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朱棣文（斯坦福大学物理学教授，诺贝尔物理学奖得主）

次浏览 | 更新时间：2023-05-20

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朱棣文

斯坦福大学物理学教授，诺贝尔物理学奖得主

朱棣文（英文名：Steven Chu，1948年2月28日-），出生于美国密苏里州圣路易斯，祖籍江苏太仓，著名的物理学家，诺贝尔物理学奖获得者。

基本信息

中文名

朱棣文

外文名

Steven Chu

国籍

美国

性别

男

出生地

美国密苏里州圣路易斯

出生国家

美国

所获奖项

杰出科学家和诺贝尔物理学奖共同获得者（1997）

出生日期

1948年2月28日

祖籍

江苏太仓

职业

教育科研工作者

朱棣文1970年毕业于美国罗切斯特大学，1976年获伯克利加州大学博士学位，现任斯坦福大学教授、美国国家科学院、美国哲学会、美国艺术与科学院院士，英国皇家学会、英国皇家工程院、中国科学院的外籍院士，美国科学发展协会主席。朱棣文教授于 2009 年 1 月 21 日至 2013 年 4 月 22 日期间担任美国能源部长，朱棣文主张研发清洁能源，倡导控制温室气体排放。

朱棣文教授长期从事原子物理、激光科学方面的研究。由于在激光冷却和捕陷原子方面的独立的、开拓性的研究成果，他与克劳德科恩-坦努吉(Claude Cohen-Tannouji)、威廉菲利普斯(William D. Phillips)共同获1997年度诺贝尔物理学奖。

人物经历

早年与求学经历

1948年2月28日，朱棣文出生于美国密苏里州圣路易斯。父亲朱汝瑾，母亲李静贞，父母早年都毕业于清华大学，后到美麻省理工学院留学，之后父亲在华盛顿大学任教。

小时候的朱棣文活泼好动，小学时，朱棣文喜欢制作用途不明的装置甚至尝试自制火箭，中学时期他曾经辍学过两个月。

1968年，朱棣文进入美国纽约州罗彻斯特大学读书，，学习《费曼物理学讲义》让他开始喜欢上物理学，到大二时他开始主修数学和物理，并立志成为一名物理学家，他视牛顿、爱因斯坦等作为心目中的英雄。1970年，大学毕业后的朱棣文选择去加州大学伯克利分校继续从事相关学习和研究。

工作和科研经历

1970年，朱棣文在进入伯克利之后，积极参与“二级电流”的 β 衰变实验，与三名研究生同学发表了关于高能物理学的相关实验结果并被独家报道。1970年到1978年，朱棣文在伯克利度过了所有研究生和博士后的时光，并获得国家科学基金会博士后奖学金。

1978年，朱棣文获得在加州大学伯克利分校任助教的机会。

1978年，朱棣文加入贝尔实验室，从事电磁现象研究工作。朱棣文进入贝尔实验室以后，非常喜欢这里的科学研究氛围，内心感到兴奋和喜悦。他与同事们一起开始了红宝石能量转移实验，并策划正电子元素的光谱学实验。在同事艾伦·米尔斯的帮助下，在每个脉冲 20 个原子的情况下，获得了对原子系统的量子电动力学校正的最准确测量。

由于工作出色，1983年，朱棣文被任命为贝尔实验室量子电子学研究部主任。在此期间，朱棣文和同事们在激光冷却和原子捕获方面的工作有条不紊的推进并获得非常多的成果。1985年，他与同事用一组交叉激光束产生了“光粘胶”效应，在光粘胶中靶原子的速度由每小时4,000km降至每小时1km。他与同事还发展了一种使用激光与磁线圈的原子阱，可捕陷并研究冷却的原子。这些技术使科学家可提高用于空间导航的原子钟的精度，建造可准确测量重力的原子干涉仪，并设计出可用于处理极细尺度电子线路的原子激光器。1987年，他成功获颁美国物理学会在雷射光谱领域的布洛依达奖。

