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TUhjnbcbe - 2024/3/8 17:50:00

光孕育生命,光守护健康。对光的探索与应用是最古老也是最活跃的人类科学领域。

一直以来,光基技术在提高社会福祉、满足人类需求、改善人类生活质量以及实现可持续发展上发挥着核心作用,全球各领域的学者纷纷被这个充满希望且意义深远的科研领域所吸引,共同推动着光与健康研究的发展。

在光健康研究风起云涌的发展过程中,激光医疗、内窥镜光纤、光动力治疗、光遗传技术、视觉功效、非视觉光照、光生物安全、光生物调节、光与色彩疗愈、光疗美容、红外紫外光疗、杀菌净水、光污染防控等数百个研究主题相继出现,光健康的概念在不断被拓展和颠覆。

自从诺贝尔奖设立以来,共有5项诺贝尔奖授予光学研究。我们一起来了解一下。

年,首位诺贝尔物理学奖得主德国物理学家伦琴(WilhelmConradRntgen)发现了x射线,开创了医疗影像技术先河,拯救了数以万计的生命。

年11月8日,时为德国维尔茨堡大学校长的物理学家伦琴(WilhelmConradRntgen)在进行阴极射线的实验时,观察到放在射线管附近涂有氰亚铂酸钡的屏上发出的微光,最后他确信这是一种尚未为人所知的新射线。

有人提议将他发现的新射线定名为“伦琴射线”,伦琴却坚持用“X射线”这一名称,产生X射线的机器叫做X射线机。伦琴的名字英文一般写为Roentgen(德文名字Rntgen的另一种拼法),很多英语文献和资料使用这一拼写。年,首届诺贝尔奖颁发,伦琴获得诺贝尔物理学奖。

年,丹麦医生尼尔斯·吕贝里·芬森凭借光线放射治疗狼疮和其他皮肤疾病荣获诺贝尔生理学或医学奖。

芬森通过实验证明,浓缩的化学射线通过杀菌以及一般的组织刺激作用对寻常狼疮这种变形性疾病可发挥非常有益的作用。之后,他又通过实验改进了这一方法。

年,芬森发布了《聚焦光线在医学中应用》的科学论文,轰动了全欧洲。当年,芬森光学治疗研究所成立。他们开创了日光浴治病的新方法。各国医学界派学者来研究所求教授,许多著名的大学邀请他去讲学,世界各国纷纷引入他的技术,以用于对狼疮的治疗。

因为发明光疗法(phototherapy)治疗寻常狼疮,芬森获得了年诺贝尔生理学或医学奖。

年的诺贝尔物理学奖由英国华裔科学家高锟(CharlesKuenKao)的光纤通信技术突破与美国科学家威拉德·博伊尔(WillardBoyle)和乔治·E.史密斯(GeorgeElwoodSmith)共同发明的电荷耦合器件(CCD)摘取,这些技术已渗透到现代人类日常生活的方方面面。

在互联网中畅游、欣赏高清晰电视转播节目、与千里之外的友人通话,又或者躺在病床上接受胃镜检查,这些事情改变着人类的生活,但人们可曾想到,这一切都要归功于英籍华裔科学家高锟发明的“光导纤维”,即“光纤”。被誉为“光纤之父”的高锟,用他的发明为人类连通了信息时代。

年,高锟发表了一篇题为《光频率介质纤维表面波导》的论文,开创性地提出光导纤维在通信上应用的基本原理,描述了长程及高信息量光通信所需绝缘性纤维的结构和材料特性。

高锟的发明不仅有效解决了信息长距离传输的问题,而且还极大地提高了效率并降低了成本。

年,高锟因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”作出突破性成就,获得诺贝尔物理学奖。诺贝尔奖评委会这样描述说:“光流动在细小如线的玻璃丝中,它携带着各种信息数据传递向每一个方向,文本、音乐、图片和视频因此能在瞬间传遍全球。”

年,诺贝尔物理学奖在半导体照明领域诞生,蓝色发光二极管(LED)让人类拥有了更加持久、高效的白光光源。

日本名古屋大学、名城大学教授赤崎勇,名古屋大学教授天野浩,以及美国加州大学圣芭芭拉分校教授、美籍日裔科学家中村修二被授予年诺贝尔物理学奖,以表彰他们发明了蓝色发光二极管(LED),并因此带来的新型节能光源

三位获奖者在发现新型高效、环境友好型光源,即蓝色发光二极管(LED)方面做出巨大贡献。在蓝光LED的帮助下,白光可以以新的方式被创造出来。使用LED灯,我们可以拥有更加持久和更加高效的灯光代替原来的光源。

年,诺贝尔物理学奖由光镊技术夺下,其利用光与物质之间的相互作用产生的微力来移动、捕获微小物体,极大地扩展了生命科学研究的深度和精度。

年诺贝尔物理学奖由发明光镊技术的美国物理学家,阿瑟·阿什金(ArthurAshkin),以及开创了啁啾脉冲放大技术的唐娜·斯特里克兰(DonnaStrickland)、热拉尔·穆鲁(GérardMourou)共同分享。

伴随着20世纪60年代以来激光束流相关的产生、控制技术的进展,利用光来操作微小物体的“光镊”随之登上了历史舞台。阿瑟·阿什金教授曾在贝尔实验室和朗讯科技公司任职,他很早就开始进行光操控微粒的研究工作,并最终于年公开了他的第一代光镊。

光镊利用了“光的力”(Photonforce/radiationpressure,可以译为光压、辐射压等等),这是普通民众并不熟悉的领域。我们已经知道光可以协助动物产生视觉,可以为植物提供能量来源,可以加热物体。如今,在光的力学领域也诞生了令世界瞩目的成果。

一直以来,光基技术在提高社会福祉、满足人类需求、改善人类生活质量以及实现可持续发展上发挥着核心作用,全球各领域的学者纷纷被这个充满希望且意义深远的科研领域所吸引,共同推动着光与健康研究的发展。

例如,苏州瑞光电子科技股份有限公司(瑞光科技)自年成立以来,27年专注于LED半导体及光健康研究与应用,在非视觉光照、光生物调节、光与色彩疗愈等光健康科技成果转化上取得了行业领先成绩,为众多节律紊乱、睡眠障碍、情绪障碍患者带来了非药物干预的光照疗法的选择。

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