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阿瑟·阿什金
阿瑟·阿什金
阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin，1922年9月2日—2020年9月21日），出生于美国纽约布鲁克林，诺贝尔物理学奖得主，美国国家科学院院士，美国国家工程院院士，贝尔实验室退休研究员。阿瑟·阿什金于1942年至1945年在哥伦比亚辐射实验室工作，同时在军队服役；1947年获得哥伦比亚学院物理学学士学位；1952年获得康奈尔大学核物理学博士学位；1952年加入美国电话电报公司贝尔实验室，开始从事微波领域的研究，随后转向激光研究；1984年当选为美国国家工程院院士；1992年从贝尔实验室退休；1996年当选为美国国家科学院院士；2018年获得诺贝尔物理学奖；2020年9月21日在新泽西州拉姆森去世，享年98岁。阿瑟·阿什金致力于激光辐射压和光学捕获的研究。
目录
- 1 基本信息
2 人物生平
3 主要成就
4 社会任职
5 个人生活
6 人物评价
基本信息
中文名：阿瑟·阿什金
外文名：Arthur Ashkin
国籍：美国
出生地：美国纽约布鲁克林
出生日期：1922年9月2日
逝世日期：2020年9月21日
毕业院校：康奈尔大学
职业：科研工作者
主要成就：1984年当选为美国国家工程院院士1996年当选为美国国家科学院院士2018年获得诺贝尔物理学奖
学历：研究生
学位：博士
人物生平
1942年—1945年，在哥伦比亚辐射实验室工作，同时在军队服役。
1947年，获得哥伦比亚学院（哥伦比亚大学的本科文理学院）物理学学士学位。
1952年，获得康奈尔大学核物理学博士学位。
1952年，加入美国电话电报公司贝尔实验室，开始从事微波领域的研究，随后转向激光研究。
1984年，当选为美国国家工程院院士。
1992年，从贝尔实验室退休。
1996年，当选为美国国家科学院院士。
2013年，入选美国国家发明家名人堂。
2018年，因其在光镊及其在生物系统中的应用方面的贡献，获得诺贝尔物理学奖。
2020年9月21日，在新泽西州拉姆森去世，享年98岁。
主要成就
科研成就
科研综述
在贝尔实验室期间，阿瑟·阿什金进行了大量关于非线性光学、光纤、参量振荡器和参量放大器、非线性光学以及激光捕获的研究。他在1960年代与同事共同发现了压电晶体中的光折变效应，并首次观察到连续波激光谐波产生和参量放大。他们还开创了光纤非线性光学领域。阿瑟·阿什金在激光辐射压力应用该领域的工作，开创了使用光学梯度力捕获和操纵小型介电颗粒的方法。
阿瑟·阿什金发明了光镊，这种工具能够用激光束抓取颗粒、原子、病毒和其他活细胞。这项突破最初是作为光通信研究的副产品出现的，特别是非线性光学系统的研究。通过对先进激光光学的研究，阿瑟·阿什金发现了使用高功率激光的光学“压力”来控制微观颗粒的能力。1987年，阿瑟·阿什金使用光镊成功捕获活细菌而不伤害它们。他所开创的光镊技术被广泛用于研究生命的机械过程。
阿瑟·阿什金的研究基于基础的激光物理和光纤中的非线性现象。通过研究非线性和凯尔效应在材料（如玻璃纤维）中的影响，他认识到在非线性材料中自聚焦和自捕获光的能力。通过利用辐射压力的能力，阿瑟·阿什金成功实现了对宏观颗粒的操控。
学术论文
发表时间
文章标题
论文作者
刊物名称
1979年
Cooling and trapping of atoms by resonance radiation pressure
A. Ashkin and J. P. Gordon
《光学快报》（Optics Letters）
1980年
Experimental observation of the influence of the quantum fluctuations of resonance-radiation pressure
J. E. Bjorkholm, R. R. Freeman, A. Ashkin, and D. B. Pearson
《光学快报》（Optics Letters）
1980年
Observation of light scattering from nonspherical particles using optical levitation
A. Ashkin and J. M. Dziedzic
《应用光学》（Applied Optics）
1980年
Experimental observation of the influence of the quantum fluctuations of resonance-radiation pressure: erratum
J. E. Bjorkholm, R. R. Freeman, A. Ashkin, and D. B. Pearson
《光学快报》（Optics Letters）
1981年
Optical Kerr effect in long fibers
J. M. Dziedzic, R. H. Stolen, and A. Ashkin
《应用光学》（Applied Optics）
1981年
Observation of optical resonances of dielectric spheres by light scattering
A. Ashkin and J. M. Dziedzic
