三位诺贝尔化学学奖获得者因其实验而获得认可，这种实验为人类探求原子和分子内部的电子世界提供了新工具。此前她们早已发明了一种创造超短光脉冲的方式，并将其用于检测电子联通或能量变化的快速过程。当人类感知到快速联通的风波时，如同一部由静止图象组成的影片被感知为连续的运动一样。假如我们想观测真正短暂的风波，就须要特殊的技术。
1999年，诺贝尔物理奖曾颁给艾哈迈德·泽维尔（AhmedH.），以嘉奖他应用皮秒激光闪光成相技术，观测到分子中的原子在物理反应中怎样运动，因而有助于人们理解和预期重要的物理反应，并为整个物理及其相关科学带来了一场革命。
科学家们当初以为，皮秒就是人类“拍照”技术所能达到的极限了。而去年的诺贝尔化学学家将这一尺度再度加快了1000倍，达到了原秒（或阿秒）的级别，让人类甚至观测到了电子的运动。这个尺度有多小呢？墙面上的灯光从一间房间的这头照到另一头是时间，是几百亿原秒。与皮秒技术带来的革命一样，我们可以期盼原秒技术同样将改变世界。
在电子的世界里，变化发生在非常之几阿秒内，一阿秒这么之短，以至于一秒钟内的阿秒的数目与宇宙诞生以来的总秒数一样多。得奖者的实验形成了短到以阿秒为单位检测的光脉冲，因而证明这种脉冲可以拿来提供原子和分子内部过程的图象。2001年，皮埃尔・阿戈斯蒂尼（）成功地形成并研究了一系列连续的光脉冲，其中每位脉冲只持续250阿秒。
与此同时，费伦茨・克劳斯（）正在进行另一种类型的实验，这些实验可以分离出持续650阿秒的光单脉冲。得奖者的贡献使人们能对先前未能实现的速率进行化学过程的观测。
诺贝尔化学学委员会主席伊娃·奥尔森表示：“我们如今可以打开电子世界的房门。阿秒数学学让我们有机会了解电子控制的机制，便于下一步将借助它们。”该技术在许多不同的领域都有潜在的应用。比如，在电子学中，理解和控制电子在材料中的行为很重要。阿秒脉冲也可以用于辨识不同的分子因而用于医学确诊。
皮埃尔・阿戈斯蒂尼：曾分离出持续650阿秒的单个光脉冲
皮埃尔·阿戈斯蒂尼（）是法国缅因州立学院名誉院长，专注于激光与原子分子互相作用的研究。他于1968年获得英国艾克斯-马赛学院博士学位。完成学业后，他成为美国原子能委员会萨克雷分会的研究员，在那儿兼任过各类职务，仍然工作到2002年。
在此期间，他曾在英国南加洲学院、荷兰鹿特丹FOM和BNL兼任访问学者。在兼任了一系列其他访问学者职位后，他于2005年来到新泽西州立学院，兼任数学学院士。他曾获得英国FOM颁授的JoopLos奖，2007年获得德国光学学会的威廉·梅杰斯奖，据悉他还是洪堡研究员。
2008年，他“因其在创新实验开发方面的领导地位，为原子和分子在强红外激光脉冲下的非线性响应动力学提供了重要看法”，而被选为日本光学学会的教授。他的研究领域是高次纹波的形成、飞秒和亚次纹波的形成，激光与物质互相作用、多光子过程、电子协同。
强悍激光脉冲在短短几分之1秒内的威力相当于一个国家的发电厂，在与单个原子互相作用时阐明了大量意想不到的化学现象，例如可以作为突破性的新幅射源。皮埃尔·阿戈斯蒂尼是这项研究的领先专家，他也是第一批形成短于十亿分之1秒（皮秒）的光脉冲的人之一，他借助这些光来探求原子中的电子-电子关联性。
此前阿戈斯蒂尼成功形成并研究了一系列连续的光脉冲，其中每位脉冲仅持续250阿秒。与此同时，费伦茨·克劳斯（）正在进行另一种类型的实验，该实验可以分离出持续650阿秒的单个光脉冲。
图|皮埃尔·阿戈斯蒂尼（）
费伦茨・克劳斯:首次创造并检测持续时间大于1皮秒的光脉冲
