鄒廣田院士訪談錄

人物小傳

鄒廣田，1938 年7 月18 日出生于河北省秦皇島市。靜態高壓物理和超硬材料研究領域專家。中國科學院院士。吉林大學教授。

1965 年研究生畢業于吉林大學固體物理專業，現為吉林大學超硬材料國家重點實驗室教授。長期從事靜態高壓物理和超硬材料研究，領導創建了超硬材料國家重點實驗室。是國際上最早開展地球及行星內部物質的高壓研究的物理學學者之一，也是國內超硬多功能薄膜材料和多功能高壓相材料的主要開拓者之一。為我國高壓科學和超硬多功能新材料的發展做出了卓越貢獻。

一 艱難求學，難忘母恩

1938 年7 月18 日，我出生于河北省秦皇島市。我父親畢業于吉林法政專科學校，在秦皇島的司法科工作過。后來受到戰亂的影響，我們全家逃難遷居到濟南。1945 年10 月的時候，父親因為肺病去世了，母親就帶我和我弟弟回到了東北老家。

在東北老家呆了一年后，母親帶我們兄弟倆到了長春。我在長春讀了一年小學三年級，因為解放戰爭的原因，母親又帶我們去邊境呆了大半年。等到長春解放之后，我回來繼續上學，可是就到了該上四年級的年紀了，這中間落下了一年的課程，升級考試的過程很是“驚險”。考試內容是小數點相加，但我當時并不知道小數點代表什么意思，但我猜想應該把小數點對齊，剩下的地方相加，恰好猜對。于是得以順利升學，繼續念書。

那陣子我們經常幫老師寫寫“打倒美帝國主義”、“抗美援朝”之類的標語，偶爾也會上街去作宣傳。當時的國際形勢確實很緊張，猶記得我們會在東四小學里面挖防空壕。還有一些有趣的事情，比如我們會拿著小瓶子、夾子，戴手套、口罩去抓墻上那些沒見過的蟲子，假想那是別國發動的“陰謀”。可以說，愛國主義思想是在小學就開始培養了。

學校還經常組織我們去醫院慰問傷病員，給那些傷病員獻花、唱歌。因為年紀小，我們開始時不免有些畏縮，不過好在他們都非常和藹，拉著我們的手說話，我們很快也就不那么害怕了。戰士們臉上被汽油彈燒得都是疤痕，皮膚都燒沒了，看上去很嚇人。雖然還不太懂什么國仇家恨，但是我們看著他們臉上纏著的紗布，也萌生出非常強烈的愛國主義情緒，痛恨那些侵略者。

父親去世的時候，母親才28 歲。父親臨終前交代我母親，只要能保護好我們兄弟兩個，把我們倆送回老家就行，我母親可以再去成家。但我母親還是毅然決然地選擇獨自撫養我和小我三歲的弟弟長大。

在搬到長春之后，母親做過很多的雜活。當時出口大豆，大豆里面會有葉子、碎粒，她就干過一段挑豆的工作。后來，又母親又經人介紹去粉筆廠做粉筆。廠子里要做彩粉筆，但是彩粉筆所需要的顏色大家都不會弄，就得學。我母親沒正式上過學，文化水平較低，學起這些東西來就很困難。而且粉筆廠離家很遠，上下班的路程也只能靠腿走。當時廠子里開了培訓班，但上課的時間不固定，有的時候在早上，有的時候在晚上，我母親跟班就學，上完晚課回到家就已經半夜了，那時候我和弟弟都已經睡著了。我記得有次下雨，母親下班回家的路上掉到胡同的一個大坑里面了，喊了半天才有人救她出來，真是又驚又險，可母親卻不以為意。因為母親踏實肯干，后來被粉筆廠評為三等勞模，給了個本子做獎品，這個本子我直到今天還留著。

母親的辛苦我們看在眼里，且那時候我們的學習還比較輕松，沒那么多作業，所以在我上小學的時候，就開始想辦法掙點小錢貼補家用。早晨我會去跑腿、送送燒餅什么的，一趟的報酬也就是一個燒餅。閑暇的時候我會買一些生玉米，煮熟后拿到街上去賣，雖然掙不了幾個錢，但起碼能解決自己的書本開銷。到了暑假，很多同學會去參加夏令營，但是我從未參加過，因為我要趁天熱的時候多賣幾根冰棍。

