当时的困境
想看清一个快速过程，快门必须比它更快。马跑起来四蹄是否同时离地，这个争论直到 1878 年迈布里奇用一排相机把曝光压到千分之一秒才有答案。
物质世界里的运动分几个量级：分子的转动在皮秒，化学键的振动在几十飞秒——1999 年泽维尔因「飞秒化学」获诺贝尔化学奖，靠的就是飞秒激光这把尺子。
再往下一级是电子。氢原子基态上电子绕核一圈约 152 阿秒，一阿秒是 10⁻¹⁸ 秒。一阿秒之于一秒，约等于一秒之于宇宙的年龄。
问题是，飞秒激光已经到头了。可见光一个振荡周期就要约 2.7 飞秒，而脉冲不可能短于它自身的一个周期——就像你没法用一米长的尺子量出一厘米的刻度。要做更短的脉冲，只能换更短的波长，也就是极紫外或软 X 射线。而那个波段既没有合适的激光介质，也没有能反射它的普通镜子。
还有第二重困难：就算做出来了，拿什么去量？ 最快的电子学仪器响应在皮秒量级，比阿秒慢六个数量级。
洞见时刻
第一步：一片不该平的平台（1987）。 吕利耶在萨克雷把 1064 纳米的红外激光聚焦进惰性气体，测出的谐波谱形状出人意料：前几次急剧衰减，然后从第 5 次一直到第 33 次强度几乎不变，拉出一片平台，最后陡然截断。
平台意味着一大片频率上都有相干辐射，也就是极宽的带宽。而带宽正是短脉冲的原料。
第二步：弄清平台从哪来（1991–1994）。 吕利耶与谢弗、库兰德数值求解含时薛定谔方程，重现了谱形并指出这是单电子过程；科克姆 1993 年把物理图像概括成三步：强场把电子拽出原子，半个周期后场反向把它拽回，撞回母离子时复合，一路积累的动能变成一个高能光子。最高光子能量等于电离能加 3.17 倍有质动力势——这正是平台的边缘。1994 年，莱文施泰因、吕利耶与科克姆等给出完整的量子理论。
到这一步，高次谐波不再是奇观，而是可设计的光源。
第三步：两种脉冲，同一年（2001）。 谐波每半个驱动光周期产生一次，所以叠加出来的天然是一串脉冲。
在萨克雷，阿戈斯蒂尼测出了这串脉冲：方法叫 RABBITT——让电子有两条只差一个红外光子的路径到达同一末态，两者干涉产生的边带信号随延时振荡，振荡的相位里装着各次谐波的相对相位。拼出相位，脉冲就重建出来了。答案是：每个脉冲宽 250 阿秒，间隔 1.3 飞秒。
在维也纳，克劳斯要的是孤立的一个：先与米兰的小组合作把驱动激光压到 4.5 飞秒（只剩一两个振荡周期），再用多层膜反射镜只挑出截止区那一小片谐波。出来的是单个 650 阿秒的脉冲。测量同样靠光——用红外场当「条纹相机」的偏转板，光电子出射时赶上场的哪个相位，就被加速或减速多少。
两篇论文相隔几个月。阿秒物理成立了。
涟漪效应
光电效应里也有时间。 2010 年，克劳斯的小组用阿秒脉冲从氖原子里打出 2p 与 2s 电子，发现两者出射相差约二十阿秒。爱因斯坦 1905 年的图像里，光电效应是瞬时的；一百多年后，人们量出了那个「瞬时」内部的结构。
看电子在材料里怎么动。 电子在绝缘体中被光场推着走、金属表面的输运、半导体里载流子建立的过程——这些决定着晶体管能开多快、太阳能电池能收多少能量，如今都可以在阿秒尺度上直接观测。
光场电子学。 如果能用光场的一个振荡周期来开关电流，开关频率将比今天的芯片高上千倍。这条路还很远，但阿秒计量给了它一把可用的尺子。
化学与生物的最快一步。 光合作用捕光、DNA 吸收紫外后的自我保护、视网膜里视黄醛的异构——每一条链的最开头都是电子的重排，之后才轮到原子核挪动。
医学检测的一个新方向。 克劳斯近年把阿秒技术转向红外分子指纹，用血样的宽谱吸收去做疾病的早期筛查。
如果没有它
物理学里量到的每一个新时间量级，都会打开一层此前只能计算、不能观测的现象。
阿秒是目前的最后一级：它对应的正是电子在原子与分子中运动的固有节奏。化学反应的方向、材料的导电与否、分子吸收一个光子之后往哪一条路走——这些事的第一步都发生在这个尺度上。
在 2001 年之前，那一步只存在于方程里。