费伦茨·克劳斯（）是一名来自法国的化学学家。2003年，他被委任为美国马克斯·普朗克量子光学研究所主任，2004年成为英国纽伦堡学院的实验化学学主席。2006年，他与朋友共同创建了赫尔辛基先进光子学中心，并成为该中心校长之一。
克劳斯和团队曾首次创造并检测了持续时间大于1皮秒的光脉冲。借助那些阿秒级的光脉冲，可以实时观测电子的内部原子运动，这一成果标志着阿秒化学学的开始。20世纪90年代，克劳斯课题组完成了另一个里程碑工作，通过大量创新将皮秒激光技术进一步发展到极限，即在一个电磁场振荡中携带主要能量的光脉冲。
据悉，他还和罗伯特·尼普尔（Szipöcs）联合研制了啁啾反射镜，并成为现今皮秒激光系统中不可或缺的一部份。2001年，克劳斯团队通过一到两个波周期的强激光脉冲，实现了如下成果：除了能形成阿秒光脉冲（极紫外光），并且能够对其进行检测。通过这些方式，他和团队很快能够在亚原子尺度上实时追踪电子的运动。
多年来，克劳斯用一系列实验实现了皮秒脉冲的波形控制，以及由此形成的可重复性阿秒脉冲，使阿秒检测技术成为昨天阿秒化学实验的技术基础。在过去几年里，克劳斯和朋友借助这种工具成功控制了分子中的电子，并首次实时观测了大量的基本电子过程，例如隧穿、电荷输运、相干EUV发射、延迟光电效应、价电子联通以及介质的光学和热学特点的控制。
目前，他和团队正在使用皮秒激光技术来作为阿秒检测技术的基础，因而进一步开发用于生物医学的红外波谱。生物样品遭到超短红外激光脉冲迸发后，会发射出红外波。通过扫描这种波的电场，可通过检测所谓的“电场分子指纹”，因而测量样品的分子组成的微小变化。
图丨费伦茨·克劳斯（）（来源：维基百科）
安妮・卢利尔：曾安装法国第一个用于皮秒脉冲的钛-蓝宝石固态激光系统
安妮·卢利尔（AnneL'）是美国化学学家，目前在美国崇信学院兼任原子化学学院士。她是最早通过实验证明高次纹波形成的人之一，这是阿秒脉冲产生的过程，其成果为该过程的理论描述发展作出了重大贡献。她还进行了许多开创性实验，以增强对基本过程的理解。她也是新阿秒科学研究领域产生的关键参与者。
1992年，她安装了法国第一个用于皮秒脉冲的钛-蓝宝石固态激光系统。自1995年任职崇信学院以后，拉维利耶率领了一个阿秒数学课题组，她和团队研究电子的实时运动，以用于理解原子水平上的物理反应。2003年，该团队以170阿秒的最小激光脉冲打破了世界纪录。整体来看，她的研究既有实验性又有理论性，主要围绕二氧化碳中的高次纹波形成及其应用。
在频域中，这种纹波对应于一系列极短的光脉冲，在极紫外波谱范围内持续时间为几十或几百阿秒。她的研究涉及阿秒源的开发和优化，以及使用这些幅射来研究超快（电子）动力学。
据介绍，阿秒光源可以针对各类目标进行设计，比如针对非线性泵浦/探针实验的高硬度、或针对汇聚态化学应用的高重复率进行设计。2007年至2015年期间，拉维利耶成为诺贝尔化学学委员会的成员。
2021年，卢利尔因“在超快激光科学和阿秒化学方面的开创性工作，实现和理解高次纹波形成，并将其应用于原子和分子中电子运动的时间区分成像而获得德国光学学会克拉科夫（MaxBorn）奖。2022年，她因“对超快激光科学和阿秒数学的开创性贡献”，获得了沃尔夫数学学奖。2023年，获得诺贝尔化学学奖，至此人生完满。
安妮·卢利尔（AnneL'）在与诺奖委员会连了线，她特别谢谢诺奖委员会，说自己十分兴奋。她当时正在上课，而诺奖委员会不停打电话让她很难继续她的下半节课，并表示教学是极其重要的。她的技术早已投入实用。在基础研究层面，可以探究电子和原子层面的基础数学原理。在工程领域，可以在半导体领域用于成像。她表示，诺奖对她来说十分重要，并没有太多女人科学家得奖，所以十分特殊。她是历史上第五位获得诺奖的女人。她表示，终极的梦想是可以实现对电子的控制。物理反应是由电子转移进行，假如可以在反应进行从早期控制反应中的电子联通，将是这个领域的圣杯。
