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黃昆 灰燼中騰飛的物理學巨人

2018-04-09 17:06:08
中華兒女 2018年3期
關鍵詞:理論

國際著名固體物理學家、德國馬克斯普朗克協會固體物理研究所前所長卡多納(M.Cardona)曾這樣評價黃昆:他好比現代的鳳凰涅槃,從灰燼中飛起又成為世界領頭的固體物理學家。

從“黃散射”到“黃方程”,從“黃-里斯因子”到“玻恩和黃”,以至“黃-朱模型”,黃昆在固體物理學發展史上建樹了一塊塊豐碑,他的理論哺育了世界上幾代人的成長,他的著作《固體物理學》《晶格動力學》等,被學者們像圣經一樣擺在書桌上。

黃昆出生于北京,畢業于燕京大學。1945年8月,師從諾貝爾物理學獎獲得者莫特,是黃昆人生之路上的一個轉折點。莫特對黃昆學術風格的形成起了決定性的作用。在兩年的研究生學習期間,黃昆先后完成了三篇論文,其中,第一篇論文提出了雜質或缺陷引起的漫散射,即后來所稱的“黃漫散射”。

1947年,黃昆到愛丁堡大學玻恩教授處工作,玻恩是量子力學的創始人,也是晶體原子運動系統理論的開創者。工作中,玻恩發現黃昆熟悉這門學科,且有深邃見解,便將完成用量子力學闡述晶格動力學理論的《晶格動力學》專著的重任交給了黃昆。

黃昆在4年時間內不僅以嚴謹的論述和非常清晰的物理圖像對這個固體物理學中最基本的領域進行了系統的總結,并作了創造性地發展和完善。黃昆當初寫入的內容后被一一證實。由此,奠定了他在固體物理學領域的權威地位。玻恩表示:“書稿內容現在已經完全超越了我的理論。”

這部書問世后,多次再版并一再重印,且被譯成多國文字。幾十年來,這本書一直作為晶格振動及其相關效應如拉曼散射、瑞利散射、紅外光譜、比熱和彈性等理論的經典著作,成了幾代科學家的入門指導書和必備參考書,并有國外專家稱“我把黃昆的書像圣經一樣放在我的書桌上”。

1951年黃昆回國,正值祖國百廢待興,急需培養大批物理學人才,作為一名享譽世界的青年科學家,黃昆決定暫時中斷已從事多年的研究項目,應邀到北京大學任物理學教授,全身心投入到教學工作中去,開始了自己長達26年的教壇生涯。

在北大任教期間,黃昆參與創建了中國第一個半導體物理專業,為中國信息產業培養了第一批人才,比如活躍在固體物理學科研和教學崗位上的甘子釗、秦國剛、夏建白等好幾位都當選為中國科學院院士。在任教期間,他還主持本科生教學體系的創建工作,并著有《固體物理學》以及與謝希德教授合著的《半導體物理學》。這兩部著作都以講解透徹、精辟著稱,一直是我國理工專業學生和科研人員必讀的著作。

1977年,鄧小平同志親自點名讓黃昆任中國科學院半導體研究所所長,開啟了他研究生涯中的第二個“黃金時代”。

在黃昆的主持下,針對國際上在多聲子無輻射躍遷理論中出現的疑難問題重新開展了研究,“黃-朱模型”就是那個時期的代表性成果。半導體所建成了我國半導體超晶格國家重點實驗室,開創了我國在材料科學和固體物理學中嶄新領域的研究工作,這一新興領域目前已經在世界上占據一席之地。

黃昆于2005年7月6日在北京病逝,享年86歲。“渡重洋迎朝暉心系祖國傲視功名富貴如草芥,攀高峰歷磨難志興華夏欣聞徒子徒孫盡棟梁。”這是北京大學物理系師生送給黃昆先生的挽聯。簡單的兩句話,是對黃昆一生的縮影。

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