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固体物理学权威黄昆
2001年度500万元国家最高科技奖获得者

── 李学数 ──


我没有‘照猫画虎’的习惯。
──黄昆

我喜欢与众不同,不喜欢随大流。如果跟着大家做,就没有什么意思。
──黄昆

我文献看得比较少,因为那样容易被人牵着鼻子走,变成书本的奴隶。自己创造的东西和接受别人的意见,对我来说,后者要困难得多。学别人的东西很难,而自己一旦抓住线索,知道怎做,工作就会进展很顺利。
──黄昆

从研究中得到了什么乐趣。乐趣从何而来?第一,你要有问题要解决,第二,你确实有办法去解决他,而且这个办法不是很明显,是你自己创造性地去解决科学问题,就可以得到最大的愉快。
──黄昆

学习知识不是越多越好,越深越好,而是要服从于应用,要与自己驾驭知识的能力相匹配。
──黄昆

我自己对自己影响最大。像我这样考虑问题,没有太大的天赋也能做出很好的工作。过去教学时,大家评论我课上得还不错,我也认为是下了功夫的,但就是对一个个学生不太关心。因为我认为上课也是培养人,讲课是我的责任,我尽了我自己很大的努力。
──黄昆

科学家老了,会掉队,一是知识老化,特别是基础理论和方法跟不上发展。二是由于地位容易脱离第一线的具体工作,以至于自己原来的老本也会逐渐忘记。
──黄昆

谁是黄昆?

  2002年2月1日人民大会堂南大厅,江泽民与2001年度国家科学技术奖励获奖代表见面,黄昆(1919──2005) 和王选两个院士获得2001年度500万元(US$602,000) 国家最高科技奖表扬他们非常杰出的工作和对国家乃至世界高科技发展作出贡献。

  “黄昆是谁?”一般老百姓不知道他,连作为在科技领域从事新闻报导已经六七年的记者,也竟然不太熟悉黄昆。

  黄昆是中国半导体物理学奠基人,中国半导体物理事业培养了大批人才,很多人已经成为中国半导体研究领域和产业的学术领导人。利用X射线的漫散射可以测算出固体中是否存在缺陷,黄昆的这个这个理论被称为“黄散射”,1968年,这个理论获得实验证明。如今,“黄散射”被广泛应用在诸如钢铁桥梁检测、重大建筑工程监理等方面。

  中国最高科技奖是为提升国家科技奖励的庄严性和权威性而设立的。作为中国科技的最高奖项,最高奖获得者必须在当代科学技术前沿取得重大突破或者在科学技术发展中有卓越建树,或者在科技创新、科技成果转化和高技术产业化中,创造巨大经济效益或者社会效益。国家最高科学技术奖由国务院报请国家主席签署并颁发证书和奖金,奖金数额为500万元,其中50万元属获奖人个人所得,450万元奖获得者用于科研经费。

  黄昆(Huang Kun 1919年9月2日─2005年7月6日,享年86岁) 中科院院士,著名固体物理学家,浙江嘉兴人。黄昆出生在北京一个银行高级职员黄征家里,母亲贺延祉,籍贯湖南,毕业于北京女子师范大学,也在银行工作。黄昆是家中最小的孩子。先后在北京蒙养园、北京师大附小、上海光华小学上学。他回忆自己小学阶段,除去很早就识字,在小学时常读小说和学会加减乘除之外,似乎没有学更多的知识。在小学三年级时,带回给母亲一份奖品,他参加北京史地课考试得第5名,奖了一份北京城的油印讲义。他说,他始终为能熟练说出北京所有内外城门名而感到自豪。

  “在上海光华小学五年级还没读完,就随家搬迁回到了北京,暂住在伯父家,并插班就读于燕京大学附中初二。伯父见我课后很空闲,便询问原因。我说,老师交待的数学作业都已完成。伯父说,那怎么行,数学课本上的题全都要做。于是,我就这样做了。从此我的数学课一直学得很好,并发生了浓厚的兴趣。忙于做题,我很少去看书上的的例题。这对于我有着深远影响,使我没有训练出‘照猫画虎’的习惯。”

  黄昆的英文挺捧,初中阶段便能阅读英文小说。除语文课外,他的高中三年学习总成绩始终保持在全年级之首。“语文课没有学好,到高三时已接近不及格的边缘。老师出作文题,我不是觉得一句话就解答了,就是觉得无话可说。这可影响我一辈子啦!报考清华大学、北洋工学院,都由于语文成绩太差而未录取。”

  1937年,黄昆经保送进入燕京大学物理系。燕大是一所美国教会主办的大学,在动乱的旧中国可以说是“世外桃源”。学校的教育虽然存在许多缺陷,然而求实、宽松、开放的环境薰陶了黄昆,使他养成了凡事独立思考、自加压力的习惯。