图丨安妮·卢利尔（AnneL'）（来源：维基百科）
关于诺贝尔化学学奖的“幕后故事”
1895年11月27日，诺贝尔（Nobel）在其遗赠中写道，诺贝尔数学学奖应颁授给“在数学学界作出了最杰出发明或发觉的人”。
为此，在诺贝尔奖体系中，会有一部份施行给这些在数学学领域具有杰出贡献的科研工作者，这就是诺贝尔化学学奖。
历届得奖人中不乏改变化学界的牛人，比如从理论上解释光电效应的阿尔伯特·爱因斯坦（）、在原子理论中发觉新物理叙述的埃尔温·薛定谔（ErwinSchrö），还有共同提出宇称不守恒理论的李政道和杨振宁以及发展用激光冷却和捕获原子方式的朱棣文等。
第一届诺贝尔化学学奖的施行是在1901年。接出来，就让我们了解一下从1901年到2022年关于诺贝尔化学学奖的“幕后故事”。
◆1901年-2022年最受欢迎的诺贝尔化学奖得主
图丨阿尔伯特·爱因斯坦（）
生于：1879年3月14日，美国乌尔姆
卒于：1955年4月18日，澳洲昆士兰州斯坦福
得奖时的工作地：凯撒-威尔海姆研究所化学研究院（现马克斯·普朗克研究所），美国柏林
得奖评语：嘉奖他“对理论化学学作出的贡献，尤其是光电效应定理的发觉”
研究领域：理论化学
得奖情况：1921年单独得奖
作为一名传奇科学家，阿尔伯特∙爱因斯坦只获得了1921年诺贝尔化学学奖，得奖缘由似乎也是他诸多理论成果中相对“最小”的一个。而他在时空、引力理论等方面的众多成就，在当时甚至现在都变得“过于超前”，这可能也是诺贝尔奖只就“解释光电效应”给他颁奖的诱因。
爱因斯坦在苏黎世长大，在那儿，他的儿子创立了一家马达工程公司。从慕尼黑联邦理工大学结业后，爱因斯坦步入了德国德累斯顿专利局工作。在此期间，他发表了一系列在数学学领域具有前瞻性的文章。
科学成就：当时科学家发觉，将金属电极曝露于光线下时，有助于电极间形成电火花。要形成这些“光电效应”，光必须低于某特定频度。但是，按照当时的数学理论，光的硬度才是重要诱因。1905年，爱因斯坦发表了几篇划时代的论文，在其中的一篇中，爱因斯坦提出光是由光量子组成的，光量子的能量与其频度有关。只有当光量子的频度达到一定阀值时，能够从金属中迸发出电子。
图丨尼尔斯·亨利克·戴维·玻尔（NielsDavidBohr）
生于：1885年10月7日，法国阿姆斯特丹
卒于：1962年11月18日，匈牙利赫尔辛基
得奖时的工作地：赫尔辛基学院，英国
得奖评语：嘉奖他“对原子结构及原子幅射的研究”
研究领域：理论核化学
得奖情况：1922年单独得奖
科学成就：19世纪末，出现了关于电子和原子幅射的一系列研究，科学家们构建了不同的原子结构模型。1913年，玻尔按照量子理论提出了氢原子的结构模型。他觉得，原子能量假如要发生改变，只能在不同定态间以跃迁的形式进行，电子会根据特定轨道围绕原子核运动。当电子跃迁到低基态轨道时，都会辐射出光子。玻尔的理论解释了为何原子只有在特定波长照射下能够发射光子。
图丨玛丽·斯克沃多夫斯卡·居里（MarieSkł-Curie）
生于：1867年11月7日，日本帝国（现俄罗斯）奥斯陆
卒于：1934年7月4日，美国萨朗什
得奖评语：嘉奖她们“研究贝克勒尔发觉的电离幅射现象时的卓越成就”
研究领域：核化学
得奖情况：1903年与其他三人共同得奖
