王廣厚：執念“團簇”成就不凡

□文/孟婧 馬洋 齊琦

王廣厚院士 攝影/劉成賀

“團簇”是由幾個乃至上千個原子、分子或離子通過物理或化學結合力組成的相對穩定的微觀或亞微觀聚集體，其物理和化學性質隨所含的原子數目而變化……團簇的概念，對于一般人來說非常費解。而對于中國科學院院士、南京大學教授王廣厚來說，“團簇”是與他相伴大半生的兩個字。

家貧拿不出“三斗米”學費

王廣厚，1939 年出生于安徽省合肥市三河鎮，自小家中貧困。雖然困難，但是祖父說，就是要飯，也要讓家里的孩子識字。作為家里的長孫，王廣厚很幸運，得到了讀書的機會，可是開學時，家里卻遲遲拿不出“三斗米”的學費。

家鄉的田野、小河、小溪很多，一到仲夏晚上，就有漫天的螢火蟲飛舞。王廣厚喜歡獨自在河邊捉螢火蟲，想搞明白它們為什么會發光。當身材瘦小的王廣厚捕捉、研究螢火蟲時，他的身影也被路過的校長捕捉到了。當得知王廣厚因為家貧交不起學費時，校長當場許諾，只要每學期考到年級第一名，就免去他的學費。王廣厚聽后，欣喜若狂。

雖然小時候還不知道科學到底是什么，但是王廣厚從小就對自然萬物感興趣，喜歡摸索，曾留下一篇名為《將來想成為科學家》的作文。沒想到，許多年后，夢想成真。他從合肥二中畢業后，順利考入北京師范大學物理系，開啟了自己科學研究的路程。

3年心血寫就百萬字著作

直到現在，還有一些老同事說王廣厚是從英語專業走出的物理院士。1963 年，王廣厚從北京師范大學物理系畢業之際，意外地接到通知，他要作為援外教師到南京大學外文系接受3 年的英語培訓。1968年，王廣厚被分配到南京大學物理系，從此扎下了根。

王廣厚被分到南大核物理教研組工作，從事核技術研究，而這也正是他的興趣所在。當時很多研究要自己動手，王廣厚的研究是從設計和制作伽馬射線探測器的前置放大器開始的。他還編寫計算程序，那時候編寫計算程序要靠穿紙帶打孔，往往錯了一點兒就得從頭開始。王廣厚說，當時整個南京市只有江北的化工廠有一臺計算機，于是他每天早起，伴著晨光，到鼓樓坐公共汽車，再乘船過江，借用計算機調試程序、進行計算。很多時候，一個來回就是一整天。

1980 年，一直從事核物理研究的王廣厚迎來了學術研究的轉折點。當時，他獲得了去美國留學的機會，赴紐約州立大學奧爾巴尼分校做訪問學者，接觸到了用加速器的粒子束開展物質結構和改性的科學研究。

1982 年8 月回國后，王廣厚立即著手為研究生開了一門“粒子同固體相互作用物理學”的課程。可是，課程開了，他卻發現當時國內外竟然沒有合適的教材或專著。王廣厚決定自己編寫。于是，他收集、整理了大量文獻資料，博采各家所長，盡力融會貫通，試圖將該領域的基本理論、實驗方法和在科學技術中的應用三者有機結合起來，并加上領域最新的發展方向和最活躍的前沿研究，連貫地加以闡述。

燈半昏，月半明，夜已闌。“那時白天要上課、搞科研，只能每天晚上8 點到第二天凌晨兩點寫作。”王廣厚堅持了3 年，假期也不例外，確實很辛苦，但還是堅持下來了。就這樣，王廣厚完成了近百萬字的兩卷本專著。該專著至今還受到不同學科背景的讀者歡迎，加上后來應上海科技出版社之邀所撰寫的《團簇物理學》，都成了相關領域的經典著作。

親自操刀設計制作設備

“明察秋毫算何等能耐，問一粒沙中有幾千世界；從頭做起是吾人功夫，寓半間屋內辨無量粒子。”王廣厚至今能脫口說出多年前實驗室門上的這副對聯。38 個字，既概括了王廣厚的一生所學，也道出了他與眾不同的科研道路。

1986 年，法國學者的一篇介紹用質譜研究濺射產生團簇的文章啟發了王廣厚，也使他的團簇同位素實驗做得如火如荼。

當時的南京大學物理系主任龔昌德對王廣厚說，單純做質譜實驗是遠遠不夠的，要想辦法把團簇“抓住”，做進一步分析。

一語點醒夢中人。但是，想在這個領域里堅持研究下去，就必須自己動手研制實驗設備。為此，王廣厚團隊獲得了國家自然科學基金的相關資助。

團簇示意圖

王廣厚院士在操作第三代團簇實驗裝置 攝影/劉成賀

當時沒有專門的實驗室，于是王廣厚就在聲學樓會議室做了一個隔間，在幾平方米的小房間里干了起來。在這個“蝸居型”實驗室里，王廣厚和學生動手改造了一臺廢舊的元素蒸發臺，自制了南京大學首臺掃描隧道顯微鏡，用于探究尺寸比沙子百萬分之一還要小的原子團簇。

團隊的努力得到了原子核物理及高能物理學家唐孝威院士的肯定，他為此重點資助了王廣厚團隊。為了節省開支，團隊直接把這筆經費投到沈陽的一家工廠，以便加工自己設計的團簇設備。王廣厚也去工廠，與工人師傅一起，邊加工，邊修改設計圖紙。花了兩年時間，團隊制作出了真正意義上的第一代團簇設備。王廣厚給“寶貝”取名為低能中性團簇束流淀積（LECBD）裝置。此后，王廣厚團隊用這臺設備做了許多研究，同時在國際著名雜志上發表了有關研究結果。

1998 年，王廣厚帶領團隊設計制造了第二代團簇設備，又于2006 年制造出第三代團簇設備。王廣厚帶人到實驗室參觀設備，打開大門的剎那，就像開啟了他的寶盒，每個零部件都被他視如珍寶。

搞科研需要創新和堅持

王廣厚的家離南京大學不遠，老伴不在家的時候，他常常一個人到學校的食堂吃飯。時光荏苒，如今的南大校園里，越來越多的年輕人走上科研一線，做研究、發論文，每個人總有不竭的熱情，也有各自的煩惱。

性格爽朗的王廣厚對論文發表有著自己的執念。他說，有時候一篇文章反復修改很多次是正常的，拖一兩年沒出來都有可能，但只要實驗數據可靠，就不怕沒有“出頭”的日子。

對于原創性和創新精神，王廣厚也有自己的見解：“不能老跟在別人后面走，老是跟在別人后面，你就不可能創新。”

正是因為這份堅守，經過30 多年的不懈努力，王廣厚及其團隊在原子團簇研究領域發現了一系列奇異物性和新效應，發展了多種團簇束流和樣品制備技術，不僅豐富了團簇物理的基礎理論，而且為團簇的應用開辟了新的途徑。例如，利用團簇共振隧穿制備的高靈敏氫傳感器、高分辨率壓力傳感器等，得到了國內外學術界的高度評價。

科學研究既要求新求變，又要腳踏實地，王廣厚正是這樣的一個人。他現在不僅繼續深入研究前沿的科學問題，而且指導團隊成員將研究成果進行轉化，將前瞻性的基礎研究與關鍵性的技術研發和應用結合起來，為建設科技強國貢獻一份力量。