  在燕京大学,黄昆给一位刚从康桥大学毕业不久的英国教师赖普鲁教他的微积分课。赖普鲁不仅是一位讲课十分出色、课后谆谆教导的好老师,而且亲自组织尖子生成立了一个课外研究小组──研究内容包括这位老师自己也不懂而想学的新知识,如相对论、量子力学及矩阵数学。“虽然大家最终都没有学懂相对论,但我从中学到了矩阵代数的基本知识,对以后学电子力学很有用。”

  “系里课程设置门类较少,内容也较浅,但我学习比较主动。当时国内量子力学尚被视为一门新鲜深奥的学问,在三、四年级我便完全通过自学图书馆里仅有的几本有关书籍,初步掌握了量子力学的基础,为以后进入科学研究领域创造了有利的条件。”

  因大学课程不重,各门学科成绩又名列前茅,每年都得到学校颁发的“司徒雷登奖学金”,黄昆有很多时间读书。给他印象最深的有两本书──《大数学家》(E.T. Bell 的“Men of Mathematics”) 与《探索微生物的人们》。读了这两本书,黄昆觉得:科学家的事业,是再辉煌不过的,比什么都振奋人心。“这些科学家们对科学事业的追求和献身精神,对我震撼很大,影响着我的人生,使我对科学事业产生了兴趣和爱好。”

  课外活动使黄昆的学习超越了课堂上学知识的范围,激发了他对科学的强烈爱好和炽热追求,使他自选的毕业论文《海森堡和薛定谔量子力学理论的等价性》得以顺利完成。1941年,黄昆出色地完成了大学学业,并荣获燕大颁发的“金钥匙”最高荣誉奖励。

  1942年,他以优异的成绩考入昆明西南联大,师从中国现代物理学奠基人之一吴大猷教授(Wu Ta-You 1907.9.29──2000.3.4),李政道、朱光亚等人均师出其门。

  他不但听许多物理系高年级课程,还选学数学系多门课程,感觉得益不少,大开眼界。在这里,学术讨论风气盛行,使得从小便酷爱争论的黄昆有了一个争辩的天地。1944年在吴大猷教授指导下黄昆获北京大学硕士学位。

杨振宁回忆黄昆在西南联大

  「1941年到1942年,我是昆明西南联合大学物理系四年级的学生。这个系比较小,共有约10位教员、10位助教、几位研究生和一些本科生。本科生每班不到20人。1941年秋天开学的时候,一个新的面孔出现了,那就是黄昆。当时,他已经从北平燕京大学获得了物理学士学位,到联大来做助教。开学不久,我们就熟识起来,并由此开始了我们半个世纪的友谊。

  我们所读的课程里,两个是吴大猷教授教的经典力学和量子力学。量子力学是一个革命性的新发展。吴教授是中国的物理学家中,在二十世纪三十年代至四十年代训练了最多量子力学学生的教授。我记得当时许多关于量子力学的讨论都是在吴教授的演讲之后进行的。通过那些讨论,我开始认识了黄昆的为人和他学物理的态度。

  一年后,在1942年的夏天,黄昆和我都注册为西南联大的研究生。黄昆跟着吴大猷教授做有关天体物理学里原子和分子问题的论文,我跟王竹溪教授做有关统计力学的论文。当时研究生的补助金是不多的,所以我们都在找教学职位来增加我们的收入。我父亲的朋友徐继祖先生,是昆华中学的校长,他安排黄昆、我和另一位物理研究生张守廉到昆华中学教书。三个人分了一个教师的位置,而学校安排了一座新建筑角落里的一间房间给我们三人住。

  那所中学距离联大差不多3公里。我们三人白天经常在大学校园里上课、吃饭、上图书馆,晚上才回到我们的房间睡觉。因为大学校园内没有供应饮水的设施,所以每天晚饭后,我们就花一个或两个小时,在大学附近的茶馆里喝茶。通过那些喝茶的时间,我们真正认识了彼此。我们讨论和争辩天下一切的一切:从古代的历史到当代的政治,从大型宏观的文化模式到最近看的电影里的细节。从那些辩论当中,我记得黄昆是一位公平的辩论者,他没有坑陷他的对手的习惯。

  我们无休止地辩论着物理学里面的种种题目。记得有一次,我们争论的题目是关于量子力学中“测量”的准确意义。这是哥本哈根学派的一个重大而微妙的贡献。那天,从开始喝茶辩论到晚上回到昆华中学;关了电灯,上了床以后,辩论仍然没有停止。

  我现在已经记不得那天晚上争论的确切细节了。也不记得谁持什么观点。但我清楚地记得我们三人最后都从床上爬起来,点亮了蜡烛,翻看海森堡的《量子理论的物理原理》,来调解我们的辩论。

  我们的生活是十分简单的,但却有着获得知识的满足与快慰。这种十分简单的生活却影响了我们对物理的认识,形成了我们对物理工作的爱憎,从而给我们以后的研究历程奠下基础,这是我们当时所没有认识到的。