玛丽·斯克沃多夫斯卡·居里（MarieSkł-Curie）出生于德国德累斯顿一个十分重视教育的班主任之家。为了继续她的学业，她定居美国并在那儿遇见了皮埃尔·居里（Curie）。后来，他成为了她的男友，也成为了她在放射领域中的研究伙伴。居里夫妻于1903年共同获得了诺贝尔化学学奖。不幸的是，1906年，居里夫人的父亲过世，但她没有停下她们的研究工作，并再度于1911年获得诺贝尔化学奖。
科学成就：受1896年贝克勒尔发觉的电离幅射现象的激励，玛丽和皮埃尔决定进一步研究这一现象。她们为了获得放射讯号，对好多物质和元素进行了实验。她们发觉沥青铀矿比纯铀的放射性更强，因而，其中应当富含其他放射性物质。从沥青铀矿中她们提取出了两种原先未知的元素：钋和镭，它们的放射性都强于铀。在首次发觉放射性元素钋和镭之后，居里夫人对这两种元素的性质做了更深入的研究。1910年她成功地分离出镭，因而证明了镭的存在，自此业界再无指责之声。她还对镭及其化合物的性质做了报导。放射性物质作为放射源，在科学实验领域和疾病诊治中显得越来越重要。
图丨詹姆斯·查德威克（James）
生于：1891年10月20日，美国伯明翰
卒于：1974年7月24日，美国剑桥
得奖时的工作地：巴塞罗那学院，美国
得奖评语：嘉奖他“发现了中子”
研究领域：核化学
得奖情况：1935年单独得奖
科学成就：1930年当海波特·贝克和瓦尔特·博特用阿尔法粒子（氦原子核）轰击铍核时，观察到了高能的穿透性的幅射现象。当时一个假说觉得，这是一个具有高能量的电磁幅射。但是1932年，詹姆斯·查德威克证明阿尔法粒子中富含一个和质子质量相当的中性粒子。更早时期，欧内斯特·卢瑟福也提出了这些粒子的存在，而该粒子就是现今早已被否认的中子。
图丨约瑟夫·约翰·汤姆逊（John）
生于：1856年12月18日，日本利兹附近的奇塔姆山
卒于：1940年8月30日，美国剑桥
得奖时的工作地：剑桥学院原子物理学，美国
得奖评语：嘉奖他“在二氧化碳导电方面的理论和实验研究”
研究领域：原子化学
得奖情况：1906年单独得奖
科学成就：1830年首次出现一种观点，觉得电是通过原子中存在的微粒进行传导。1890年，约瑟夫·汤姆逊爵士借助二氧化碳环境下带电粒子，成功测定了电子质量。1897年，他证明了阴极射线（将两片金属电极放在低压二氧化碳环境的玻璃管中，并在其上加载电流，阴极释放出的电子都会像射线一样飞往阳极）富含电子，因而带有电荷。他同时强调，电子是原子的一部份。
图丨埃尔温·薛定谔（ErwinSchrö）
生于：1887年8月12日，英国维也纳
卒于：1961年1月4日，匈牙利维也纳
得奖时的工作地：柏林学院，英国
得奖评语：嘉奖他“发现了卓有成效的原子理论新方式”
研究领域：量子热学
得奖情况：1933年与另一人共同得奖
科学成就：在玻尔的原子理论中，当电子从一个原子轨道跃迁到另一轨道时，都会吸收或发射特定波长的光。这一理论就能挺好地描述氢原子的波谱特点。并且，要想描述更复杂的原子和分子，则须要进行修正。以物质（例如电子）同时具有波动性和粒子性为前提，1926年薛定谔给出了知名的薛定谔多项式，因而才能正确描述波函数的量子行为。他对量子叠加态的论述，也是你们熟悉的“薛定谔的猫”思想实验的来源。
图丨罗伯特·安德鲁·密立根（）
生于：1868年3月22日，日本德克萨斯州莫里森
卒于：1953年12月19日，法国加利福尼亚州圣马利诺
得奖时的工作地：加利福尼亚理工大学，帕萨迪纳，日本加洲
得奖评语：嘉奖他“在基本电荷和光电效应中做的工作”
