
他是我国半导体科技界的一代宗师,提出“黄散射”“黄方程”等物理学理论;
他曾任教北大,参与创建了中国第一个半导体物理专业;
他和杨振宁、张守廉都绝顶聪明,探讨学术,交往甚密;
他是九三学社先贤,是中国科学院院士,荣获2001年度国家最高科学技术奖;
青年时代做出了卓越的科学贡献,中年时期献身于祖国教育事业,晚年仍在孜孜不倦地学习和研究。他就是黄昆,用一生探索在固体物理学领域,为国家培养无数科技人才。
9月2日是黄昆诞辰100周年的日子,让我们一起重温黄昆的生平故事,缅怀这位物理学大师!
1992年6月1日,在周培源先生九十大寿庆祝晚宴上,当年西南联大时期的三剑客:杨振宁(右),张守廉(中)和黄昆(左)三位老友重逢一起,留下了一张珍贵的合影。
从高中学霸到痴迷量子力学
黄昆,1919年9月2日出生于北京,父亲黄徽是中国银行高级职员,母亲贺延祉也是银行职员。在黄昆的成长中,母亲的严肃认真,深深影响着他。少年时期的黄昆聪明好学、成绩优异,高中三年成绩始终全班第一。在他看来,这与母亲为人严肃认真,对他的深刻影响分不开。
黄昆对物理学科的痴迷始于大学时期。1937年,黄昆考入燕京大学物理系。大学期间,黄昆有幸加入到研究科学发展新知识的研究小组,通过学习与探讨,培养了黄昆对科学的爱好和追求。
而让他更加坚定要从事科学事业,与他大量地阅读书籍密切相关。黄昆曾说,《数学家》和《探索微生物的人们》两本书,让他意识到,科学家的事业,是再辉煌不过的了,比什么都振奋人心。科学家对科学事业的追求和献身精神震撼了自己,影响了他的人生。
大学期间,他对新兴的量子力学充满兴趣,完成了《海森堡和薛定锷量子力学理论的等价性》论文,毕业后在昆明西南联合大学物理系任助教。
1942年,黄昆考取西南联大理论物理研究生,导师为物理学家吴大猷。1944年8月,他考取公费留英,在英国布里斯托大学读研究生,师从著名理论物理学家莫特。
黄昆曾回忆,师从莫特,选择将固体物理作为自己的研究方向是幸运的。
而莫特的治学风格对黄昆更有着深刻地影响。在接触交流中,黄昆逐渐意识到,从对科学的追求到真正进入科研领域,是通过对一个又一个具体的科学问题的解决逐步发展的。
1947年,黄昆来到英国爱丁堡大学物理系,与当代物理学大师玻恩合作,共同撰写《晶格动力学理论》一书,被国际公认为这一学科领域的权威著作。除了撰写《晶格动力学》,黄昆还连续完成两项开拓性的学术贡献。一项是提出著名的“黄方程”和“声子极化激元”概念,另一项是“黄——里斯理论”。
1951年底,怀着振兴中华的殷切心情,黄昆回到祖国,放弃国外的优越生活条件,任教北京大学物理学院。从33岁到59岁,他全身心投入于教学工作。
很多人问黄昆:“你没把研究工作长期搞下来,是不是一个很大的损失?”黄昆说,在中国培养一支科技队伍的重要性,远超过个人在学术上的成就。学生眼中的恩师
“物格无止境,理运有常时。”在北京大学物理学院院内的石碑上刻着这样一句话。这句话不仅是在陈述物理科学,仿佛也描述了一群坚持不懈在物理研究中的学者。
1952年,黄昆登上北大讲台,为大学一年级的学生开设普通物理课,虽然当时他已在国际上享有盛誉,但是在教育上,他一丝不苟,全力以赴。一周三次课,六个学时,但他的备课时间却接近六十学时,钻研教学内容,探索最好的教学方法。很多学生说,在北大理科的基础课教学中,以普通物理这门课受到的影响最大。
2006年12月15日,北京大学物理学院黄昆先生铜像落成仪式
