黄昆

中国科学院院士、著名物理学家黄昆先生因其对科学的杰出贡献，在83岁时获得了中国科学技术的最高荣誉——2001年国家科学技术最高奖。在2001年国家科学技术奖颁奖大会前夕，记者有幸在中国科学院半导体研究所黄坤先生的办公室见证了这位学术大师的风采。虽然http://www.zxskj.com身体不好，但黄坤先生仍然很健康。如果黄坤先生的年龄事先没有被知道，黄坤先生的脸不会显示他是这样一个老人。这位推动世界固体物理学发展的著名科学家的简历写道:黄昆1919年生于北京，1941年毕业于燕京大学，1945年赴英国留学，1948年获得布里斯托尔大学哲学博士学位，1948年至1951年在英国利物浦大学理论物理系担任博士后研究员，1951年回国。 1951年至1977年任北京大学物理系教授，1977年至1983年任中国科学院半导体研究所所长，1983年起任名誉所长。 黄昆先后当选中国科学院院士(1955年)、瑞典皇家科学院外籍院士(1980年)和第三世界科学院院士(1985年)。从1987年到1991年，他是中国物理学会的主席。多次写中文名字。黄坤先生是著名的物理学家，晶格动力学的创始人和权威，声子物理学的先驱。他的名字与多重声子跃迁理论、扩散X射线散射理论和长波晶格振动的唯象方程有关。黄坤先生对固体物理学做出了许多开创性的贡献。他在世界理论物理领域写了许多中文名字。1947年5月，黄坤先生短暂拜访了爱丁堡大学物理系当代物理学硕士博恩。博恩向黄昆展示了他的专著《晶格动力学理论》的一部分手稿，并建议黄昆在他的手稿的基础上，撰写并合作完成该专著。当时，黄坤已经接受了北京大学物理系系主任饶玉泰的邀请，将回国在北京大学任教。为此，黄昆写信给饶玉台征求意见，饶玉台积极回应，支持他与波恩合作写书。为了获得必要的资金支持，黄昆接受了英国利物浦大学理论物理系系主任弗罗利奇的任命，于1948年初成为该系的博士后研究员，为期三年。在利物浦的三年里，黄坤在科学上取得了巨大的成就。晶体中的原子振动是晶体中最基本的运动形式之一，它对晶体的热、电、光和机械性能有重要影响。到20世纪40年代中期，许多科学家对晶格动力学进行了一系列实验和理论研究。大约在1950年，黄坤和波恩成功地完成了世界上第一部关于晶格动力学的系统专著:《晶格动力学理论》。黄昆在撰写这部专著时，做了一系列创造性的工作，系统严谨、形象清晰地总结、发展和完善了这一领域，使该书成为该领域最权威的专著。一代又一代的固体物理学家学习了这本专著来理解晶格动力学领域。爱丁堡大学(Edinburgh University)科学学院前院长、晶格动力学权威柯克兰(W. Cochran)在其著作《晶格中的原子动力学》(1973年出版)的序言中表示:“玻恩和黄昆于1954年出版的《晶格动力学》(Global Dynamics)仍是关于该主题主要方面的权威著作。”许多著名的外国学者，如美国的马拉都丁和英国的埃利奥特说:“我们是在学习了玻恩和黄昆合著的《晶格动力学》一书之后才开始研究晶格动力学的。”1989年，在德国举行的一次学术会议上，麻省理工学院物理系系主任对北京大学物理系教授张树林说:“我把黄坤的书像圣经一样放在我的书桌上。”出生和黄昆的书晶格动力学已经被引用了数千次。无论从引文数量还是引文持续时间来看，格构动力学在世界上都是罕见的，代表着世界一流水平。黄昆先生还首创了“黄-李斯理论”。他首先提出并发展了基于晶格弛豫的多声子辐射和非辐射跃迁理论，这对理解晶体的光电性质以及杂质和缺陷对光电性质的影响具有重要的指导意义。这一理论在20世纪60年代被实验所证实，并在国际上被称为黄-里斯理论。理论中的S因子称为黄-里斯因子。自1965年以来，他与妻子里斯合作的著名论文《F-Center光吸收和非辐射跃迁理论》已被引用500多次，成为该领域的经典文献之一。