到了中學時期，我一位堂兄每月給我們家寄五塊錢。在他的幫助下，我家貧窮的狀況終于得到了些許緩解。但是小時候養成的自力更生、艱苦樸素的生活習慣卻始終未曾改變。

二 結緣附中，得遇良師

那時的小學分初小四年、高小兩年，本來應該念完六年級再升中學的，但恰好那年是由春季開學改為秋季開學，所以我們少念了半年六年級。當年剛剛轉學到長春的時候我的成績一般，后來逐漸提高，到最后一個學期的時候考了個第一名，也就擁有了保送“師大附中”（全稱為東北師范大學附屬中學）的資格。在師大附中，我完成了初中、高中的學業，也收獲了陪伴我一生的精神財富。

師大附中一直強調的一點是“一定要掌握好最基礎的東西”，有點像現在常說的“素質教育”。那時有句話叫“當你把念書時候學的那些東西忘得差不多以后，你最后記住的那些東西，是對你一生最有用的東西”，我到現在都深以為然。現在回想起來，中學時候學習的一些公式，后來如果不常用到，也就逐漸淡忘了。但老師們的一個手勢、一個口頭禪，卻讓我幾十年后都記得很清楚，這種影響是深遠的。

師大附中老師們的授課水平是非常高的，因為他們大多是東北師范大學畢業的尖子生，業務能力過硬。現在的老師可能會留很多作業讓學生刷題，我們那時候不這樣。老師會講最基本的原理，然后出一些題讓你自己去做。現在回想起來，附中的教育對我們的要求是要自己鉆研，自己下功夫找書看。老師講完之后留下的一些問題，你在自己思考過后，下次上課的時候拿出來問，這樣才能進步得更快。

那時候因為沒有現在這么多的書可看，經常感覺題有點不夠做，所以我們就搞了課外學習小組，大家一起研究感興趣的方向。我當時參加了很多小組，像數學的、物理的，還參加了合唱小組。我從小就喜歡唱歌，小時候去慰問傷病員的時候就給他們唱歌，這愛好一直保持到現在，我認為這是一種很好的減壓方式。當時的音樂老師還建議我專職去唱歌，要不是實在舍不得物理，我也許就真的成了“歌唱家”。

學校會在周三和周六的下午，邀請學者來給我們作學術報告，這些報告帶給我很大的啟發，拓展了我的視野，像楊輝三角形、斐波那契數列，都是我在報告中學到的內容。當時書店正好有相關的書，我們就買回來自己看。我買過兩本挺厚的日文舊書，一個是幾何學，一個是代數學。我雖然看不懂日文，但看了書上的圖和公式，也大概知道是給什么條件，求證什么東西。書的后面是一個相當于習題詳解的內容，我們的學習小組就一起在這書上找題來做。

1954 年我考上師大附中的高中，還在班里做過兩年班長。當時我們晚上可以在學校上自習，這種自習都是自愿的，想來就來，住在市內的可以早點回家，想我這些住在學校的就只要在宿舍熄燈前回去就行，但基本上全班的同學都在。有時候老師吃完晚飯就過來了，聽同學們討論討論，遇到共同的問題。老師也會走到講臺上給大家講講，糾正一些錯誤。

我高三時的班主任是教化學的趙老師。有一次，趙老師上完課之后，有同學問問題，趙老師對我們說她家有事，得盡快回去。大家不知道是怎么回事。我作為班長，就跟著老師出去追問老師家里出了什么事，需不需要我們幫忙，趙老師這才跟我說她的孩子發燒了。正好當時是午休，我們幾個同學就一起幫老師把孩子送到了醫院。老師們真正地把我們這些學生的課程當成比她自己的孩子還重要的一件事，這讓我們非常感動，也更加刻苦學習。