  1943年的春天,我们三个人觉得每天在联大和昆华中学两地来回走是很不方便的,所以我们放弃了中学的工作,各自搬进了大学的研究生宿舍,但还是常常见面。1945年夏天,我们各奔前程:黄昆去了英国做固体物理的研究,张守廉去了普渡大学(Purdue University) 做电子工程的研究,而我去了芝加哥做基本粒子物理的研究。

  在二十世纪六十年代早期,普林斯顿大学出版了我的一本小书,名叫《基本粒子──原子物理上一些发现的简史》。收到最初的几本以后,我选了一本小心地题了辞,托人带给黄昆。记得那题词是这样写的:“给黄昆:纪念我们共同了解现代物理奥秘的时日。当时形成的热情的友谊没有随时空的隔离而消逝。”」

  杨振宁在许多场合提到年轻时在西南联大和黄昆同一宿舍两人经常争吵、讨论的经历时,总是说那是影响他一生的重要时光。杨振宁对黄昆的认真仍然念念不忘,他说:“我一生中最重要的一年,不是在美国做研究,而是当时和黄昆同住一舍的时光。”

  1947年4月1日,黄昆在给杨振宁的信中写道“……当我有时告诉人我一两年后回国,他们常有疑讶的表现,似乎奇怪为什么我不想在这 orderly(秩序井然),secure(安全)的地方住下来而要跳入火坑。虽然我难以想像我们一介儒生怎样能影响多少国运……但我们如果在国外拖延目的只在逃避,就似乎有违良心。我们衷心还是觉得,中国有我们和没我们,makes a difference(有些区别)。”

  而黄昆在谈到那段时却说:“杨振宁的思想活跃,观点深刻,和他接触是很大的享受,总的来说是一边倒,我从他身上吸收到很多东西。”

  “杨振宁是我很好的朋友,我觉得他很有天赋,聪明过人,课堂上一些我认为非常艰深的理论,他很快就能轻松地掌握。在日常交往中,那些知识成了我们随时讨论的话题,交往中我受到了感染。”

庚子赔款公费物理学留英学生

  1944年黄昆在参加留美留英两项考试时,留美考试中语文考试只得了24分而最终落选,留英考试中作文只写了三行便再也写不下去,只好就此交卷,但后来居然被录取曾使他大吃一惊。“原来,是考官眼界很高,打分又很讲究,分距拉得不开,让我捡了一个便宜。”

  他是1944年8月被录取为庚赦公费物理学留英学生。1945年8月,来到英国布里斯托尔大学(University of Bristol) 成为莫特爵士(Sir Nevill F. Mott 1905.9.30──1996.8.8)的研究生,他的导师是固体物理学大师、诺贝尔奖获得者,治学风格严谨对黄昆产生了重大影响。

  黄昆说:“其实,早在西南联大时有一位英国教授给联大捐赠了一大批英国出版的科学书籍,我对这批书很感兴趣,引起我注意的是莫特先生的几本书,使我感到他的学识之渊博、研究领域之丰富。基于此,我到了布里斯托大学做了莫特的研究生。

  确实,物理学在那个年代获得了很重要的发展,我的导师莫特的工作做得非常好,我愿意找他当老师。由于他是固体物理学的权威,一旦进入就站在了高的起点上。”

  莫特的严谨风格也一直在“漫射”着他,也从他身上“漫射”着一代又一代的后学晚辈。黄昆在两年的研究生学习期间,他先后完成了三篇论文,第一篇论文是《稀固溶体的X光漫散射》,他从理论上预言了与晶体中杂质相关的X光漫散射,提出了杂质或缺陷引起的漫散射,即后来所称的“黄漫散射”,在六十年代获得了实验证实。

  1947年获英国布里斯托大学哲学博士学位,此后在英国爱丁堡大学物理系、利物浦大学(University of Liverpool) 理论物理系任研究员。6年时间里连续提出“黄散射”、“黄─里斯理论”、“黄方程”,成为固体物理学界一颗耀眼新星

  他跟莫特主要做的两件事情,在当时并不知道它的深远意义,现在看来是开创性学科。一个是X光漫散射理论,是他先提出来的,现在国际上叫“黄散射”;另一个是固体里面的一个电阻力问题。黄昆最早用量子力学的方法处理了这个问题。

  1947年春,黄昆完成了博士论文,按照大学的规定,最早要到1948年元月才能正式举行授予黄昆博士学位的典礼,中间相隔半年多时间。于是,黄昆来到了诺贝尔奖获得者、著名物理学家玻恩门下。

  马克斯.玻恩(Max Born 1882-1970) 是量子力学的创始人之一,一直期望写一本从量子力学最基本的原理出发,运用演绎的方法,获得晶体的结构和性质的书。当他1947年春,见到黄昆时,建议和他合作写书。黄昆接受了这个建议“我觉得这是个发挥聪明才智的极好机会,乐于从命。”玻恩交给他的一些残缺不全的旧手稿。

