阿尔贝·费尔（诺贝尔奖得主）
诺贝尔物理奖
2007年，科学界的最高盛典— 瑞典皇家科学院颁发的诺贝尔奖揭晓了。本年度，法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家 彼得·格林贝格尔因分别独立发现 巨磁阻效应而共同获得2007年 诺贝尔物理学奖。
个人简历
费尔在获得诺贝尔奖之前已经取得多种奖项，包括1994年获 美国物理学会颁发的新材料国际奖，1997年获欧洲物理协会颁发的欧洲物理学大奖，以及2003年获 法国国家科学研究中心金奖。
巨磁阻效应理论
早在1988年，费尔和格林贝格尔就各自独立发现了这一特殊现象：非常弱小的磁性变化就能导致磁性材料发生非常显著的电阻变化。那时，法国的费尔在铁、铬相间的多层膜电阻中发现，微弱的磁场变化可以导致电阻大小的急剧变化，其变化的幅度比通常高十几倍，他把这种效应命名为巨磁阻效应（Giant Magneto-Resistive，GMR）。有趣的是，就在此前3个月，德国优利希研究中心格林贝格尔教授领导的研究小组在具有层间反平行磁化的铁/铬/铁三层膜结构中也发现了完全同样的现象。 所谓巨磁阻效应，是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的散射最小，材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时，与自旋有关的散射最强，材料的电阻最大。上下两层为铁磁材料，中间夹层是非铁磁材料。铁磁材料磁矩的方向是由加到材料的外磁场控制的，因而较小的磁场也可以得到较大电阻变化的材料。 众所周知，计算机硬盘是通过磁介质来存储信息的。一块密封的计算机硬盘内部包含若干个磁盘片，磁盘片的每一面都被以转轴为轴心、以一定的磁密度为间隔划分成多个磁道，每个磁道又被划分为若干个扇区。 磁盘片上的磁涂层是由数量众多的、体积极为细小的磁颗粒组成，若干个磁颗粒组成一个记录单元来记录1比特（bit）信息，即0或1。磁盘片的每个磁盘面都相应有一个磁头。当磁头“扫描”过磁盘面的各个区域时，各个区域中记录的不同磁信号就被转换成电信号，电信号的变化进而被表达为“0”和“1”，成为所有信息的原始译码。 最早的磁头是采用锰铁磁体制成的，该类磁头是通过电磁感应的方式读写数据。然而，随着信息技术发展对存储容量的要求不断提高，这类磁头难以满足实际需求。因为使用这种磁头，磁致电阻的变化仅为1%～2%之间，读取数据要求一定的强度的磁场，且磁道密度不能太大，因此使用传统磁头的硬盘最大容量只能达到每平方英寸20兆位。硬盘体积不断变小，容量却不断变大时，势必要求磁盘上每一个被划分出来的独立区域越来越小，这些区域所记录的磁信号也就越来越弱。 1997年，全球首个基于巨磁阻效应的读出磁头问世。正是借助了巨磁阻效应，人们才能够制造出如此灵敏的磁头，能够清晰读出较弱的磁信号，并且转换成清晰的电流变化。新式磁头的出现引发了硬盘的“大容量、小型化”革命。如今，笔记本电脑、音乐播放器等各类数码电子产品中所装备的硬盘，基本上都应用了巨磁阻效应，这一技术已然成为新的标准。
巨磁阻效应应用
阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔所发现的巨磁阻效应造就了计算机硬盘存储密度提高50倍的奇迹。单以读出磁头为例，1994年，IBM公司研制成功了巨磁阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度提高了17倍。1995年，宣布制成每平方英寸3Gb硬盘面密度所用的读出头，创下了世界记录。硬盘的容量从4GB提升到了600GB或更高。 目前，采用SPIN-VALVE材料研制的新一代硬盘读出磁头，已经把存储密度提高到560亿位/平方英寸，该类型磁头已占领磁头市场的90%～95%。随着低电阻高信号的TMR的获得，存储密度达到了1000亿位/平方英寸。 2007年9月13日，全球最大的硬盘厂商希捷科技（Seagate Technology）在北京宣布，其旗下被全球最多数字视频录像机（DVR）及家庭媒体中心采用的第四代DB35系列硬盘，现已达到1TB（1000GB）容量，足以收录多达200小时的高清电视内容。正是依靠巨磁阻材料，才使得存储密度在最近几年内每年的增长速度达到3～4倍。由于磁头是由多层不同材料薄膜构成的结构，因而只要在巨磁阻效应依然起作用的尺度范围内，未来将能够进一步缩小硬盘体积，提高硬盘容量。 除读出磁头外，巨磁阻效应同样可应用于测量位移、角度等传感器中，可广泛地应用于数控机床、汽车导航、非接触开关和旋转编码器中，与光电等传感器相比，具有功耗小、可靠性高、体积小、能工作于恶劣的工作条件等优点。目前，我国国内也已具备了巨磁阻基础研究和器件研制的良好基础。中国科学院物理研究所及北京大学等高校在巨磁阻多层膜、巨磁阻颗粒膜及巨磁阻氧化物方面都有深入的研究。中国科学院计算技术研究所在磁膜随机存储器、薄膜磁头、MIG磁头的研制方面成果显著。北京科技大学在原子和纳米尺度上对低维材料的微结构表征的研究及对大磁矩膜的研究均有较高水平。
二度携手获奖
在与委员会进行的电话会议中，费尔表示自己非常高兴能获奖，并第一时间向自己的家人和学校表示了感谢，“这对我自身、我的家庭和学校都是一种荣誉，我要极大地感谢他们。”同时，他还表示克鲁伯格是他一直很钦佩的一个人，他们之间有着长久的友谊，并对他的获奖表示了祝贺。 在获悉得奖后，另一位物理学家克鲁伯格的激动难以言表：“获奖真棒，虽然我感觉这应该是水到渠成的，但对我真的是个惊喜。此前我对自己充满信心，因为我知道我已经进入了候选人名单。” 在被问到此前是否预料到自己会获奖，他回答说：“可以说有，也可以说没有。” 而这也不是他们首次获奖。今年1月，他们两人已经因为这个发现在日本获过奖，这是他们第二次同时获奖。
业界认为：实至名归
对于他们两人的获奖，许多业内专家都发表了一致的看法：实至名归。 美国物理研究所发言人、物理学家菲力·舍维对他们充满了溢美之辞，并表示这个奖项是伟大的物理学和无数次实际运用的完美结合。 “难以置信，在一个硬币大小的盒子中满载乾坤，内部存放着几十亿字节的信息。这个大大改变了人们的日常生活。现在很多人同时拥有多个硬盘，有的甚至更多，也许5、6个。”舍维说。 美国《物理世界》杂志主编马丁·多莱尼形容他们获奖是天经地义。“许多人猜测他们将是获奖人选，而他们也真正做到了众望所归。”他说，“很高兴看到，这次的奖项颁给了在实际操作层面上有所贡献的人。这表示人们对知识运用的重视，而不是仅仅停留在了解现象的阶段。这个发现的确影响和方便了人们的日常生活。” 据悉，他们将分别获得一枚金质奖章和一本证书，并分享约153万美金的奖金。 得奖感言 两位科学家在得知获奖后分别对媒体发表了简短的获奖感言。阿尔贝·费尔在接受电话采访时说：“我受宠若惊，非常感动，我为能够与彼得·格林贝格尔共享这一奖项而兴奋不已。我们刚刚交谈过。我们总是很好地交换我们的研究结果。” 彼得·格林贝格尔在接受瑞典电台采访时说：“有人告诉我，如果有从斯德哥尔摩来的电话，那只能是诺贝尔奖（通知）。”他说，“正有一大群人站在我门外”，他打算跟他们“来一杯香槟”。