還記得有個滑冰滑得非常好的歷史老師，有天下午上課，鈴響了幾分鐘后老師才急急忙忙地跑來，說對不起大家，他的手表停了，耽誤大家幾分鐘，然后開始給我們上課。那堂課老師沒有帶書本，但課還是講得十分精彩。下課后，老師說這不是小事，他得趕快去檢討，然后竟真的自己跑到教務處檢討去了。老師們的這種敬業精神對我的影響非常大，等到我自己工作后，在對待同事、學生時，也始終秉持不分大事小事都要認真負責的態度，不敢怠慢。

我非常感謝我在附中的老師，他們對我產生了悠久的影響，那是一種潛移默化的文化熏陶。后來我評上院士之后，第一個去看的就是我的中學物理老師，那時老師已經有點老年癡呆了，但一聽說我來了，他還是非常高興，看上去一點沒有老年癡呆的樣子，這可能就是老師看到自己學生成才的欣慰。我看著我自己的學生從一開始的啥也不懂，到出了問題馬上就知道拆哪、修哪，也是一樣的情感，這是師生之間的代代傳承。

我的物理老師和化學老師是兩口子，在這對夫妻的引導下，我對物理和化學這兩門學科都產生了濃厚的興趣。他們當然都希望讓我選擇各自教學的專業，但是在我心中還是物理占了上風。

我對物理這門學科的喜愛是可以說是矢志不渝的。當年因為家里窮，我本來是打算初中畢業以后念中專，早點畢業出來工作給家里減輕負擔，但是后來鉆到物理里面，我就沒舍得停下。母親通情達理，也非常支持我們讀書，說“你們愿意怎么念就怎么念，念到什么時候我都供著你們”。

后來，我考上了東北人民大學（后更名為吉林大學）的物理系，在物理這條路上堅持走了下去。可等到念研究生的時候，我又開始思想斗爭了。那時候念研究生給我們的薪水是四十二塊錢，而大學畢業出去工作的話是掙五十六塊錢。十幾塊錢可能看上去不多，但我母親那時候每個月就掙三十塊錢，每個月多十幾塊錢就會讓家里的生活狀況好很多。

當時我有個非常要好的同學，是中學時的一班班長（我是二班班長），后來一起考到東北人大物理系的。他勸了我好多次不要放棄物理，我就在他的鼓勵和陪伴下堅持讀了下來。

學校也給了我們很大的支持和幫助。我們需要買一些物理相關的外文書，一本就要好幾塊錢。學校看我們沒有錢買書，就給我們每學期報銷二十塊錢的圖書費。

等到我畢業的時候，每個月就能掙六十二塊錢了，弟弟也大學畢業了，家里的情況徹底緩解了過來。

現在回想起來，這條物理之路堅持下來實為不易。后來我在遇到需要“坐冷板凳”的時候，往往更能“坐得住”，這也是一路走來養成的信念。

三 兩位前輩的教誨

我現在在做高壓領域的研究，但我并不是從一開始就研究這方面的內容。在1962 年我本科畢業之后，是跟著茍清泉先生讀研究生，學習固體理論領域的相關知識。

在1963 年召開的物理學年會上，錢學森先生作了報告，號召大家做一些與尖端的技術相結合的基礎研究，比如高溫氣體、高壓氣體、高壓固體方面。錢先生作完報告之后得知茍先生在做這方面的研究，就和茍先生談了很久，反復強調基礎研究一定要知道應用背景，而我們現在急需的基礎研究掌握不夠，需要茍先生在這方面多多努力。會議結束后，茍先生就開始抓緊部署這幾方面的研究。當時我負責進行高壓固體方面的計算，最開始是用手搖計算機，后來是用A103 計算機。

到了1966 年2 月，力學學會和物理學會聯合召開了原子分子物理與物理力學學術研討會，有很多人參加。錢先生和茍先生分別做了大會報告，然后是分組報告，我被分到了高壓固體組。那天我是下午報告，當我來到會場的時候，發現會場外面還停著一輛防彈吉普車，我意識到錢學森先生也在現場。于是，我在完成了“統一高壓狀態方程和能帶在高壓下的變化”的報告后，趁會議休息的間隙，拿著我的畢業論文來到錢先生身邊說：“錢先生您好，我是還沒入伍的‘新兵’，請您多指教。”錢先生一邊認真翻看我的論文，一邊開玩笑說：“還沒入伍就寫這么厚一本，這入伍還了得！”我趕緊說：“謝謝錢先生的夸獎，我做的還不夠。”錢先生又告誡我：“高壓是非常有用、非常有前途的一個領域，但我們對它知之甚少，長期堅持下去必有所獲，必有所成！”這些話我牢牢地記在了心里，每每想起，便備受鼓舞。