  写书期间,玻恩在看了黄昆写的部分手稿后,在给爱因斯坦写的信中说:“书稿内容现在已经完全超越了我的理论。我能懂得年轻的黄昆以我们两人的名义所写的东西,就很高兴”。由此可见,黄昆确实对该著作的完成有非常重要的贡献。“写这样的书非同儿戏,有一段时间,我同玻恩教授为要不要在点阵动力学的系统推导之前加上基本导论性的三章发生了争论……后来,他让步表示同意我的想法。”

  该书出版时他把老师的名字署在前面,以表达对波恩教授及其撰写计划的尊重。玻恩之所以这样说,是因为黄昆不断地把自己的许多新的研究成果也写进书里去了。这本1951年合著的书《晶格动力学理论》(Dynamical Theory of Crystal Lattices) ──是固体物理学的“圣经”,1954年由牛津大学出版社出版。这书直到1985年还第三次再版,是该学科领域的第一部权威专著和标准参考文献,对资讯产业,特别是光电子产业,具有重要的现实指导意义。晶格动力学是固体物理的两大组成部分之一。谁也没想到,黄昆当初写进的内容在1960年镭射发现以后,一一被实验证实。由此,奠定了他在固体物理学领域的权威地位。中国科学家在这一领域的发展中曾经占据重要地位。

  黄昆从事拉曼光谱学对晶格动力学和声子物理学的发展做出了卓越的贡献。他的名字与多声子跃迁理论、X光漫散射理论、晶格振动长波唯象方程、二维体系光学声子模联系在一起。他是“极化激元”概念的最早阐述者。黄昆院士引入的概念和“黄昆方程”,完美地解释了离子晶体中红外光的色散关系,成为固体物理教科书的标准内容之一。

  黄昆获得博士学位后,又去英国利物浦大学进行了三年的博士后研究。在那里,他认识了日后的夫人艾夫.里斯(Avril Rhys) 提出了声子极化激元的概念,并与她建立了多声子跃迁理论。黄昆的夫人是他的英国女同事。黄昆说:“那时她是利物浦大学理论物理系的秘书,曾协助我进行理论计算。在英国时每周日我们都去爬山,后来她跟随我来到中国,年轻时我们每个星期天都去爬妙峰山,年纪大了改为爬香山,后来走不动了就去颐和园。走路是我最大的爱好。”黄昆的勤奋和敏锐,深深地吸引了里斯,而里斯对专业知识的精通、工作的勤恳以及她的美丽温柔也给黄昆留下难以磨灭的印象。1950年,他们共同署名发表了《F 中心的光吸收和非辐射跃迁理论》,这一开拓性的科研成果,得到国际同行的高度评价,被称为“黄─里斯理论”。与此同时,他们的爱情也开出了绚丽的花朵。

  来到中国后,这位黄夫人又有了一个中文名字──李爱扶。

投身于中国的教育

  1951年,在和波恩教授合著的书尚未定稿之时,黄昆带着书稿踏上归程。在北京大学物理系任教,他毫无怨言地中断了自己进行多年并已取得卓越成就的科学研究工作。当时30岁多一点,还没有结婚,一个人就住在实验室里。

  这一教就是26个春秋。黄昆曾经在自述中承认,上学时写作文三句话就完了,在表达和语文上有所欠缺,曾经因此语文考试不及格。但是这并没有影响他投入教学的热情。

  “我回国以后一直在北大当教授。那是1951年,一直在北大物理系教书。由于那时搞教改,重点放在普通物理上,我全力以赴放在普通物理课上。过了一年,随着科技的发展,需要成立一些专业,我就投身于搞固体物理专业。这个专业里面就发展出半导体物理。我的主要精力就放在半导体物理上。”

  黄昆承认,自己对科研工作更为向往,但因为是国家科学发展的需要,便“拿了做科研的态度去搞教学”。黄昆深感当时的教学传统“从书本到书本”,远离了教育的根本。于是他尝试将许多当时尚无定论的学科前沿动态,充实到教学中。他讲授普通物理,每周上3次课,6个学时,备课却要用50到60小时。在没有蓝本的情况下,他自己动手编写了《固体物理学》,还和谢希德教授一起编写了《半导体物理学》,很长一段时间内成为这两个专业的必读著作。

  他先后教授过“普通物理”、“固体物理”和“半导体物理”,引导着大批青年学生进入了这些领域。从事“两弹一星”研究的许多科技人员都从北京大学物理系走出,或者曾经聆听过黄昆的授课。

  黄昆1955年当选为中国科学院物理学数学部委员(院士),年仅36岁的黄昆是当时所有委员中最年轻的一名。1980年被瑞典皇家科学院聘为外籍院士,1985年当选为第三世界科学院院士。1987年至1991年任中国物理学会理事长。他曾经被提名为诺贝尔奖候选人。

