科技日報記者 龍云 陳曦

在諾貝爾物理學獎得主皮埃爾·阿戈斯蒂尼的記憶里，他對科學的興趣始于高中化學課。老師為了演示化學反應，常扮作原子，從教室這頭跑到那頭。正是這種教學方式，讓他很早就對科學產生了興趣。

后來在大學，一位電子學教授帶他第一次見到激光器——一臺普通的氦氖激光器。墻上那束安靜的紅光，雖不起眼，卻在他心中埋下了探索的種子。

如今85歲的他，在接受《科技日報》專訪時回望科研生涯，語氣真誠：“沒人能準確預測科學會往哪里走。一個機會，就可能改變整個人生軌跡。”

一個意外的“小峰”

阿戈斯蒂尼1959年從法國拉弗萊什軍事中學畢業，隨后進入艾克斯-馬賽大學學習物理，并于1968年在該校完成博士論文，研究方向為紫外多層介質濾光片。此后，他在法國原子能和替代能源委員會位于薩克萊的研究中心擔任研究員，直至60歲退休。

正是在這段科研生涯中，一項意外發現悄然改變了超快物理的進程。1979年，他所在的課題組負責人熱拉爾·曼弗雷注意到多光子電離雖已被研究了一段時間，卻幾乎沒人真正仔細測量過從中發射出的電子能譜。于是，阿戈斯蒂尼和同事紀堯姆·佩蒂特搭建了一臺簡易的減速電壓式電子能譜儀，并用那臺每分鐘只能發射一個脈沖的激光器開始了實驗。

實驗進展很慢，但有一天，屏幕上突然出現了一個意想不到的“小峰”。“我們覺得結果很有意思，很快就寫了一篇論文。”他回憶道，“但我們當時并沒有立刻意識到這個小峰的重要性。”那時，學界普遍用傳統微擾理論解釋這類現象，認為那只是一般的多光子電離過程，尚未意識到電子其實可以吸收遠超電離所需數量的光子。這一現象后來被稱為“高于閾值電離”。

后來他們更換了激光器和能譜儀，卻始終無法復現最初的結果，實驗一度陷入僵局數月之久。“那陣子晚上睡不好，總在想哪兒出了問題，”他說。

在此后的二十多年里，阿戈斯蒂尼持續深耕超快光子學研究。他與合作者提出的雙光子干涉阿秒脈沖重構方案，為測量阿秒脈沖寬度奠定了重要基礎。2001年，其團隊成功產生了持續時間為250阿秒的脈沖序列。然而，就在這一關鍵成果問世后不久，年滿60歲的他因法國公共科研機構的強制退休政策，不得不離開崗位。

一場雙向的奔赴

后來，阿戈斯蒂尼輾轉加拿大、荷蘭、德國等多個研究機構，并于2004年加入美國俄亥俄州立大學，與搭檔路易斯·迪莫羅長期合作，深入開展超快光學與阿秒物理研究。

貫穿他整個科學生涯的，是對國際科研合作的深切認同。而中國，正是他最早建立學術聯系的國家之一。

約40年前，他首次應中國科學院邀請，訪問了西安光學精密機械研究所和上海光學精密機械研究所。近年來，他多次訪問南開大學、北京大學和上海科技大學，深切感受到中國科研能力的巨大進步。“與我40年前初次來訪相比，中國在科研領域所取得的進步太大了。”他說，“沒能更早、更深入地與中國科學界合作，實在有些遺憾。”

現在，這份遺憾正通過新的合作得到彌補。2024年，他正式受聘為南開大學名譽教授；同年，以他名字命名的“皮埃爾·阿戈斯蒂尼超快光學與應用國際聯合研究中心”在南開大學啟動，旨在推動阿秒科學、超快光學與多學科交叉的國際合作。2025年，他當選為中國科學院外籍院士。

“科學本質上是國際性的，但成功的合作始于良好的人際互信。”他說，“這是我的切身體會。”

一條未竟的征途

2023年，阿戈斯蒂尼與費倫茨·克勞斯、安妮·呂利耶因“用于研究物質中電子動力學的阿秒光脈沖實驗方法”共同獲得諾貝爾物理學獎。談及這一榮譽，他顯得平靜而謙遜：“這個獎并沒有給我的研究和生活帶來什么改變，它更像是一種鼓勵，激勵我們繼續前行。”

他建議對科學感興趣的年輕人多關注一些正在快速發展的領域。在他看來，天文學因有大量新數據可用，已成為一個值得考慮的方向；同時，原子物理在原子鐘、光頻梳和阿秒物理等方面的應用正吸引世界各地的研究團隊；此外，X射線自由電子激光（XFEL）技術也在迅速推進。“中國、日本、韓國、歐洲等地都在建設新的光源設施，未來會有不少機會。”

談到阿秒科學的下一步挑戰，他的語氣明顯振奮起來：“我們現在需要更強、波長更短的阿秒脈沖，最好能深入X射線波段。”他指出，美國的直線相干光源已能產生比傳統高次諧波方法高出幾個數量級的阿秒脈沖強度，而更多突破有望在亞洲和歐洲陸續建成的XFEL裝置中實現。

對更長遠的未來有何期待呢？“理論上，我們可以邁向仄秒時間尺度，但這需要波長小于2納米的光，對應的光譜帶寬要達到幾百電子伏特。目前的技術還做不到這一點，”他笑著說，“但誰知道呢？”