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诺贝尔物理奖得主科恩-塔诺季教授 (Claude Cohen-Tannoudji) 的科研诀窍

发布时间:2021-03-12

科恩-塔诺季(Claude Cohen-Tannoudji)是法国杰出物理学家,因在激光制冷和囚禁原子方面贡献突出,于1997年荣获诺贝尔物理学奖。塔诺季出生于阿尔及利亚,大学毕业后来到巴黎高等师范学院深造。他先后在巴黎大学和法兰西学院(1973年)担任教授,1981年成为法国科学院院士。塔诺季教授成就非凡,获得法国国家科学研究中心金奖,至今仍活跃在科学前沿。

问:研究激光制冷和囚禁原子使您获得诺贝尔奖,您是如何参与到这两项研究中的?

答:1954-1955年,从首项研究开始,我就一直在钻研这一领域。那段时间我正在研究原子和偏振光相互作用所产生的光抽运效应。攻读博士学位期间,我对光相互作用的量子性质的认识有了进一步的深化。后来,我被选入巴黎的法兰西学院担任教授。在法兰西学院,教授每年都要讲授不同的课程。我讲授的课程中,有一门是关于激光制冷。在教授这门课的过程中,我花费了大量的时间去了解这些力的量子性质,这项研究趣味十足,令人雀跃。于是,我决定和同事开展实验研究,探索的可能性。实验相当成功,我们得到了许多很有意思的新结果,这激励着我们继续朝着这个研究方向努力。在研究一个问题并且对其背后的物理机制有了深入了解之后,你通常会得到一些能让你取得长足进展的新构想。

问:您1997年获得诺贝尔物理学奖,获奖之后您的生活有什么改变吗?

答:我的生活确实因为获奖改变了许多。能够获得声望如此之高的奖项,我当然欣喜万分,它是对我、我的同事和学生是一种莫大的鼓励。但同时,也带来了许多新的责任:受邀在活动上演讲,参加各种会议,签署请愿书,参与各类委员会。这些事务都要花费许多心力,以致我必须小心谨慎地给自己留出一些时间来继续从事研究。我的生活彻底改变了!

问:作为一名科学家,你面临着那些困难?你又是如何克服这些困难的呢?

答:我必须在研究工作和家庭生活之间找到很好的平衡。作研究的时候,必须全情投入。研究是一种你每天都会碰到新问题,需要进行新探索,找到新的解决办法的工作。研究,需要坚持不懈;只有长期持续地努力,才会获得成功。同时,研究工作也妙趣十足,因为你从不会每天都做相同的事情。在实验室里,你还要接触学生,这会让你永葆青春。

问:您在读书的时候,从研究机械转到了研究物理。是什么促使您作出这个决定的?

答:这主要是因为我的老师。我认为,科研方向在很大程度上取决于你所遇到的教授。我十分幸运地遇到了一位杰出的物理教授——阿尔弗雷德·卡斯特勒教授。他不仅在科学方面造诣精深,更有着高尚的人格。他对学生和蔼可亲,常与学生探讨交流,他的课程也总是趣味十足,让人欲罢不能,以至我决定要跟随他,从事他的研究领域。虽然我的数学教授也极为优秀,不过物理教授更是出类拔萃。

问:您在自传中提到,您在毕业研究中使用的仪器相当简陋。不过,您在那段期间的所学对您以后的研究工作至关重要。这是从何谈起的呢?

答:1955年我开始作研究的时候,大部分仪器都没有现在这样好。譬如,当时的实验室里还没有电脑,电脑那时还不存在。不过,虽然设备老旧,我们还是可以做许多有意思的事情。或许,在这种条件下(大部分测量都必须人工完成,不像今天有自动化设备帮忙),你在做实验的时候不得不考虑得更加缜密。现在,有了自动化的帮助,按几个按钮就会得到结果,实验过程倒似乎更加了。

问:许多人都认为生物学是未来的重要科研领域。您认为物理能为生物提供新的视角吗?

答:是的,生物学的确会越来越重要。我认为,物理能够从两个不同的角度来帮助生物学的发展。首先是提供更加精确的仪器,譬如新型显微镜、分离和观察单分子的新装置。因此,从这个角度来看,物理作为开发新型工具的源泉之一,对生物学至关重要。同时,物理学中的深层概念也对生物学有所助益,譬如用复杂系统和通信网络来了解大脑。我认为物理和生物交换彼此的构想会产生出累累,为两个学科提供良好的协力优势。据我所知,有些曾是物理学家的同事转去研究生物,因为他们发现,凭借自己的物理学背景能够为生物领域的新问题作出更大贡献。

问:您认为优秀科研人员的基本素质是什么?

答:在我看来,科学研究要避免推理和论证的表面化,这点至关重要。你必须作好准备,深入挖掘研究问题的本质,彻底了解问题背后的机制。你必须意志坚定,不要急于离开一个问题,转身跳进另一个问题。当你充分理解问题之后,你通常会发现新起点和新构想。(来源:世界科技)

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