領域多樣性。事實上，從兩年前開始，諾貝爾獎委員會已經增加了有資格提名的女性人數，瑞典皇家科學院秘書長Göran Hansson估計現在約500位科學家有資格提名，其中25%是女性，已經翻了一番。諾獎委員會還得到了更激進的建議，比如男女候選人數相同，或將某一年的全部獎項都給女性。
諾貝爾獎的提名工作可能和可口可樂秘方一樣不為人知，好在他們會在諾獎頒發50年後看到提名名單，否則人們永遠看不到諾獎的奧秘。當然，不光是女性，歷史上多次提名而為獲獎的男性科學家也不在少數——常常充滿爭議。
很多人認為如果諾獎不頒發給女性，諾獎的榮譽就會受到影響。而在全世界範圍內的科學大獎中，女性都少有獲獎，甚至在數學領域大獎阿貝爾獎就從未頒給女科學家。
在諾獎去年首次頒發給了一位“科學經理人”之後，諾貝爾獎的未來必然會更多元化，相信未來會有更多的女科學家，科技欠發達地區的科學家，小眾學科的科學家獲得諾獎。但那時的諾貝爾獎含金量還足夠高嗎，只能拭目以待。
▲另一個微妙的變化是在物理和化學獎上，提名者可以提出三個方向的研究。這可能已經在執行了，但是諾獎委員會出聲明還是首次。（來源：the conversation）
https://uwaterloo.ca/physics-astronomy/people-profiles/donna-strickland
https://www.osa.org/en-us/history/biographies/donna-t-strickland/
https://en.wikipedia.org/wiki/Donna_Strickland
揭秘第三位物理諾獎女性得主：一次偶然的加班，讓她“比肩”居里夫人.科技日報
https://www.scientificamerican.com/article/what-the-nobels-are-and-arent-doing-to-encourage-diversity/
https://www.bbc.co.uk/radio/play/p06mrmnt
出品：科普中央廚房
監製：北京科技報 | 科學加客戶端
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