1987年，他离开工作九年的贝尔实验室，进入斯坦福大学，成为马克斯普朗克量子光学研究所的主任，在这儿除了继续进行激光冷却和原子捕获方面的研究，他的研究方向还涉足聚合物物理学和生物学。

1990年，他被任命为斯坦福大学物理系主任，成为斯坦福大学物理系第一位华裔教授，第一位华裔系主任。然后，基于他的卓越贡献，1992年，他当选为美国艺术和科学院院士， 1993年，他获颁费塞尔国王国际科学奖，同年，他被选拔为美国国家科学院院士，1994年，他获得美国物理学会的亚瑟萧洛奖及美国光学学会的威廉梅格斯奖。

1997年10月15日，朱棣文因他在激光冷却和捕陷原子方面的独立的、开拓性的研究，特别是能捕获和研究冷区的原子，该技术可以应用在观察油田的内层，勘探海底的矿物质，制造电子元件，发展太空宇航，准确卫星定位、解读DNA密等领域。，他与ClaudeCohen-Tannouji和WilliamD.Phillips共同获得诺贝尔物理学奖，他是继杨振宁、李政道、丁肇中、李远哲之后第五位获得此项殊荣的华裔科学家。

1998年6月5日，朱棣文当选为中国科学院外籍院士。

2004年6月，他被任命为劳伦斯伯克利国家实验室主任。劳伦斯-伯克利国家实验室是美国能源部下属的10余所国家实验室之一，该实验室拥有员工约4000名，当年的年科研经费高达5.21亿美元。他是首位掌管这个美国能源部下属国家实验室的亚裔人士。

2008年，朱棣文获得美国第56届当选总统奥巴马提名出任美国第12任能源部长。上任后，朱棣文的研究工作仍在继续，2010 年 2月和7月他分别在《自然》杂志上发表了两篇研究论文。在任职能源部长期间，朱棣文力推清洁能源产业，力求以技术推动能源产业发展：在核电领域，日本地震海啸引发核电站事故后，朱棣文表示，美国仍将致力于发展核能，并推动继1979年后美国首次颁发新建核电机组的许可证；在风能和太阳能领域，在能源部的支持和落实下，奥巴马第一任期内，美国风能和太阳能装机容量实现翻番。2013年，朱棣文辞任美国能源部长。

朱棣文辞任美国能源部长后继续回斯坦福大学执教。

2015年，朱棣文与其他诺贝尔奖获得者共76人，共同签署了《2015 年气候变化迈瑙宣言》，作为在巴黎成功召开的 COP21 气候峰会的一部分，移交时任法兰西共和国总统弗朗索瓦·奥朗德。宣言倡导各国应采取果断行动限制未来的全球排放。

2018年8月10-12日，朱棣文参加世界科技创新大会，发表《如何让我们的家园变成可持续星球》演讲，表示中国在高压输电上取得巨大成就。

2022年11月3日，朱棣文参加世界顶尖科学家碳大会之“碳策”未来论坛，发表《带来一个好消息和一个坏消息》的主旨演讲，他认为再生能源至关重要，必须要发展储能技术，加强输电配电技术。

任职经历

时间	担任职务
1978年	任加州大学伯克利分校任助教
1978年-1983年	任电磁现象研究贝尔实验室研究人员
1978年	任美国物理学会理事
1983年-1987年	任贝尔实验室量子电子学研究部主任
1987年-至今	任斯坦福大学物理和应用物理教授
1990年-1993年	任斯坦福大学物理系主任
1990年	任美国光学学会理事
1991年-1992年	任斯坦福大学校长遴选委员会委员
1989年-1990年	任美国物理学会雷射科学专题组主席
1990年-1993年	任国家科学基金会物理谘询委员会成员
1993年-1994年	任国家科学院自由电子雷射器评议会成员
2004年-2008年	任美国劳伦斯伯克利国家实验室主任
2008年-2013年	任美国能源部部长
2016年	任全球能源互联网发展合作组织副主席
2019年	任美国科学促进会主席

