一代宗師黃昆

黃昆(1919.9.2-2005.7.6),浙江嘉興人,出生於北京。世界著名物理學家、中國固體和半導體物理學奠基人之一。

1941年(中華民國三十年)畢業於燕京大學,1948年(中華民國三十七年)獲英國布里斯托爾大學博士學位,1955年當選為中國科學院院士,1957年加入九三學社,2001年獲年度國家最高科學技術獎。

黃昆主要從事固體物理理論、半導體物理學等方面的研究,提出了稀固溶體的X-光漫散射理論和晶體光學振動的唯象方程,並預見了晶體光學聲子和電磁場的耦合振動模式,被稱為“黃散射”和“黃方程”,提出並發展了由晶格弛豫引起多聲子躍遷理論(包括光躍遷和無輻射躍遷),被稱為“”提出了有效解決半導體超晶格光學振動模型,並闡明其光學振動模式的要點,被稱為“黃一朱模型”。與玻恩合著的《晶格動力學理論》成為該學科領域的第一部權威專著和標準參考文獻。

一代宗師黃昆

黃昆評價自己的研究有兩個高峰,其中作出最主要學術貢獻的第一個高峰,是在英國留學的6年中完成的。第二個高峰從花甲年開始,進一步完善了“黃-里斯理論”。

第一個高峰在英國留學的6年中完成的

黃昆的一生和諾貝爾獎大師緊密相連,從英國布里斯托大學到愛丁堡大學,再到利物浦大學,從諾貝爾獎獲得者莫特教授到玻恩教授

1945年10月,黃昆在英國布里斯托爾大學師從著名的理論物理學家、後來榮獲諾貝爾獎的莫特(N.F.Mott)教授,把自己的研究方向選定為固體物理學。幾個月後,初出茅廬的黃昆就完成了題為《稀固溶體的X光漫散射》論文,大膽提出了關於雜質和缺陷X光的散射理論模型。20年後,德國科學家在實驗室中證實了黃昆的理論預言,國際學術界隨即稱之為X光“黃散射”。

在完成博士論文後,黃昆受到愛丁堡大學玻恩教授(M.Born)的賞識,被邀合著《晶格動力學》一書。這本專著至今仍是固體物理學領域的權威著作,從1975年至2001年3月,該書的英文版被引用5254次,俄文版被引用376次,平均每年200多次。

除了撰寫《晶格動力學》,這段時間黃昆還連續完成了兩項開拓性的學術貢獻。一項是提出著名的“黃方程”和“聲子極化激元”概念,另一項是與後來成為他妻子的里斯(A.Rhys,中文名李愛扶)共同提出的“黃-里斯理論”。他與妻子在1950年合寫的這篇論文,至今仍是在這個領域工作的科學家們必引的經典文獻。我前不久檢索發現,從1975年以來,這篇文章被他人在SCI刊物引用734次,其中1994年以後被引用240次,平均每年20多次

一代宗師黃昆

第二個高峰從花甲開始

1951年底,黃昆坐船取道香港,踏上了回國的路程。雖說留英數年,他帶回國的“大件”就是一臺打字機,這是為了完成《晶格動力學》書稿所必需的。他應邀到北京大學物理系任教授。因考慮到當時我國百廢待興,急需培養大批物理學人才,作為已是一名享譽世界的青年科學家,黃昆毅然暫時中斷已從事多年的研究項目,全身心投入到教學工作中去,開始了自己長達26年之多的教壇生涯。

黃昆在小平同志的關懷下,回到闊別已經26年的科研一線,開始了科研的第二個春天。對於問題的每一個環節,黃昆總是反覆推敲。他雖然不贊成用繁瑣的數學公式來研究物理問題,但在需要數學推導和計算時,又十分仔細,反覆多遍。他不僅自己身體力行,也嚴格要求中青年科研人員,對他們撰寫的論文往往多次修改,以至於密密麻麻的修改意見有時覆蓋了原稿。正是這種嚴謹的精神,使黃昆半個世紀以前的研究成果經受了歷史長河的考驗,相關論文至今仍被全世界的同行年均引用六至七次。

在近30年的時間,黃昆只發表了一篇原創性的論文,他把它獻給了導師玻恩。沉寂近30年後,黃昆又重新活躍起來了,他開始了自己研究生涯中的第二個“黃金時代”。1977年秋天,是黃昆命運的又一個轉折點,他在中科院半導體所重新開始了科研工作。三年後,他迎來了學術生涯的第二個高峰———進一步完善了“黃-里斯理論”。

一代宗師黃昆

黃先生和我在1984年以後都開始研究半導體量子阱超晶格物理。為了建立超晶格光學振動的理論,我們整整討論了兩年,不斷地爭論。1988年,我們發表了後來被國際物理學界稱為“黃-朱模型”的理論,多本國外的研究生教材詳細介紹了這個理論。

應該說,黃昆選擇在他科學研究的黃金時間(當時30歲出頭)回國,對他後來在學術上更上一個臺階影響很大。他覺得自己選擇回來這條路沒有走錯,他說回國後全力以赴從事教學工作,在北京大學建立了我國自己的普通物理、固體物理和半導體物理三門課程的教學體系,培養了大批的人,這個遠遠比個人取得學術上的成就更有意義。


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