會議結束后，我立刻回到長春繼續高壓領域的理論研究。后來，茍先生提醒我不能只做理論，還得做實驗。正好第一屆高壓會結束后有一本文集，我就買來了，研究實驗儀器相關的內容。其實我們一直都在摸索實驗和理論相結合的路子，只是還沒有具體實施。那時茍先生在研究金剛石，我就跟著他做了一些實驗。記得當時有個項目是協助二十一所做延時狀態方程，把很多石頭車成小柱做實驗，那個實驗是我設計的，我還保留著當時的一些手稿。我們還舉辦了全國首屆人造金剛石短訓班，有十幾個系統、二十幾個單位、將近五十人參加，我在里面參與了三個月的授課。

錢學森先生強調基礎研究要跟尖端技術相結合，要學會如何把微觀的東西通過統計的辦法變成宏觀的技術。茍先生把這個思想擴展了一下，他把技術抽象出來變成理論，如果這個理論問題你解決了，對應的技術問題也就有跡可循，茍先生的很多研究中都能看到這種思想方法的影子，像那時候提出的觸媒的機理、選擇的機理，都是這種思想方法的產物。我在前輩身上學到了很多經驗方法，這些寶貴的經驗鋪就了我在高壓領域不斷前進的道路。

后來在出國結束時，我毫不猶豫地謝絕了毛河光和彼得·貝爾兩位國際著名科學家的挽留，回到母校吉林大學繼續高壓物理的研究。前輩們交代給我的任務，我絕不敢忘。

四 走到國際前沿去

1980 年開始，我在美國呆了兩年半的時間。當時有人問我為什么到美國來，我說美國的技術先進，尤其是他們的實驗條件能讓我學到、做到很多東西。

那段時間真的是一刻也不敢浪費。每天早上我都是第一個到實驗室的，晚上別人都走了，我就用小廚房的煤氣灶做點飯吃繼續干。住處大概離實驗室三百米，里面只有床和一個燒水的水壺。周末他們休息的時候我也不休息，抓緊一切時間，所以很快就做出了一些成果。那兩年多我發了十幾篇論文，參加了很多會議。我記得我是在到美國半年以后參加了第一次國際會議，也作了報告，讓大家知道在高壓這個領域中國人都在做些什么。

要想走出去，走到國際前沿，首先你得學會跟他們交流。我一開始學英語的時候很吃力，因為他們說的那些英語包括很多縮略詞和代稱，根本聽不懂。比如他們說“巴謀”，我就很困惑，后來才知道是“巴爾的摩”的簡稱，把中間的音節省略了就叫“巴謀”。還有“卡泰克”，指的是加州理工學院。這些詞如果不知道，交流起來就很費勁，好在后來也就慢慢掌握了。

我在留學的時候，大使館召開過一場關于大家在國外如何才能學好的座談會。當時有種看法是，我們在國外應該只聽課，因為聽課是學知識，是“收入”；如果我們去做實驗、給老板干活，這就是沒必要的“支出”了。我就不同意這個看法，我堅持認為在國外能不能學好的關鍵，是認清我們來這到底是要干什么。我的目的很明確——我出來，就是要通過在這里的學習把中國的高壓領域研究做到國際前沿。

學習有很多種方式，看文獻當然是其中一種，但是看文獻這個事情在什么地方都可以做。既然在中國也能看，何必還要專門跑到美國來看？還有人說，回去想開門課，所以就以聽課為主，但是我覺得聽課也不是最重要的，因為我念研究生的時候就已經學過這些課了。有些課程，比如狄拉克的量子力學原理，甚至是我們研究生一人研究一章小組自學的。