主要成就

科研成果

开发用激光冷却和捕获原子的方法：朱棣文从事激光致冷捕捉技术研究。一般来说，气体的原子分子，在室温下以非常快的速度移动，朱棣文他们利用激光冷却到零下273摄氏度来捕获原子。这些技术使科学家可提高用于空间导航的原子钟的精度，建造可准确测量重力的原子干涉仪，并设计出可用于处理极细尺度电子线路的原子激光器。该技术可以应用在观察油田的内层，勘探海底的矿物质，制造电子元件，发展太空宇航，准确卫星定位、解读DNA密等领域。

肌蛋白细胞的收缩技术：他还研究了号称为“分子马达”的肌蛋白细胞的收缩技术，此项技术可以在密闭容器内处理稀有元素或者放射性元素，以及应用在不破坏细胞膜的情况下操控细胞内的物质。

学术论著

备注：以下为参考谷歌学术论文引用次数及刊物影响力，选取的朱棣文的论文列表：
年份	论文题目	期刊名称（含页码）
1986	Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles	Optics letters 11 (5), 288-290
2012	Opportunities and challenges for a sustainable energy future	nature 488 (7411), 294-303
1987	Trapping of neutral sodium atoms with radiation pressure	Physical review letters 59 (23), 2631
2017	The path towards sustainable energy	Nature materials 16 (1), 16-22
1985	Three-dimensional viscous confinement and cooling of atoms by resonance radiation pressure	Physical review letters 55 (1), 48
1991	Atomic interferometry using stimulated Raman transitions	Physical review letters 67 (2), 181
1998	Nobel Lecture: The manipulation of neutral particles	Reviews of Modern Physics 70 (3), 685
2014	Interconnected hollow carbon nanospheres for stable lithium metal anodes	Nature nanotechnology 9 (8), 618-623
1986	Experimental observation of optically trapped atoms	Physical review letters 57 (3), 314
2016	Selective deposition and stable encapsulation of lithium through heterogeneous seeded growth	Nature Energy 1 (3), 1-8
2001	High-precision gravity measurements using atom interferometry	Metrologia 38 (1), 25
1999	Measurement of gravitational acceleration by dropping atoms	Nature 400 (6747), 849-852
1997	Single polymer dynamics in an elongational flow	Science 276 (5321), 2016-2021
1999	Single-polymer dynamics in steady shear flow	Science 283 (5408), 1724-1727
1994	Relaxation of a single DNA molecule observed by optical microscopy	Science 264 (5160), 822-826
2000	A single-molecule study of RNA catalysis and folding	Science 288 (5473), 2048-2051
2017	Atomic structure of sensitive battery materials and interfaces revealed by cryo–electron microscopy	Science 358 (6362), 506-510
1992	Laser cooling below a photon recoil with three-level atoms	Physical review letters 69 (12), 1741
1995	Stretching of a single tethered polymer in a uniform flow	Science 268 (5207), 83-87
1989	Optical molasses and multilevel atoms: theory	JOSA B 6 (11), 2058-2071

人才培养

朱棣文教授的治学理念：对学习有兴趣，充满自信，注重质疑。他非常爱惜人才，培养出一批又一批科学新星。

他的学生中，以庄小威为例，师从朱棣文期间，与化学、生物学科的同学一起开始做一些跟踪分子行为的实验，之后取得了巨大的成就，比如她拍摄到单个流感病毒的连续影像，这是世界上首次记录到病毒的各阶段过程。庄小威2012年当选为美国国家科学院院士，2013年当选为美国国家艺术与科学院院士。

朱棣文教授在斯坦福大学除了给研究生上课外，他每周还要给本科生上普通物理课，他在课堂上喜欢与学生们讨论问题，并将每个问题解释透彻。他喜欢与学生们进行广泛的讨论。他的学生中有来自美国、印度等多国的博士及博士后，他对学生们的学业要求严格。