诲人不倦 出色的老师

  黄昆的学生赵凯华说:“黄昆先生学术上非常严谨,概念非常清楚,讲问题没有含糊的地方。他的课还非常有举发性,现在人们一般认为有举发性就是给学生提问题,黄先生不是这样,他讲课举发性极高,但从来不问学生一个问题,而是从头讲到尾,用非常明白的语言把学生吸引住。”

  北京大学52级的秦国刚在去年当选为院士,回忆起近半个世纪前的时光,他说:“我原以为是位老教授给我们上课,没想到他那么年轻,才30多岁。第一次听黄先生讲课,感觉的确和中学老师水平不一样。听他的课,好像是一种享受,除了科学以外,能体会到一种美感。他分析特别透彻,能够让人比较快地掌握关键之处。现在回想起来,黄先生也不是天生就会讲课,为讲一节课经常要备课好长时间。”

  曾有人问黄昆,你讲课为什么那么好?他说,我每讲一堂课需要8小时的准备。他是以诲人不倦而著称。

  黄昆的授课有两大特色,一是“假定听讲人对所听问题一无所知且又反应较慢”,二是无论讲过多少次,每次都要重新备课,所以黄昆在北大所开的课程最受欢迎。像夏建白院士等人,当年就是听过黄昆的讲课之后,从别的专业改投到他门下的。黄昆是很幽默的人,1958年,有一次,由于劳累过度,黄昆一夜之间掉了一大块头发。第二天上课时,他为了不影响大家听课,一登上讲台就先摘下帽子,给大家看,说“免得你们笑话,影响教学。”

  黄昆说自己只顾了备课和教学,不太关心学生,但和学生的关系融洽。第26届世界乒乓赛在北京举行,黄昆家里有一台黑白电视机,决赛那天,北京大学学生都跑到他家去了,他家全是人,一直站到门外。

  1956年3月,时任北京大学物理系主任的黄昆参与制定了《发展计算技术、半导体技术、无线电电子学、自动学和远距离操纵技术的紧急方案》,也就是后来人们简称的“四大紧急措施”,四大紧急措施实施方案报到国务院以后,周恩来亲自过问审议,立即批准。为了配合四大紧急措施,黄昆又主持开办了中国第一个半导体专门化培训班,对一些学校的物理老师进行培训。

  专门化培训班培养的首批200多名半导体专业的毕业生,成为了中国半导体事业的骨干力量。随后,全国许多高校纷纷效仿成立了半导体专业,还建立了研究所和生产半导体材料和器件的车间,使中国半导体学科和半导体技术很快独立自主地发展起来。

  黄昆严于律已不愿意炫耀自己,他说:“我不是帅才,只是一个小兵。”穿个老棉袄,生活非常简朴从来没有特别的要求,把自己看成一个普通党员和老百姓,夫人李爱扶是英国人,没有特殊照顾,和他同舟共济、肝胆相照经常一起劳动,什么事情都做。‘文革’时他是二级教授,每个月有285元钱,他把200元交了党费。

  获最高奖后,黄昆仍然住着两室一厅的房子,每次给他分房子,黄先生总是不同意。前面给过两次,都被拒绝了。他的办公桌上除去老花镜以及一个已经掉了瓷的白搪瓷水杯外,满满地堆的都是学术著作。

  他在生活上要求很低,一身半旧的蓝卡其布中山装、头戴绒线帽,不追求外表衣着的华丽从不摆架子,但在学术上却要求很高。黄昆很有性格,评职称时,他就对某些人相当不客气,有时让人下不来台。一次,一位副教授评教授职称,大多数学术委员同意,他却说:“就他那水平,给他一个副教授就不错了。”这是他严格要求自己,也严格要求他人的表现。

文革遭受不公正的待遇

  1969年,黄昆被下放到北京郊区的昌平县参加劳动,在那里,他焊过塑胶通风管,也做过电晶体积体电路。他说:“尽管受到了不公正的待遇,但是我还得努力为党、为祖国做尽可能多的工作,毕竟是祖国成就了我。”

  文化革命黄昆带领学生去车间从事生产劳动。1975年,中国科学院邀请黄昆作学术报告,他的精彩的、新颖的见解,像清澈的溪流汇入到污染的河流。刚刚复出主持工作的邓小平,决定将黄昆调到中国科学院半导体所任所长。

  邓小平在1975年9月26日有这样一个讲话:“有位老科学家,搞半导体的,北大叫他改行教别的,他不会,科学院半导体所请他作学术报告,反映很好。他说这是业余研究的。这种用非所学的人是大量的,应当发挥他们的作用,不然对国家是最大的浪费。他是学部委员、全国知名的人,就这么个遭遇。为什么不叫他搞本行?北大不用他,可以调到半导体所当所长,给他配党委书记,配后勤人员。”(见《邓小平文选》二卷) 这句话是讲黄昆,由于“四人帮”的干扰,他调往科学院的事拖了下来。