對我而言，我來到美國，是一定要參加到實際研究中去的。只有深入參與進去，才能學到真東西，學到解決關鍵問題的方法。實驗方法、實驗技術，這些都是要在實踐中去領會總結的。

關于要不要“干活”這個問題，到現在也有爭論。社會上有一種觀點，說現在的研究生只是給老板干活的“打工仔”。但如果這么說的話，“老板”也很辛苦。學生要發表文章，哪一個稿子也不是發過去就能馬上接收的，都得翻來覆去不知道做多少次的修改。這個過程，其實還是老師和學生一起不斷成長的過程，而不是單純地“干活”。

說到這里，可能有人會問，我們為什么非得發論文不可，這不成了“唯論文”了嗎？我覺得，論文很重要的意義之一是把科學進度記錄下來，讓我們可以去跟外面進行交流。參加學術會議或訪問實驗室，彼此互相交流，這樣才能做到國際前沿。如果固步自封，你就會落后于人。

五 學無止境

我在附中的時候，老師就教導我們學習是個長期的過程，絕不是今天學完了以后，明天就不用再學習了，這個話我一直牢記到現在。人在哪個階段都得不斷的學習，不是你大學學完、研究生讀完就能告一段落的。

我們完成了國家重大科研儀器設備研制專項“新一代大型超高壓產生裝置”項目，歷經八年的攻關和設計建造，完成了六萬噸的壓機項目，通過了國家自然科學基金委組織的評審驗收。但這只是我們過去的成果，我們還得向前看，不斷去挑戰新的事物。

現在我們實驗室有很多新的研究方向，包括新型的超硬材料、高壓下的發光、高壓下的超導……實驗室算是走在了時代的前列，但需要做的東西還有太多。比如說我們現在做的高壓下的超導，雖然實現了材料在高壓下的超導電性，但一旦釋放掉壓力，這個性質就消失了，下一步我們就要想辦法實現釋放掉壓力后讓材料仍能保持高壓下的特性。

現在不斷有新的挑戰來到我的面前，而且這些挑戰在我看來是非常有意義的。遇到挑戰，潛心去做才是正道。對我而言，未來的工作還有很多，實驗室建設、學生培養、開拓研究方向，這些都需要很多精力，都需要不斷學習。我們實驗室的儀器大部分都是自己搭的，我常教導學生，有什么需要就搭什么儀器，這樣你就會對設備非常了解，出了問題就知道根源在哪，學、做不分家，才是進步之道。

現在我已八十多歲，也還是經常看文獻。如果不看，就不知道別人都在做什么。不斷地“補”文獻，每個禮拜再和學生討論討論，這樣才知道別人都在做什么、做到哪了。

“活到老，學到老”，這話早已被人說得煩了，但實在是越品越覺得有理。不學不行啊！在學習的過程中充實自我、克服挑戰，這樣獲得的滿足感，也最能讓我感覺到收獲的喜悅。

六 搞研究，要“甘坐冷板凳”

在當時錢先生的呼吁下，國內有很多單位都開始做高壓領域的相關研究。但是有一個很實際的問題——實驗成本實在是太高了。一小對金剛石就得五千塊錢，而壓碎的情形卻很常見。

還記得我在美國的時候，有次半夜十一點多做實驗壓碎了一個金剛石。當時儀器里面充了氦氣，正在研究鐵在高壓下的相變，加壓的過程中金剛石就突然碎了。在金剛石上滴上油后還出現了冒泡的現象，大概是因為有很多氦氣都進到晶格里去了。我利用實驗室里的攝像裝置把整個過程記錄了下來反復觀看，思考其中的原理，但破碎的金剛石當然不可能再恢復如初。

我非常緊張地給負責人打電話匯報，他卻很平靜地說：“可能碎了不止一個金剛石，配對的那個可能也壓碎了。明天上班仔細檢查一下，不要緊，我再給你一對。”我十分抱歉，他卻說不用道歉，這在科學實驗過程中是再常見不過的事情。等回國后，因為資金和設備的短缺，實驗是很難進行的。