朱棣文还关心中国的人才培养，他经常访问中国，促成了多项合作。在朱棣文的影响下，上海交通大学在中国率先成立了一个Bio-X生命科学中心，朱棣文受邀担任名誉主任。

荣誉表彰

时间	主要荣誉和奖项
1968年	罗彻斯特大学斯托达数学奖
1970年	罗彻斯特大学斯托达物理奖
1970年	伍德罗.威尔逊奖学金
1977年-1978年	国家科学基金会博士后奖学金
1987年	美国物理学会在雷射光谱领域的布洛依达奖
1992年	当选美国艺术和科学科学院院士
1993年	当选美国国家科学院院士
1994年	美国物理学会在雷射科学领域的亚瑟•萧洛奖
1994年	美国光学学会的威廉•梅格斯奖
1997年	诺贝尔物理学奖
1998年	当选中国科学院外籍院士
1998年	香港中文大学荣誉理学博士学位
2002年	上海交通大学名誉教授，同时受邀担任交大Bio—X生命科学研究中心名誉主任
2009年	哈佛大学荣誉博士学位
2010年	华盛顿大学荣誉博士学位
2014年	威廉姆斯学院荣誉博士学位
2015年	达特茅斯学院科学博士学位
2016年	北京大学名誉博士学位
2017年	阿默斯特学院理学博士学位

政策主张

朱棣文大力倡议研发清洁能源，倡导控制温室气体排放，主张通过放弃使用化石燃料对抗全变暖。朱博士担任美国能源部长期间，主要负责帮助实施奥巴马总统的相关能源计划，投资清洁能源，减少对外石油资源的依赖，应对全球气候危机。

家庭背景

外祖父，李书田，1919年考入北洋大学(天津大学前身)预科，1923年以学业第一名的成绩毕业。1926年获美国康奈尔大学博士学位，1927年回母校任教，后任校长。

父亲，朱汝瑾，1940年毕业于清华大学化工系，1943年留美就读麻省理工学院，先后任美国圣路易、纽约及新泽西的3所大学教授，历任美国和欧洲等多家公顾问。

母亲，李静贞，1945年清华大学经济系毕业后去美国麻省理工学院攻读工商管理。

哥哥，朱筑文，毕业于普林斯顿、麻省理工学院及哈佛医学院，斯坦福大学生物化学和医学学者。

弟弟，朱钦文，政治学博士，哈佛大学法学博士。

妻子，吉恩，毕业于牛津大学物理系，哈佛大学物理学博士，曾任斯坦福大学招生办主任、校长助理。

人物影响

1999年，家乡人民为了表达对朱棣文教授的崇敬，创办以朱棣文命名的太仓市朱棣文小学。朱棣文在学校写下——“小学是人生的一个里程碑，希望你们热爱学习，走好人生第一步”鼓励孩子们。

经典语录

关键的问题不在于一个人多富有或是多聪明，也不在于你的成就，那些东西到最后都是无关紧要的。我所认为真正重要的是，当我回顾生活，它是否“不枉此生”。
第一，要心怀感激，勿忘前人；第二，做一个慷慨大方的人。
当你开始生活的新阶段时，请跟随你的爱好。如果你没有爱好，就去找，找不到就不罢休。生命太短暂，所以不能空手走过，你必须对某样东西倾注你的深情。
最妙不可言的便是，当你意识到你一生的工作，恰恰就是你的爱好，更何况你还能从中获得报酬。
在一生中，你必须做你真正想做的事情，带着你的热情去迎战，不轻易放弃。
你们的目标不应当是为了让人们高看你们，而应当是享受你们正在做的事；如果不喜欢现在做的事，你们可能处在错误的岗位，或在从事错误的工作。
生命太短暂，你必须对某样东西倾注深情。

人物评价

奥巴马：朱棣文对气候变化的挑战以及清洁能源对经济的影响有着独特的理解，感谢他在任职期间对新能源技术研究提供的大力支持，这些开拓性的研究将改变美国能源结构的未来。

世界日报：朱棣文的能源部长政治任命与在科学上的重要成就与影响力，他的世界观与前瞻性，在环保与能源议题上所扮演的领导角色，对人类的生存与永续发展将产生关键性的影响。

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