研究领域：电磁效应，粒子化学
得奖情况：1923年单独得奖
科学成就：19世纪90年代，电子理论的传播致使电子的概念被你们接受。1910年密立根成功地精确检测了基本电荷量的值。他通过平衡重力与电场力，将油滴漂浮于两片金属电极之间。通过对许多油滴进行实验后，密立根证明了它们的电荷总是一个确定值的倍数，因而认定这个确定值就是电荷值。
图丨沃纳·卡尔·海森堡（Karl）
生于：1901年12月5日，美国维尔茨堡
卒于：1976年2月1日，美国苏黎世
得奖时的工作地：不来梅学院，美国
得奖评语：嘉奖他“创立了量子热学以及由此推动了氢的同素异型体的发觉”
研究领域：量子化学
得奖情况：1932年单独得奖
科学成就：1925年，沃纳·卡尔·海森堡基于矩阵运算给出了一种量子理论的物理叙述，称为矩阵热学，后被薛定谔证明与波动描述在物理上是等价的。1927年，海森堡提出了知名的“不确定性原理”，即一个运动粒子的位置和速率不能同时被确切检测，其不确定度存在下限。
图丨威廉·康拉德·伦琴（Röntgen）
生于：1845年3月27日，普鲁士伦内普（现日本雷姆沙伊德）
卒于：1923年2月10日，美国法兰克福
得奖时的工作地：苏黎世学院，美国
得奖评语：嘉奖其“发现了意义非凡的射线，并在其中作出了杰出工作，这些新射线定名为伦琴射线”
研究领域：原子化学，X射线
得奖情况：1901年单独得奖
伦琴生于英国伦内普，长于加拿大。他于慕尼黑联邦理工大学结业并在那儿得到了数学学博士学位。为了继续他的研究，伦琴先后在图卢兹、吉森、维尔茨堡的学院工作。在维尔茨堡，他获得了诺贝尔奖，这也是首届的诺贝尔化学学奖。1900年，伦琴到了苏黎世学院并在那儿渡过了他的余生。
值得一提的是，虽然X射线为他带来了诺贝尔化学学奖，但他把奖金全部捐给了维尔茨堡学院，也舍弃了其专利权，最终在贫苦中死于白血病。
科学成就：1895年，伦琴把电极加载到两个放在真空玻璃管中的金属片上，用于研究阴极幅射。即使装置被覆盖住，他还是观察到当感光板紧靠时，其上有微弱的萤光出现。通过进一步试验，他否认了该现象是一种仍未为人所知的具有穿透性的射线形成的。后来X射线成为了化学研究和人复检查中的有力工具。
图丨马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克（MaxKarlErnst）
生于：1858年4月23日，石勒苏益格基尔（现属波兰）
卒于：1947年10月4日，美国哥廷根
得奖时的工作地：柏林学院，美国
得奖理由：嘉奖他“因发觉能量量子而对化学学的发展作出杰出贡献”
研究领域：量子热学
得奖情况：1918年单独得奖
科学成就：当一个宋体被加热时，照射到宋体表面的电磁幅射都会被宋体吸收并转化为热幅射，其波谱特点仅与宋体气温有关而与其材质无关。但是，用当时已知的化学定理估算热幅射会得出无意义的结果，即在高频区的热幅射能量会趋向无穷大。马克斯∙普朗克在1900年通过引入能量的量子化理论解决了这个问题。即任意电磁幅射的能量大小都与一个常量有关，后人将这个常量命名为“普朗克常数”。
◆诺贝尔化学学奖的数目
从1901年至2022年，共颁授了116届诺贝尔化学学奖。其中，因为战争诱因有十年没有颁授，分别是1916、1931、1934、1940、1941和1942年。
独享和共享的诺贝尔化学学奖：47次由一位得奖者独享；32次由两位得奖者共享；37次由三位得奖者共享。为何会出现这样的情况？我们可以在诺贝尔委员会章程中找到答案：“若有两个被提名者的工作都同样出众难分伯仲，那奖金就可以由她们两人平分。假如得奖成果是由两到四人共同完成的，奖金则应授予项目共同完成人。并且，诺贝尔奖不能由超过三个人共享。”