黄坤先生提出了一对以他命名的“黄坤方程”，为固体中长波长光学振动的现象学处理提供了理论基础。利用这组方程，黄坤首先提出了电磁波与横向光学振动耦合模式的新概念，后来称之为偏振准分子。1965年的实验证实了这一预测。他题为“辐射场和离子晶体之间的相互作用”的论文被第一届国际极化激励会议评为该领域的里程碑。在未来，极化激励元件的概念已经被广泛地扩展到其他特殊的元件激励和电磁波耦合模式。黄坤先生在研究X射线衍射峰附近晶体中缺陷弹性位移产生的散射强度时，创立了“黄散射”理论。这篇论文发表近20年后，这一理论得到了实验的证实，这种散射在国际上被称为“黄色散射”。利用黄坤的散射理论，可以从X射线的散射中推导出晶体中点缺陷的结构，如位移场分布、对称性和尺寸。这种方法已成为研究晶体微观缺陷的一种特殊的x光技术。黄昆先生是我国高校固体物理专业的开创者，也是一位杰出的教育家。他致力于凝聚态物理的科学研究和教育，以勤奋、严谨、自律和不懈的教学而闻名。黄昆长期从事物理教学，是我国固体物理和半导体物理的创始人。他培养了一大批中国物理学家和半导体技术专家。随着黄坤的言行，黄坤的研究生和助教已经成长为我国许多教育和科研机构的骨干，在固体物理的研究和教学中发挥着主导作用。其中，甘、秦国刚、夏当选为中国科学院院士。1951年底，黄昆先生满怀热情回到中国，投身于新中国的建设。回到中国后，他立即以物理系教授的身份去了北京大学，并在北京大学开始了26年的教学生涯。20世纪50年代，作为北京大学的物理学教授，他为新中国的固体物理学和半导体物理学的教学奠定了基础。他的三门课程“大学物理”、“固态物理”和“半导体物理”吸引了大量的年轻学生，并带领他们进入固态物理和半导体领域。当时，国内外只有关于“固体物理学”的专著，没有现成的教科书可供参考。1953年，黄坤先生首次向研究生提供固体理论课程，主要是晶格动力学和固体电子理论。1953年秋，北京大学物理系设立了固体物理学、光学、无线电电子学和理论物理学等专业教研室。任命黄坤为固体物理专业教研室主任。他还建议将固体物理学列为我国物理专业的一门基础课程，作为物理专业课程中最重要的改革，以跟上当代科学技术发展的步伐。1960年秋，固体物理学正式成为物理专业的一门基础课程，并在北京大学本科生中广泛开设。这一切凝聚了黄坤先生的心血和努力，成为我国高校固体物理教育的奠基人。黄坤在北京大学教授固体物理和半导体物理课程多年，非常重视教材质量。他一直认为课堂讲稿在解释科学问题时必须清晰具体，基本概念和理论解释必须精确。在多年改进课堂讲稿的基础上，他写的《固体物理学》和与谢喜德合著的《半导体物理学》是他自己写的没有蓝图的教科书。这两本书都以其透彻和深刻的解释而闻名，并长期成为中国固体和半导体物理的学生和研究人员的必读书籍。黄坤先生领导了北京大学固体物理教研室和半导体物理教研室的建设，为我国半导体科技骨干的培养做出了突出贡献。在庆祝黄昆先生生日的盛大仪式上，北京大学物理系师生送给他一副对联:渡海迎旭日，祖国之心鄙薄名利如粪土，登峰造极，苦难如粪土，挚夏兴华信，得知他的弟子和孙辈都尽了最大努力。这正是黄坤先生对中国教育坚定不移的承诺和无私奉献的体现。近60年前，黄坤先生重返科学研究的前沿。1977年，他被调到科学院半导体研究所担任所长。在国际物理学界沉寂了近30年后，他再次活跃起来，开始了他研究生涯的第二个活跃期。正如国际著名固体物理学家、德国马克斯·普朗克研究所固体物理研究所前所长卡多纳所描述的:“他就像一只现代凤凰涅槃，从灰烬中升起，成为世界领先的固体物理学家。”黄坤先生在繁忙的主任岗位上，尽一切努力致力于科学研究。1983年，他对多声子非辐射跃迁的国际理论中的难题进行了新的研究。黄坤先生在消除了康顿近似带来的不一致性后，证明了绝热近似等价于静态耦合。他提出的非辐射跃迁理论的多声子模型进一步发展了非辐射跃迁理论。