那段時間實驗條件十分艱苦，要設備沒設備，要技術沒技術，所有工作幾乎都是從零開始，真的是咬牙在堅持。

因為種種現實原因，有很多曾經從事過高壓領域研究的人遇到了新的機遇，就轉行去做別的了，甚至有很多學校的高壓領域研究完全停止了。我們幾乎是在孤軍奮戰，直到后來茍先生去了四川大學，川大那邊也開始做這方面的研究。

現在看來，我們堅持的結果是好的。我們建成了超硬材料國家重點實驗室，成為最早實現百萬大氣壓的實驗室之一，完成了國家重大科研儀器設備研制專項“新一代大型超高壓產生裝置”項目，通過了國家自然科學基金委組織的評審驗收。這個單缸液壓機可以稱得上是國際上最高噸位的，可以幫助開展以前所不能進行的高溫高壓研究工作，極大地推進高壓研究成果的轉化應用，不僅實現了我國大腔體超高壓裝置從無到有的突破，而且在物理、化學、材料、地學和能源等基礎學科的高壓科學研究中都起到了重要的作用。我們現在參與的綜合極端條件實驗裝置，將建設成為國際一流的高壓研究平臺，在將來一定能夠發揮更大的作用。

我一直堅持認為，如果沒有好的手段、沒有好的設備，根本就沒法做出好的工作。實驗室的建立必須得自己親手完成，不做不行。如果一遇到什么實驗難題就求助于國外，那必會一直受制于人。比如一個這樣的實驗——把金剛石做到幾百個微米的尺度，就能達到五六十萬倍大氣壓，然后在上邊放個銅絲或者金絲，測量樣品電阻。這是一個很難的事情，必須有自己的實驗設備、實驗方法，慢慢探索研究，才能一步步達到這個目標。后來，我們就在金剛石上生長我們想做的圖形，這樣做出來的精度很高。

做這些東西的過程中，自己發展的高壓技術、設備，可以自己調試。只有自己清楚這里面的個中原理，才能進行針對性的改進。現在我們實驗室里做高壓拉曼光譜的設備就是我們自己搭的，實驗精度完全不輸于市場上能買到的設備。

從實驗室的建設、實驗方法的建設發展到大科學裝置的建設，都需要長期的規劃。如果只顧眼前的工作，那是萬萬不夠的。但是這類長遠計劃的開頭必然非常艱難，甚至根本申請不到相關的經費。

比如我們當時做金剛石膜時的經歷：我去教育部答辯，有人說國外剛剛在顯微鏡下看到成像是個小方塊，尚做不成膜，你就能做出來嗎？即使能做出來，做不到想要的圖形有什么用？然后這個項目就被否決了。

好在后來一汽集團的工藝處長問這個金剛石膜能不能用到車刀上，我說理論上是沒問題的，可以在車刀上做成膜。他非常感興趣，表示如果金剛石膜能做到車刀上，那是有大用處的，因為常用的車刀有點軟，而單晶金剛石車刀成本又太高了。1985 年他們給我們實驗室支持了幾十萬元的研究經費，給我們下了明確的任務需求，第二年我們就把產品做出來了。

后來我們參加“863”計劃，一開始給我們的經費也是比較少的，但等到第二年的時候，我們的成果比其他人完成得好，經費自然而然地就增加了。

在這些年的堅持下，我們研制出了國內第一片金剛石薄膜、世界上第一片按設計圖案選擇性生長的金剛石薄膜、第一片異質外延單晶金剛石膜，在國際上首次將CVD 金剛石膜用做半導體激光器的熱沉——這個熱沉剛剛做出來的時候沒人用，因為太貴了，高昂的成本讓這項技術顯得雞肋。但這項技術現在派上了大用場，因為它是解決大功率半導體激光器散熱問題的主要方法之一。

在我們大家的努力下，整個高壓領域的研究越來越受到關注。所以對科研人員來說，你必須長期堅持一個方向，這是一個不斷積累、不斷發展的過程。要有“甘坐冷板凳”，無人支持也咬牙挺住的韌性。穩穩地堅持下去，再冷的板凳，也有被焐熱的一天。