  1976年10月“四人帮”终于被扫进了历史的垃圾堆,邓小平又一次执掌国家党政大权。1977年,在小平的直接关心下,历经磨难的黄昆才调入中科院半导体所。

  “原来我教半导体理论,那地方专业主要搞生产,教员要到生产线上带学生。我完全是外行,边干边学。实际跟我的专业完全不对口。虽然都是半导体,但一个是生产,一个是讲理论,讲原理。”

  原中国科学院半导体所党委书记李维学说:“小平同志第二次恢复工作以后,我记得起码有两次以上又提到,要黄昆到半导体所当所长。1977年,黄昆拎着行李,骑着破自行车就到半导体所上班来了。这件事情对半导体所的发展,对我国半导体事业的发展,很有典型的意义,起着一种很大的推动作用。”

  58岁的黄昆到中科院半导体研究所任所长,回到已经阔别了26年的科研一线,回到自己热爱的科学家园。但是,研究中断了近30年,这30年国内外科技发展日新月异,自己年龄已近60,研究怎样才能做得起来呢?黄昆想,科学家老了会掉队大概有两个原因,一是知识老化,特别是基础理论和方法跟不上发展;二是由于地位,容易脱离第一线的具体工作以致自己原来的老本也会逐步忘记。

  “那时我差不多60岁了,一个做研究工作的人,到60岁的时候处于在走下坡。而我原来在英国做研究工作比这早了二十几年,所以我觉得这么长时间没做研究工作,再做起来是比较困难的。不过我觉得既然是在研究所,应该还是把研究工作做起来。”

  黄昆将被文化大革命冲散的研究队伍集合起来,所原来有一个组,二十几个人是搞基础研究的。文化大革命中分到搞器件去了,技术队伍整个垮了。黄昆来了之后,他把半导体所技术研究队伍重新集结起来,成立半导体理论研究室。在他的带领下,半导体所的基础研究推动了其他器件的研究,把半导体的科学水平提到一个新的阶段。一批著名科学家在这里辛勤地耕耘,大型积体电路的研制越过新的里程碑。

  粉碎“四人帮”后,邓小平重新复出,他了解到在所谓的“反击右倾翻案风”中,黄昆受到牵连。邓小平多次托人向他表示歉意,说自己给黄昆惹了麻烦,使他受到压力,黄昆很感动。

重新攀上世界科学高峰

  黄昆说:“科学家老了,会掉队,一是知识老化,特别是基础理论和方法跟不上发展。二是由于地位容易脱离第一线的具体工作,以至于自己原来的老本也会逐渐忘记。”从1978年初开始,黄昆每星期抽出半天时间给全所科研人员讲授半导体物理的理论基础,前后整整讲了10个月。黄昆对在半导体所的这一段工作所取得的成绩引以为豪:“刚调到这边来时,一个是自己的年龄问题,一个是所里当时的境况,我心里是无数的。但调过来了,就要做努力。”他本人也迎来了科学研究的第二春。

  “在规划方面,主要的力量集中在超晶格问题上,后来证明半导体国际发展也是主流。半导体发展有两个阶段:一个是从四几年发现可以做电晶体,然后发展成积体电路;第二个重大的发展就是超晶格。我们半导体所把力量主要放在超晶格上面,起到了积极的作用。”

  国际著名固体物理学家卡多纳所描述:“他好比现代的凤凰涅盘,从灰烬中飞起又成为世界领头的固体物理学家”。

  针对国际上在多声子无辐射跃迁理论中出现的疑难问题,黄昆于1983年证明了“在消除康登近似带来的不自恰性后,理论界两种似乎互不相关的处理方法──即绝热近似与静态耦合──其实是等价的”;他与朱邦芬教授提出的计算超晶格光学声子模式的模型及类体模的解析运算式,被国际物理学界广泛接受,并被称之为“黄─朱模型”。

  “黄─朱模型”就是那个时代的代表性成果。这一模型的合作者朱邦芬教授曾有机会去国外长期学习工作,但是他没有去,他说:“在国内虽然生活清苦些,但能得到黄昆这样的导师指导,人生夫复何求。”

  在学科规划方面,他动员半导体所的主要力量集中在超晶格问题上,有力地推动了全所乃至全国在这个新兴领域的工作。他带头提出的一系列新的理论,引起了国际学术界的普遍重视。

  从1977年担任中科院半导体所所长后,半导体所成为黄昆至今工作和学习的地方。“一般人往往追求数量,频繁出成果,而他要求我们少而精,做出高水准、高质量的工作。”夏建白说。夏建白是中科院半导体所研究员,2001年刚当选为“新科”院士。虽然和黄昆为师为友数十年,但谈起这位老师,至今仍然有些发怵:“说实话我还是有点怕他。”黄昆对中青年科研人员撰写的论文往往多次修改,以致于密密麻麻的修改意见有时覆盖了原稿。

不能位尊无功俸高无劳

  黄昆患了帕金森病还在第一线从事研究工作他说:“我是一个普通的科技工作者,没有什么神奇和惊人的地方。各方面给我荣誉不少,我不能位尊无功,俸高无劳。”