而黄昆教授的另外两门课程,固体物理和半导体物理,在当时无论国内国外都还没有现成的教科书可供参考。黄昆通过多次实践授课,与多位专家探讨,才逐渐形成系统的课程与标准教材。成绩的背后,是黄昆不懈地潜心研究。
在学生们眼里,黄昆除了呕心沥血地教书,更言传身教地育人。
“他是我们的老师,”微电子学家、清华大学李志坚院士说:“黄昆先生做人、做科研求真务实,他那实事求是的精神、创新的思维和严谨的学风都值得我们学习。”很多人都像李志坚一样,尊敬地称黄昆是“我们的老师”。
在大家眼里,黄昆爱钻研,特认真。曾经有同事请教黄昆普通物理上的一些问题,觉得书上没有讲清楚。黄昆便会认真研究,第二天在黑板上很仔细地给同事进行解释。而到他开始教普通物理时,他对这个问题又进一步钻研。
2006年12月15日,在北京大学物理大楼举办黄昆院士铜像落成仪式,作为黄昆的弟子,中国科学院院士秦国刚在仪式上说:“黄昆先生为我们留下的不仅仅是举世瞩目的科学成果,还有在科学研究上不断创新、勇于探索的精神;不仅是一批批栋梁之才,还有严谨求实的治学态度和淡泊明志的高尚情操。”
黄昆的治学之道
在黄昆的求学教学之路上,先后师从吴大猷、莫特、波恩三位大师,在几位大师的影响下,黄昆形成了自己的治学风格。
1995年12月26日,黄昆为研究生做“做人之道与治学之道-黄昆教授与研究生谈成才”报告
“对于创造知识,就是要在科研工作中有所作为,真正做出点有价值的研究成果。为此,要做到三个‘善于’,即要善于发现和提出问题,尤其是要提出在科学上有意义的问题;要善于提出模型或方法去解决问题,因为只提出问题而不去解决问题,所提问题就失去实际意义;还要善于作出最重要、最有意义的结论。”
这是黄昆的经验之谈。在学习知识上,黄昆从中学到博士毕业,都坚持主动地学习。同时他认为,学习要服从于应用,要与自己驾驭知识的能力相匹配。
黄昆治学的另外一个重要特点是:从第一原理出发。即抛开已有文献的束缚,先独立思考,让研究具有主动性。这种治学风格,使黄昆的研究工作往往具有学术上的开创性与重要性。这种习惯是黄昆从中学便开始培养的。
黄昆做研究,喜欢事必躬亲。“他觉得,如果自己不深入思考一个具体的科学问题,如果不亲自动手算点东西,脑筋就开动不起来,很难做出什么有创新性的成果,也根本无法看清学科的发展趋势。”“黄-朱模型”的创立人之一朱邦芬这样概括黄昆。
“黄-朱模型”的两位作者黄昆(左)和朱邦芬在讨论问题。
黄昆在治学上的严谨也是出了名的。对于自己所研究问题的每一环节,黄昆都要反复推敲,经常是要经过无数次的“否定之否定”,他才肯罢休。黄昆常说,研究工作不能安于修修补补,以数量取胜,而是要真正在科学上解决问题。
对学生,黄昆也是格外严格。有一位研究生在博士论文中对自己工作在学术上的意义吹得过高,黄昆会毫不留情地指出,要他的导师加强对学生的教育。
在审查研究生论文时,黄昆也会极为认真,往往会不客气地写上自己的批评意见。虽然很少给人写推荐信,但如果要写,他都亲自动笔,所写意见实事求是,从不含夸大之辞。
黄昆在评价一个人时,从不以这个人与自己的关系亲疏为转移。连朱邦芬都会打趣地这样评价黄昆,和他的关系越密切,往往“吃亏”越大。
如此严谨与严格,得到的却是同事与学生更多的尊重,甚至成为他们的榜样。
2005年7月6日,黄昆在北京逝世,享年86岁。
很多人说,黄昆是中国半导体事业的奠基人,他用人生最年富力强的26年,让中国半导体事业从无到有。也有人说,他是固体物理学的一代宗师,培育了一代甚至几代栋梁之才。
黄昆去世后,北京大学物理学院张树霖教授给德国马普学会物理研究所前所长卡尔多纳发了封电子邮件,而回信只有一句话:
“他是一个伟大的人。”
(马雪彧)