《应用光学》（Applied Optics）
1981年
Four-wave mixing in an artificial Kerr medium
P. W. Smith, A. Ashkin, and W. J. Tomlinson
《光学快报》（Optics Letters）
1981年
Outer diameter measurement of low birefringence optical fibers by a new resonant backscatter technique
A. Ashkin, J. M. Dziedzic, and R. H. Stolen
《应用光学》（Applied Optics）
1982年
Continuous-wave self-focusing and self-trapping of light in artificial Kerr media
A. Ashkin, J. M. Dziedzic, and P. W. Smith
《光学快报》（Optics Letters）
1982年
Use of a liquid suspension of dielectric spheres as an artificial Kerr medium
P. W. Smith, P. J. Maloney, and A. Ashkin
《光学快报》（Optics Letters）
1982年
Intensity discrimination of optical pulses with birefringent fibers
R. H. Stolen, J. Botineau, and A. Ashkin
《光学快报》（Optics Letters）
1983年
Simultaneous determination of refractive index and size of spherical dielectric particles from light scattering data
Petr Chylek, V. Ramaswamy, A. Ashkin, and J. M. Dziedzic
《应用光学》（Applied Optics）
1983年
Stability of radiation-pressure particle traps: an optical Earnshaw theorem
A. Ashkin and J. P. Gordon
《光学快报》（Optics Letters）
1983年
Tension-adjusted in-line optical-fiber attenuator
J. M. Dziedzic, A. Ashkin, R. H. Stolen, and J. R. Simpson
《光学快报》（Optics Letters）
1984年
Studies of self-focusing bistable devices using liquid suspensions of dielectric particles
P. W. Smith, A. Ashkin, J. E. Bjorkholm, and D. J. Eilenberger
《光学快报》（Optics Letters）
1984年
In-line fiber-polarization-rocking rotator and filter
R. H. Stolen, A. Ashkin, W. Pleibel, and J. M. Dziedzic
《光学快报》（Optics Letters）
1984年
Stable radiation-pressure particle traps using alternating light beams
A. Ashkin
《光学快报》（Optics Letters）
1985年
Polarization-selective 3-dB fiber directional coupler
R. H. Stolen, A. Ashkin, W. Pleibel, and J. M. Dziedzic
《光学快报》（Optics Letters）
1986年
Proposal for optically cooling atoms to temperatures of the order of 10−6 K
S. Chu, J. E. Bjorkholm, A. Ashkin, J. P. Gordon, and L. W. Hollberg
《光学快报》（Optics Letters）
1986年
Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles
A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, and Steven Chu
《光学快报》（Optics Letters）
1986年
Laser cooling and trapping of atoms
J. BJORKHOLM, S. CHU, A. CABLE, and A. ASHKIN
《光学新闻》（Optics News）
1999年
Optical Trapping and Manipulation of Neutral Particles Using Lasers