  “有人天生要当元帅,有人天生要当小兵。我天生是要在第一线上当小兵的。当小兵就要开枪,打子弹,让子弹飞出去。”

  “我的成就说不出很大的特点,说不出太大的道理,而杨振宁的贡献就很容易解释。他的成就是公认的。”

  “年轻时我的工作特色鲜明,但是没有再往下深入;后来在深度上比以前要好,解决问题的复杂性质要比年轻时强。”黄昆谈起了自己的“缺点”:“我过去曾经迷信天才,水平跟我差不多的,我觉得他勉强能做物理工作;比我差的,就认为一钱不值;比我好的,就觉得不得了。”

  黄昆的办公室并不宽敞几个人在一块儿办公。陈设简单,两张桌子,几把椅子,墙上悬挂着一块小黑板,上面有演算公式。办公桌上除去老花镜以及一个已经掉了瓷的白搪瓷水杯外,满满地堆的都是学术著作。

  2002年8月16日《新民晚报》登载了这样的故事:1989年春节前,黄昆主动计算了自己的全年收入,列了一个单子,请人代办纳税手续。黄昆自制的收入登记表写着他计算的结果:“全年应缴纳税款199.30元”。地区税务所所长对表格中所列各项收入作了核查,认定黄昆应缴个调税49.50元。物理学家把不属于纳税范围的收入也报了。这也表明了这位享有盛名的学者的大度和崇高,更令人尊敬。

  黄昆现在已83岁高龄,稀疏的银发,微微的驼背,虽然身患疾病,他仍然精神烁烁坚持每天上午去研究所,和年轻人交流探讨,或者翻阅资料,处理文件。2001年一生和微观世界打交道的他,还带头和其他5位院士一起大声疾呼:国家应当组织充分的人力、财力和物力,参与占领世界纳米科技的制高点。

异国贤内助

  夫人里斯小姐原是布里斯托大学物理系本科生,大学毕业后与黄昆同时来到了利物浦大学理论物理系,担任系主任弗洛里希的行政助理,并帮助黄昆进行理论计算。黄昆的聪敏与敬业深深地吸引了里斯小姐,而里斯小姐的学识、勤奋和温柔美丽也给黄昆留下深刻印象。共同的事业追求与爱好把两个不同国籍的青年人的心紧紧连在一起。

  1952年4月,里斯克服重重阻力,远涉重洋追随他来到中国,先期回国的黄昆特地赶到天津去迎接她。到一个具有完全不同文化背景的国家,中国的一切,从语言到做饭,都要从头学起。

  黄昆的哥哥给里斯取了一个中文名字──“李爱扶”,既是谐音,又寓意“乐于助人”。不久,二人喜结伉俪,相敬如宾,抚养的孩子均学有成就,组成了一个令人羡慕的家。从此,在黄昆成功的背后,一直有一位来自异国贤内助的默默奉献。

  李爱扶为了爱情,宁愿舍弃一切,不远万里来到中国,操持家务上十分俭朴。难怪许多和她接触过的人对她的评价都很高,“她比中国的贤妻良母还贤妻良母。”

  1999年黄昆患上了帕金森病要按时吃药。有一次忘了,结果他夫人打电话到办公室说你怎么忘了吃药。黄昆回答说:“是你忘了,还是我忘了?”对小他7岁的夫人,黄昆打出了“90”的高分。“凡是和她接触的人对她的品格都有很高的评价,她不仅是个好人,而且很有能力。我扣扣子都有点困难,家里90%的事情靠她去做。”

  《北京晚报》报导:2002年2月1日这次颁奖大会与会前,76岁的黄夫人竟然主动要求要陪黄老一起去一趟人民大会堂,要去感觉一下那里的温度,好为黄老准备参加颁奖大会的衣服。坐在汽车后座上,等着去人民大会堂参加彩排的两位老人,像一对朴实、普通的北京老人一样,穿着厚厚长长的羽绒服,帽子下露出几缕白发,但是他们不苟言笑的表情,紧抿着的嘴唇,言简意赅的话语,就连脸上的线条都显现出两位科学老人独特的性格:他们似乎刻意和周围的一切保持着一种距离,维护着自己科学研究和私人生活的空间。两位老人的气质很接近,如果不是黄夫人深陷的眼窝和眼睛的颜色,几乎让人忘记了她是一位英国人。

默默耕耘不愿意炫耀自己

  黄昆最怕要他在公开场合讲话或签名题词,觉得这些事让他很窘迫,因为无话可说。《北京日报》记者沈路涛、李斌2002年2月2日在百般争取下让黄昆答应采访,但只能给一个多小时,虽然黄昆应允记者去他家采访,但却只能看不能问,“否则无法向夫人交代”,条件相当“苛刻”。

