朱棣文:給狂奔的原子踩一腳光的剎車
關鍵詞:他用多束激光織成一張光網,把原子從每小時4000公里按到幾乎停住,又以諾獎得主之身走進美國內閣

朱棣文,男,1948年2月28日生於美國密蘇里州聖路易斯,祖籍江蘇太倉。他1970年獲美國羅切斯特大學物理學與數學兩個學士學位,1976年獲加州大學伯克利分校物理學博士學位;1978年進入貝爾實驗室,1983年起任該實驗室量子電子學研究部主任;1987年起任教斯坦福大學,曾兩度出任物理系主任;2004年出任勞倫斯伯克利國家實驗室主任,2009年至2013年出任美國第12任能源部長,現為斯坦福大學物理學與分子和細胞生理學教授。他於1998年獲香港中文大學榮譽理學博士學位,並當選中國科學院外籍院士。
1985年,美國新澤西州,貝爾實驗室。朱棣文和同事把多束激光從不同方向對準一小團原子,光子迎面撞上原子,像無數只看不見的手把它往後拖。這套後來被稱作光學黏膠的裝置,把原子的飛行速度從每小時約4000公里壓到約1公里,溫度逼近零下273.15攝氏度的絕對零度。狂奔的原子,就這樣被光按住了。
常溫下的原子每秒飛行數百米,任何儀器都難以捕捉並看清它們的細節。激光冷卻與俘獲技術把這扇門推開了:原子鐘的精度可以提高百倍,太空導航、衞星定位、引力測量都由此有了新的工具。1997年10月,瑞典皇家科學院把諾貝爾物理學獎授予朱棣文與法國科學家科恩-塔努吉、美國科學家菲利普斯三人,以表彰他們發展了用激光冷卻和俘獲原子的方法,獎金各得三分之一。這一年朱棣文49歲,時任斯坦福大學物理系主任。
1998年,朱棣文兩次與香港結緣。3月,他以偉倫訪問教授身份到香港中文大學發表公開演講;同年10月,這所大學向他頒授榮譽理學博士學位。中大校方在新聞稿中寫道,他的發明為物理學帶來重大突破,讓科學家能進行過往一直無法實行的原子操控實驗,研究成果可用於太空導航系統,有助於製造更精確百倍的原子鐘。
諾貝爾獎沒有讓他停下。2004年,他出任勞倫斯伯克利國家實驗室主任,把這家美國能源部下屬老牌實驗室的研究重心轉向清潔能源。2008年12月15日,候任總統奧巴馬宣佈新政府能源環境團隊名單,朱棣文獲提名出任能源部長;2009年1月20日,美國參議院以口頭表決方式通過提名。中國新聞網當年的報道稱,他由此成為美國歷史上第一位獲得過諾貝爾獎的內閣成員。
就任半年後,2009年7月15日,朱棣文站上清華大學主樓演講大廳,台下坐着500多名師生。我的父母都畢業於清華大學,我為此感到非常自豪。這位祖籍江蘇太倉的部長的開場白引來滿場掌聲。他在演講中給出警告:如果一切照舊,芝加哥高於32攝氏度的高溫天氣可能從每年10天增加到75天至90天,中國的極端熱浪可能從20年一遇變為兩三年一遇。同一天,中美兩國部門在人民大會堂共同宣佈成立中美清潔能源聯合研究中心。
任內四年,他把力氣花在清潔能源上。人民日報社《中國能源報》2013年盤點他的答卷:400億美元的貸款和補貼投向太陽能、風能與生物燃料產業,奧巴馬第一任期內美國風能、太陽能裝機容量翻番,美國時隔34年重新頒發新建核電機組許可證。2013年4月,他卸任部長,回到斯坦福的課堂。
香港的聽眾此後又迎來這位老朋友。2016年10月,他應香港中文大學聯合書院之邀擔任到訪傑出學人,在沙田邵逸夫堂主講走出能源及氣候變化的死衚衕,逾千名公眾到場。中大校方的介紹文稿列出一串數字:他已發表學術論文260篇,取得發明專利11項,擁有的榮譽博士學位達30個。
年過七旬的朱棣文仍是國際科學講台的常客。2019年10月,他在上海舉辦的世界頂尖科學家論壇上說,科學一直都是國際屬性的,各國科學家必須彼此分享,沒有一個國家能在科學領域壟斷。2020年11月,他在同一論壇的視頻連線訪談中表示,中國已具備所有條件在新能源開發方面成為世界領袖。
2009年那場清華演講,楊振寧自始至終坐在台下。演講結束後他對記者說:朱棣文為科學研究做出了重大貢獻,如今又處於重要的領導位置,這就是我對他的評價。
從貝爾實驗室的激光台,到華盛頓的內閣會議室,再到斯坦福的講台,這位年近八旬的物理學家如今仍以威廉·凱南物理學講座教授的身份執教,研究方向已延伸到納米材料在電池與生物醫藥中的應用。(香港府右新聞·《時代風雲》欄目組)