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中國固體物理和半導體物理奠基人:黃昆
最后更新: 2019-09-02 12:57:12西南聯(lián)大物理系規(guī)模雖然不算大,但是人材濟濟,中國物理學界許多學術造詣很深的知名教授都在這里執(zhí)教。當時“清華有葉企蓀、吳有訓、周培源、趙忠堯、王竹溪、霍秉權;北大有饒毓泰、朱物華、吳大猷、鄭華熾、馬仕??;南開有張文裕,還有許貞陽。西南聯(lián)大的數(shù)學師資也為當時國內(nèi)一時之選。
1991年,吳大猷(右),黃昆(中),楊振寧(左)在美國密歇根大學授予吳大猷先生榮譽科學博士學位的研討會上。
1941年秋,黃昆在獲得燕京大學學士學位后,經(jīng)葛庭燧先生介紹,來到西南聯(lián)大任助教。系主任饒毓泰先生在第一次接見黃昆時對他說,這里人很多,根本不需要助教,你在這兒就是鉆研學問作研究。事實也確是如此。黃昆的教學任務只是每周帶一次普通物理實驗。他的導師吳大猷讓他半做研究生,半做助教。在此期間,他完成了《鋰原子能態(tài)的Hylleraas函數(shù)變分計算》、《納之負離子吸收光譜》《日冕光譜線的激起》三篇論文,獲理學碩士學位。
黃昆1941年北京燕京大學畢業(yè)時留影
在此期間,黃昆與楊振寧、張守廉結成半個多世紀的友誼,被稱為西南聯(lián)大“三劍客”。
黃昆與楊振寧
1992年6月1日,在周培源先生九十大壽慶祝晚宴上,當年西南聯(lián)大時期的三劍客:楊振寧(右),張守廉(中)和黃昆(左)三位老友重逢一起,留下了一張珍貴的合影。
1944年黃昆西南聯(lián)大研究生畢業(yè),并被“庚子賠款”留英公費生錄取。按庚款留英公費生規(guī)定,去英國什么學校,選哪位科學家做導師,都可以先由本人提出志愿,再取得接收方的同意。當時,有一位英國教授給聯(lián)大捐贈了一大批在英國出版的科學書籍。黃昆對這批書很感興趣,大多翻閱了一下。引起他特別注意的是一位名叫莫特的英國科學家。莫特寫了三本書:《原子的碰撞理論》、《金屬與合金的電子理論》、《離子晶體中的電子過程》。這三本專著覆蓋了三個很不相同的領域,每一本專著的出版,都標志著一個學科方向的誕生。這使黃昆感到這位科學家的學識非常淵博,決定到布里斯托大學做莫特教授的博士生。
1945年8月,黃昆終于在布里斯托大學做了莫特的研究生,他也是第二次世界大戰(zhàn)結束后莫特招收的第一個博士生。因無序系統(tǒng)的電子結構而榮獲1977年諾貝爾物理獎的莫特,當時還是一位很年輕的教授,但已是國際上著名的固體物理學家。1947年3月獲布里斯托大學博士學位。此后在英國愛丁堡大學物理系、利物浦大學理論物理系任研究員。
20世紀40年代,黃昆(前排左二)在英國利物浦大學做博士后時與同事們合影(前排右一為李愛扶)
科研——為了構筑科學的天堂,他奔波了整整一生
黃昆在科學上的成就受到了國際學術界的高度評價,也得到祖國和人民的承認。1951年,黃昆懷著振興中華、報效祖國的殷切心情,回到自己深愛的祖國,任教于北京大學物理系,后任中國科學院半導體研究所所長、名譽所長。1955年,年僅36歲的黃昆就當選為中國科學院學部委員,是當時所有委員中最年輕的一名。改革開放以來,黃昆當選為瑞典皇家科學院外藉院士(1980年)、第三世界科學院院士(1985年)、國際純粹物理和應用物理協(xié)會(IUPAP)半導體委員會委員(1985—1988年)。為表彰其在固體物理學領域的杰出成就和貢獻,黃昆榮獲2001年度國家最高科技獎。
1. 在世界理論物理領域多次寫上中國人的名字
黃昆是著名的物理學家,是晶格動力學的奠基人和權威,聲子物理學科的開拓者。他的名字與多聲子躍遷理論、X光漫散射理論、晶格振動長波唯像方程聯(lián)系在一起。他對固體物理學做出了許多開拓性的貢獻,在世界理論物理領域多次寫上中國人的名字。
“黃-漫散射”。20世紀40年代,黃昆提出的固體中雜質(zhì)缺陷導到X光散射的理論,自20世紀60年代起為外國學者證實并得到應用,這種散射被國際上命名為“黃-漫散射”。利用黃昆的漫散射理論,可以從X射線的漫散射推出晶體中點缺陷的結構,如位移場分布、對稱性、大小等。這種方法已成為研究晶體中微觀缺陷的一種特殊的X射線技術。
黃昆與“黃——漫散射”實驗的發(fā)現(xiàn)人德國H.PeisI博士在討論
“黃─里斯理論”。1950年,他同夫人艾夫?里斯(李愛扶)合作,首次提出多聲子的輻射和無輻射躍遷的量子理論,對于認識晶體的光學性質(zhì)、電學性質(zhì)以及雜質(zhì)、缺陷對光電性質(zhì)的影響等方面都具有重要的指導意義。該理論在六十年代被實驗證實,被國際上成為Huang-Rhys理論(“黃—里斯理論”),理論中的S因子被稱為Huang-Rhys因子。他和夫人合作的“F中心光吸收和無輻射躍遷理論”這篇著名論文自1965年至今已被引用超過1300次,成為該領域的經(jīng)典文獻之一。
標簽 半導體- 原標題:中國固體物理和半導體物理奠基人:黃昆丨科學史
- 責任編輯: 呂棟 
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