  黄昆位于中关村的家,是套小三室的房子。狭窄昏暗,堆满了书,显得非常拥挤,门口一古色古香的木箱子上是中科院物理所在他70华诞时赠送的8个字:“壮志不已,耕耘不辍”,客厅兼卧室的墙上是一幅一米多长的松竹梅“三友图”。一张有两个儿子全家福挂在门口左侧的墙上。当记者去他家时十几分钟的采访变成了无声的“参观”,而始终坐在沙发上的黄昆夫妇在翻阅着报纸。“如今的报纸太厚了,翻起来比看还难。”这是家庭采访中黄昆所说的唯一的一句话。

  而黄昆的夫人李爱扶更“绝”。记者刚想开口问问半个世纪前,是什么原因促使年轻的她从英国远渡重洋来中国和黄昆喜结连理,是什么使他们携手共渡风风雨雨,谁知她却抢先表了态,“请尊重我的隐私权。我想知道你们什么时候走?”

  “黄先生得这个奖,您不高兴吗?”

  “高兴,当然高兴。但是你们要尊重我的隐私权。私人生活不应该报导。”

  “我很高兴,但也很不习惯。得奖意味着要占据我不少的精力和时间,像你访问我。”黄昆实话实说一生不事张扬,面对巨大的荣誉和奖励,这对相濡以沫半个世纪的老夫妇在捍卫着自己宁静的生活。

  如果不是亲身经历,很难想像这位最高科技奖得主竟然将记者从家里“赶”了出来,成为记者多年采访生涯中绝无仅有的一次遭遇。

  “获得此项最高奖是一个荣誉,但也给我带来了很多问题,比如今天的访问,因为我不太习惯做访问。还有这改善生活的奖金,怎么用我还没想过。我对自己的生活很满意,好像没有什么要改善的了。不过给我开车的师傅总说,车太旧了,所以可能会买辆新车吧。”黄昆患了帕金森病平素以轮椅代步,需要汽车。“司机希望能够解决汽车更新的问题,汽车最近老出毛病,据司机了解可以这么用,是合法的。我曾经在几年前得过何梁何利奖,对生活有很大帮助。对个人来讲,现在已经不需要这么多的钱。”

桃李不言,下自成蹊

  黄昆提出了稀固溶体的X─光漫散射理论和晶体光学振动的唯象方程,并预见了晶体光学声子和电磁场的耦合振动模式。提出并发展了由晶格振动引起多声子跃迁的理论(包括光跃迁和无辐射跃迁),提出了有效解决半导体超晶格光学振动的模型,并阐明其光学振动模式的要点,具有里程碑式的成果。

  自1986年以来,国家自然科学基金资助黄昆及其团队95个专案,经费总额达1700余万元。1984年黄昆获英国圣母玛利亚大学授予的“理论物理弗雷曼奖”,中美洲州立大学协会授予的“卓越的外国学者”称号,1986年被全国总工会授予“全国优秀科技工作者”称号和“五一”劳动奖章,1995年10月获“1995年度何梁何利基金科学与技术成就奖”,1996年6月获1995年度陈嘉庚奖─数理科学奖,2000年香港科技大学授予荣誉博士学位。1955年中国科学院第一批学部委员(今中国科学院院士)、2001年国家最高科学技术奖、瑞典皇家科学院外籍院士、院士、全国“五一”劳动奖章获得者和1995年度何梁何利基金科学与技术成就奖获得者。

  默默耕耘不愿意炫耀自己,他的学生现在大多已成为国家物理方面科研和建设的中流砥柱像甘子钊、夏建白、秦国刚等已成为中科院院士、国家的科研精英。“桃李不言,下自成蹊”黄昆就是这样的大师。

  “如果说有什么兴趣,那就是散步,或者说是走路,还有爬山。20世纪60年代,每个星期天我跟夫人、孩子都要去登妙峰山,后来年纪大了,体力差了一点,便到香山爬山。曾经一家人多次到鬼见愁(香山最高峰)比赛,看谁最先到达顶峰──那时候,我的大孩子登山比赛时,跟我旗鼓相当,获第一名的次数差不多。再到后来,我发现连鬼见愁登上去也有点勉强,更别谈比赛了,逐渐只能走到半山腰。如今,身体已经大不如从前的老人连香山也爬不上去了,只是每个双休日随夫人到颐和园去爬一个说不上山的山。坚持走路,是我业余的一个习惯,走路让我心情畅快无比。老年人嘛,应该多活动活动。”

  黄昆在谈到科学家最需要什么样的素质时,认为光有兴趣不行,还得有一定的能力,需要一定的科学基础,“联大时,我相当迷信天才。现在倒认为这种看法不能过分强调──我年轻时在国外一起学习工作过的人有几个得了诺贝尔奖,他们就并非一定有特别的能力。”

  他说:“学习知识不是越多越好,越深越好,而是要服从于应用,要与自己驾驭知识的能力相匹配。”

  “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。”这句话可以作有志于科研的人们的座右铭。

(2004.5)



自强不息 力求上进

2008年5月6日首版 Created on May 6, 2008
2008年5月6日改版 Last updated on May 6, 2008