1987年，他和朱邦芬开始研究量子阱中的晶格振动问题。他们澄清了原有理论与实验相矛盾的原因，提出并发展了半导体超晶格光学振动的系统理论。这一理论发现被国际学术界称为“黄澍模式”。“黄-朱模型”在世界范围内引起了广泛关注，引发了一系列的理论和实验研究工作，有力地推动了这一研究领域的深入发展。“黄澍模式”已被纳入许多外国专著和研究生教材，成为该领域的必读文件。黄、朱先后十多次应邀参加国际、国内学术会议并作专题演讲。朱邦芬在第20届国际半导体物理会议和第5届国际超晶格微结构和微器件会议上的特邀报告，是中国学者首次在该领域最高学术标准的一系列国际学术会议上作特邀报告。黄坤先生的科学成就得到了国际学术界的高度赞扬，得到了祖国和人民的认可。1955年，年仅36岁的黄昆当选为中国科学院院士，成为当时最年轻的院士。后来，他还被选为瑞典皇家科学院的外国成员和第三世界科学院的成员。黄坤先生除担任中国物理学会主席及中国科学院数学与科学系常务委员外，亦当选为*第三届全国人民代表大会代表及中国人民政治协商会议第五届全国委员会常务委员。随后，他分别再次当选为第六、第七和第八届CPPCC常设委员会成员。自20世纪80年代以来，黄坤先生大力推动我国超晶格的研究。早在1985年，他就提出了指导性意见:半导体超晶格的意义将类似于半导体晶体管的发明。在他的倡议下，国家和科学院建立了相应的重大项目和半导体超晶格国家重点实验室。他为打破西方国家对中国分子束外延技术的*和禁运，促进中国超晶格材料的生长和研究、器件开发和光电器件的产业化做出了重要贡献，使中国在很短的时间内赶上国际先进水平。2001年3月，他和其他五名院士在《科学时报》上联合呼吁紧急部署纳米量子结构、量子器件及其集成技术的基础研究，以应对纳米技术之战。由于黄坤先生的成就，他早在20世纪50年代就成为了一名世界著名的科学家。多年来，他仍然用他高贵的人格魅力感染了所有他接触过的人。这匹老马已经站稳了，瞄准了几千英里。在烈士们生命的最后时刻，他们的勇气还没有消失。黄坤先生年轻时做出了杰出的科学贡献，中年时投身于祖国的教育事业，60岁后再次登上世界科学高峰。现在他在国内外都很出名。现在，黄坤先生仍然坚持每天早上去中国科学院半导体研究所工作，他仍然全心全意为祖国的科技发展而工作。主要作品目录1。原子基态的波函数，1946年美国物理评论第7卷。2.稀释固体溶液的扩散x射线散射，皇家学会杂志，第190卷，1947年。3.金和银的稀固溶体的溶解热和电阻率，《英国物理学会杂志》，第60卷，1948年。4.晶格光学量子理论，第45卷，剑桥哲学学会，1950年。5.弹性原子理论，《皇家学会杂志》，第203卷，1950年。6.《中心F的光吸收和无辐射跃迁理论》(与伊夫·里斯合作)，《皇家学会杂志》，1950年，第204卷。7.晶格振动和光波，英国自然杂志，第167卷，1951年。8.《辐射场与离子晶体的相互作用》,载于《皇家学会学报》1951年第208卷。9.《论弗伦奇的超变异理论》，《英国物理学会杂志》，第64卷，1951年。10.《人物动力学》(英文，与m·波恩合著)，牛津大学出版社出版，1954年。11.电子对原子半导体晶格的变形(与*党和泰国合作)，《中国物理学报》，第13卷，第4期，1957年。12.《半导体物理学》(与谢喜德合著)，科学出版社，1958年。13.固态物理学，人民教育出版社，1966。14.《晶体管数字集成电路》(何红星、赵宝合著)，科学出版社，1977年。15.《半导体物理基础》(与韩汝琦合作)，科学出版社，1979年。16.绝热近似是否在非辐射跃迁理论中失败的问题，载于《中国半导体学报》，第1卷，第1期，1980年。17.多光子非辐射跃迁的绝热近似和静态凝聚理论，中国科学，第23卷，第9期，1980。18.晶格弛豫和多声子跃迁，《物理学进展》，第1期，1981年第一期。