大家可能都聽說過激光矯正視力手術（laser-assisted in situ keratomileusis，簡稱LASIK），它為(wei) 患者提供了戴眼鏡之外的另一種選擇，幫助數以千萬(wan) 計的人改善了視力。

中國科學技術大學校醫院因為(wei) 在這方麵特別強，甚至還經常被人們(men) 稱為(wei) 眼科醫院。然而，最近我才知道，科大和LASIK的關(guan) 係還不止於(yu) 此，這項技術的發明跟一位科大師兄有密切關(guan) 係。什麽(me) 關(guan) 係呢？他是第一個(ge) 小白鼠。

1993年，科大81級近代物理係校友杜德濤在美國密歇根大學超快光科學中心實驗室讀博士。有一天，他在測試飛秒激光對石英玻璃的損傷(shang) 時，一不小心掀開了護目鏡，一束激光反射進了他的右眼。幸好這束激光的能量不強，因為(wei) 這是飛秒超快激光，所以他沒有感到任何不適。雖然如此，杜德濤的導師熱拉爾•穆魯（Gérard Mourou）教授還是趕快讓他去醫院檢查。

真正奇妙的事發生在這裏。醫生羅恩•庫爾茨（Ron Kurtz）發現這束激光在杜德濤視網膜上打出了一係列針點，但這些針點特別小特別圓，是一個(ge) 個(ge) 完美的圓，跟以前見到的激光打出的傷(shang) 斑完全不同（https://www.goldengooseaward.org/01awardees/lasik）。

於(yu) 是他驚訝地問杜德濤：“你們(men) 用的是什麽(me) 激光？”杜德濤疑惑：“你為(wei) 什麽(me) 要問這個(ge) ？”庫爾茨回答：“因為(wei) 你的損傷(shang) 是完美的。”

幾天以後，庫爾茨就向穆魯申請來他的實驗室工作，探索飛秒激光在眼科的應用。從(cong) 此，杜德濤就和庫爾茨一起研究。他們(men) 發現飛秒激光能在極短時間聚焦於(yu) 角膜組織內(nei) 狹小的空間，讓生物組織電離，產(chan) 生無數微小的氣泡，實現極其精密的組織切割。

1994年，杜德濤和庫爾茨在加拿大一場光學會(hui) 議上講述這項研究，引起了加州大學爾灣分校科學家蒂博爾•尤哈斯（Tibor Juhasz）的注意。尤哈斯也是他們(men) 的同門，以前在穆魯的實驗室作過博士後，隻是當時穆魯在羅切斯特大學，而不是密歇根大學。尤哈斯也在做激光手術的研究，隻是沒有用過飛秒激光，所以效果不佳。這次會(hui) 麵之後，穆魯就邀請尤哈斯這位前博士後來到密歇根大學，再次一起研究。

到這裏，我們(men) 總共提到了四個(ge) 人：杜德濤、穆魯、庫爾茨、尤哈斯。還有一位重要人物唐娜·斯特裏克蘭(lan) （Donna Strickland），她也是穆魯教授的研究生。她並沒有直接參與(yu) 飛秒LASIK的研發，但她和穆魯一起發明了這項技術的基礎，叫做啁啾脈衝(chong) 放大（chirped pulse amplification，簡稱CPA）。這項成果讓她和穆魯得到2018年諾貝爾物理學獎。是的，他倆(lia) 得了諾貝爾獎！理由是“因為(wei) 他們(men) 的產(chan) 生高強度、超短激光脈衝(chong) 的方法”（for their method of generating high-intensity, ultra-short optical pulses）。在諾貝爾獎網站中還特別提到啁啾脈衝(chong) 放大有許多應用，包括眼科矯正手術（https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2018/mourou/facts/）。

這位斯特裏克蘭(lan) 女士特別值得一提，因為(wei) 她可以算作幸運值爆棚的代表。在博士畢業(ye) 後，她一直沒有做出特別重要的成果，論文發的也不多。原本即將在加拿大滑鐵盧大學以副教授身份退休，突然收到斯德哥爾摩的電話，說她得諾貝爾獎了！這是什麽(me) 樣的人生體(ti) 驗！正如《唐伯虎點秋香》的名言，人生大起大落得太快，實在太~刺激了！

另外三位沒得諾貝爾獎的也沒吃虧(kui) 。2022年9月，所有這五個(ge) 人獲得了美國科學促進會(hui) （AAAS）等幾家組織頒發的金鵝獎（Golden Goose Awards），照片中那個(ge) 中國人麵孔十分顯眼。此前很少有人知道杜德濤在LASIK中的貢獻，現在終於(yu) 公諸於(yu) 世。