A. Ashkin
《光学与光子学新闻》（Optics & Photonics News）
参考资料：
发表时间
文章标题
论文作者
会议名称
1982年
Nonlinear optics in liquid suspensions of submicron particles
A. Ashkin and P. W. Smith
激光与电光学会议（Conference on Lasers and Electro-Optics）
1982年
Fiber Intensity discriminator tor optical pulses
R. H. Stolen, L. F. Mollenauer, A. Ashkin, and J. Botineau
激光与电光学会议（Conference on Lasers and Electro-Optics）
1983年
Tension adjusted inline fiber-optic attenuator
J. M. Dziedzic, A. Ashkin, R. H. Stolen, and J. R. Simpson
激光与电光学会议（Conference on Lasers and Electro-Optics）
1985年
Polarization-Selective 3 dB Fiber Directional Coupler
R. H. Stolen, A. Ashkin, W. Pleibel, and J. M. Dziedzic
激光与电光学会议（Conference on Lasers and Electro-Optics）
1986年
Optical trapping and manipulation of neutral dielectric particles and atoms
A. ASHKIN
国际量子电子学会议（International Quantum Electronics Conference）
2010年
Optical Trapping and Manipulation of Small Neutral Particles Using Lasers
A. Ashkin
光学前沿2010/激光科学XXVI（Frontiers in Optics 2010/Laser Science XXVI）
参考资料：
荣誉表彰
获奖时间
荣誉表彰
授予单位
1984年
美国国家工程院院士
美国国家工程院
1987年
量子电子学奖
国际电气与电子工程师学会光子学会
1988年
查尔斯·哈德·汤斯奖
美国光学学会
1993年
兰克光电子学奖
兰克基金会
1996年
美国国家科学院院士
美国国家科学院
1998年
弗雷德里克·艾夫斯奖
美国光学学会
2003年
约瑟夫·F·基思利测量科学进步奖
美国物理学会
2004年
哈维奖
哈维奖基金会
2009年
美国光学学会名誉会员
美国光学学会
2018年
诺贝尔物理学奖
瑞典皇家科学院
2019年
爱迪生专利奖
美国专利局
参考资料：
社会任职
个人生活
家庭背景
阿瑟·阿什金是东欧犹太移民的儿子。他的父亲伊萨多尔（Isador）是来自当时属于俄罗斯的敖德萨的孤儿，而他的母亲安娜（Anna）来自当时属于奥匈帝国的加利西亚省。伊萨多尔于1910年在他十九岁生日之前不久移民到美国。在抵达埃利斯岛时，他的姓氏从阿什肯纳西（Ashkenasy）被美国化为阿什金（Ashkin）。伊萨多尔在他成长的孤儿院接受了牙科技师的培训，后来在曼哈顿下东区建立了自己的牙科实验室，专门制作牙科假体。安娜曾在布鲁克林的红钩区短暂担任秘书，后来成为家庭主妇，抚养阿瑟和他的兄弟姐妹在布鲁克林的弗拉特布什长大。
家庭成员
阿瑟·阿什金有三个兄弟姐妹，一个妹妹露丝（Ruth），一个哥哥朱利叶斯（Julius），以及早逝的长姐格特鲁德（Gertrude）。露丝在纽约市立学院学习希腊语和拉丁语，后来成为纽约市小学系统中的教师。朱利叶斯成为了一名物理学家，是一位非常有天赋的学生，早早毕业并与当时许多著名物理学家密切合作，包括理查德·费曼（Richard Feynman）、爱德华·泰勒（Edward Teller）和汉斯·贝特（Hans Bethe）。
成长教育
阿瑟·阿什金追随哥哥的脚步，在哥伦比亚大学攻读物理学本科。第二次世界大战中断了他的学业。在被征召入信号兵团后，他被分配到哥伦比亚辐射实验室担任技术员，参与制造高功率磁控管以支持战争。他回忆说，那些年对他来说是非常重要的，帮助他发展了实验技能。1947年从哥伦比亚大学毕业后，他进入康奈尔大学攻读核物理学博士学位，像他的哥哥一样。那时，朱利叶斯已经参与了曼哈顿计划，并与费曼密切合作。阿瑟·阿什金半开玩笑地回忆说，他一生都生活在哥哥的阴影下，哥哥是家里最聪明的人。
婚姻家庭
在康奈尔大学期间，阿瑟遇到了他后来的妻子艾琳（Aline），她当时是化学专业的本科生。
人物评价
许多人认为阿瑟·阿什金是“激光辐射压之父”（Many consider Ashkin the father of laser radiation pressure）。（美国光学学会评）
阿瑟·阿什金被许多人认为是“光学捕获”之父，他是激光科学领域的巨人之一。（科学网评）
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