◆诺贝尔化学学奖获奖人数
图丨1956、1972年诺贝尔化学学奖得主约翰∙巴丁（John）
1901-2022年间，诺贝尔化学学奖共授予了222人次。其中，约翰∙巴丁（John）是至今惟一一位两次获得诺贝尔化学学奖的人，因而实际上有221人获得过诺贝尔化学学奖。
◆最年青的化学学奖获得者
迄今为止，最年青的诺贝尔化学学奖获得者是当时年仅25岁的劳伦斯∙克拉科夫（Bragg）。他于1915年和他的妻子一齐获得该奖项。
男性得奖者
图丨1963年诺贝尔化学学奖得主玛丽亚·格佩特·梅耶（Maria-Mayer）
在所有诺贝尔化学学奖获得者中，仅有四名为男性，他们是：
1903年的诺贝尔化学学奖获得者玛丽·居里（MarieCurie）（大名鼎鼎的居里夫人，她还于1911年获得诺贝尔物理奖），1963年的诺贝尔化学学奖获得者玛丽亚·格佩特·梅耶（Maria-Mayer），2018年的诺贝尔化学奖获得者唐娜·斯特里克兰（Donna），以及2020年的化学奖获得者安德里亚·盖兹（Ghez）。
◆全家一起“牛”的得奖者
夫妇&孙辈档：
图丨居里一家
玛丽·居里和妻子皮埃尔·居里（MarieCurieandCurie）于1903年共同获得诺贝尔化学学奖。玛丽∙居里于1911年再度获得诺贝尔物理奖。
但是，她们的大儿子伊雷娜·约里奥-居里（IrèneJoliot-Curie）原子物理学，及其妻子弗雷德里克·约里奥（Frédéric）获得1935年的诺贝尔物理奖。
获得数学学奖的母女档：
图丨克拉科夫兄妹：威廉·亨利·布拉格（Bragg）与威廉·劳伦斯·布拉格（Bragg）于1915年得奖
图丨玻尔兄妹：尼尔斯·玻尔（NielsBohr）与奥格·玻尔（AageN.Bohr）分别于1922年和1975年得奖
图丨西格巴恩兄妹曼内·西格巴恩（Manne）与凯·西格巴恩（KaiM.）分别于1924年和1981年得奖
图丨汤姆森兄妹：约瑟夫·汤姆逊（J.J.）与乔治·佩吉特·汤姆逊（Paget）
◆上届诺贝尔化学奖得主
阿兰·阿斯佩（Alain）
出生：1947年6月15日，美国阿让
得奖时所属机构：欧洲伦敦萨克雷学院光学研究所，美国米兰；伦敦综合理工大学，美国帕莱索
得奖缘由：“用纠缠光子实验，构建了贝尔不方程的违背，并开创了量子信息科学”
奖金份额：1/3
图丨阿兰·阿斯佩（Alain）（来源：诺贝尔奖官网）
约翰·克劳泽（JohnF.）
出生：1942年12月1日,英国加利福尼亚州帕萨迪纳
得奖时所属机构：J.F.and，日本加洲猕猴桃溪
得奖缘由：“用纠缠光子实验，构建了贝尔不方程的违背，并开创了量子信息科学”
奖金份额：1/3
图丨约翰·克劳泽（JohnF.）（来源：诺贝尔奖官网）
安东·蔡林格（Anton）
出生：1945年5月20日，俄罗斯因克瑞斯地区里德
得奖时所属机构：法国维也纳学院；法国科大学量子光学与量子信息研究所，法国维也纳
得奖缘由：“用纠缠光子实验，完善了贝尔不方程的违背，并开创了量子信息科学”
奖金份额：1/3
图丨安东·蔡林格（Anton）（来源：诺贝尔奖官网）
◆物理学奖金质奖状
数学学奖状由美国精雕家埃里克∙林德贝格（Erik）设计，其上刻绘着一幅美丽的场景：大自然的具像化男神伊希斯从云中浮现，手中握着象征丰饶的羊角，一位科学的守护男神正轻轻揭露伊希斯的面纱，漏出了她冷酷的容貌。
支持：路雨晴、Ren、杨立中、张智、邹名之（按名子首字母排序）