不過杜德濤本人並沒有在LASIK的路上繼續走下去。他博士畢業(ye) 後進入了工業(ye) 界，從(cong) 超快工業(ye) 激光器到激光微加工製藥，再到光纖通訊，再到激光雷達、激光等離子體(ti) 診斷等等，一直跟激光有關(guan) 。近年來，他和大學同班同學陳如新博士回到北京，加上另一位同班同學張自力博士一起創業(ye) ，成立了專(zhuan) 注於(yu) 自動駕駛激光雷達的睿鏃科技。而穆魯教授也欣然接受了杜德濤的邀請，擔任該公司的科學委員會(hui) 主席。

數十年來，杜德濤很少公開談及他在飛秒LASIK手術發展曆程中的角色。因為(wei) 杜德濤是激光專(zhuan) 家，周圍的人們(men) 經常會(hui) 問他是否了解飛秒LASIK手術。隻有這時候，他們(men) 才會(hui) 陡然意識到眼前這個(ge) 人就是那項偉(wei) 大發明的核心人物之一，是應該被寫(xie) 入教材的人物。

我不久前看到這個(ge) 故事的時候，想起了毛姆的名著《刀鋒》的結尾，所有人都奇妙地得償(chang) 所願。此外，我還想起了我的科大師叔、中國科學院物理研究所研究員曹則賢老師的一篇神文《當我發現那個(ge) 物理大神是鄰村大爺時》。

曹則賢

曹則賢老師和我以及所有上過高中的人，都聽說過一個(ge) 原子物理中的洪特定則（Hund's rule），說的是電子在原子中的排列遵循以下規則：（1）總自旋S越大，能量越低；（2）S相等的情況下，總軌道角動量L越大，能量越低；（3）在S和L都相等的情況下，對於(yu) 未滿半殼層或剛好半滿的殼層，總角動量J越小能量越低；否則，J越大能量越低。如果你是一個(ge) 勤於(yu) 思考的人，你就會(hui) 嘀咕，這都是什麽(me) 亂(luan) 七八糟的，為(wei) 什麽(me) 要死記硬背這麽(me) 多？這些規則的道理何在？

實際上，曹則賢老師後來知道了，洪特在1925年提出的這個(ge) 定則隻是個(ge) 經驗總結，並沒有嚴(yan) 密的理論基礎，所以也存在反例。既然如此，這個(ge) 懸案在他的心裏就放下了，他再也沒想過洪特是誰。當時在他的心裏，洪特就和書(shu) 裏出現的牛頓、法拉第、庫倫(lun) 、奧斯特等等一樣，隻是一個(ge) 怪異的外國名字而已。

Friedrich Hund

我需要補充一下，洪特在我的專(zhuan) 業(ye) 量子化學裏非常著名，因為(wei) 他和美國科學家馬利肯（Robert Sanderson Mulliken）一起提出了分子軌道理論，這是目前最常用的第一性原理計算方法之一。奇妙的是，1966年馬利肯因為(wei) 分子軌道理論獲得了諾貝爾獎，但隻發給了他一個(ge) 人！沒有同時頒給洪特，這令馬利肯也大惑不解。他一再聲稱分子軌道理論是他和洪特共同的成就，這個(ge) 理論也常常被稱為(wei) 馬利肯-洪特方法。

讓我們(men) 回到曹則賢老師的故事。他碩士畢業(ye) 後到德國凱澤斯勞滕（Kaiserslautern）大學留學。1997年4月1日中午，他下班時像往常一樣走向電梯，卻突然看到電梯口貼著一張訃告，上麵寫(xie) 的是 “我們(men) 尊敬的Friedrich Hund 教授不幸於(yu) 日前去世，享年101歲……洪特教授以洪特規則而聞名於(yu) 世……” (大意) 。

曹則賢老師一直記得自己當時的震驚：天哪，我原子物理課上學的洪特定則裏的那個(ge) 洪特，這些年居然一直活著，還就在離我上學的學校不遠的地方？！第一次，我感覺到為(wei) 我們(men) 創造物理學的那些神一樣的人物竟然可以是活的，可以是鄰村的大爺。這太鼓舞人心了。原來，物理學的創造是可以離我們(men) 普通人那麽(me) 近的。大約是從(cong) 那時刻起，我決(jue) 定當一個(ge) 好學生。人家辛辛苦苦給我們(men) 創造了那麽(me) 美妙的物理，咱就抽空學學還不認真點兒(er) ？