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?他拿定主意,坚持自己动手做第一线的具体工作,做自己能做的事。

黄昆每研究一个问题,都喜欢“从第一原理出发”,即先不看已有文献,而是独立地从最基本的概念开始思考。黄昆觉得这样思路才能不受他人的束缚,研究才有主动性。正是这种“从第一原理出发”的治学风格,使黄昆的研究工作往往具有学术上的开创性与重要性。

黄昆在科学上的成就受到了国际学术界的高度评价,也得到祖国和人民的承认。1955年,年仅36岁的黄昆就当选为中国科学院学部委员,是当时所有委员中最年轻的一名。改革开放以来,黄昆当选为瑞典皇家科学院外藉院士、第三世界科学院院士、国际纯粹物理和应用物理协会半导体委员会委员。

1945年10月,黄昆在英国布里斯托尔大学师从着名的理论物理学家、后来荣获诺贝尔奖的莫特教授,把自己的研究方向选定为固体物理学。

黄昆先后在北京蒙养园、北京师大附小、上海光华小学上学,在上海光华小学五年级没读完,随家搬迁回到了北京。

通常他宁可把事情想得更复杂一些,多做几手准备,而不相信“天上掉馅饼”。黄昆在学术上对自己的论着力求完美。他觉得意思不大的一些着作往往被他自己束之高阁。他强调,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。他主张,每篇论文都要实实在在地解决一个或几个物理问题,这样才有价值。他非常不赞成有的人文章发表了许多篇,却没有真正解决一个问题。

1984年,黄昆在美国旧金山出席国际半导体物理会议

在黄昆所长的主持下,针对国际上在多声子无辐射跃迁理论中出现的疑难问题重新开展了研究,“黄-朱模型”就是那个时代的代表性成果。半导体所建成了我国半导体超晶格国家重点实验室,开创了我国在材料科学和固体物理学中崭新领域的研究工作,这一新兴领域目前已经在世界上占据一席之地。

“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。他无法想象,自己看看文献,出席一些学术会议,就能把握科研的大方向。”“黄朱模型”的创立人之一朱邦芬院士非常理解自己的合作者。

黄昆先生1919年9月2日出生于北京,父亲当时是中国银行高级职员,母亲贺延祉,也在银行工作。

1952年院系调整后,已在国际上享有盛誉的黄昆等人登上北大讲台,为大学一年级的学生开设普通物理课。

“五校联合半导体专门化”1957年毕业生和黄昆合影

1941年秋,黄昆在获得燕京大学学士学位后,经葛庭燧先生介绍,来到西南联大任助教。从北京到昆明,黄昆路经青岛、上海、香港、桂林、贵州,路上整整花了2个多月。系主任饶毓泰先生在第一次接见黄昆时对他说,这里人很多,根本不需要助教。你在这儿就是钻研学问作研究。事实也确是如此。

黄昆评价自己的研究有两个高峰,其中作出最主要学术贡献的第一个高峰,是在英国留学的6年中完成的。

黄昆的伯父黄子通当时在燕京大学哲学系任教授,黄昆暂住在伯父家中,并插班就读于燕京大学附中初中。黄昆治学一个重要特点,“从第一原理出发”,也就是在中学开始培养的。

1951年底,黄昆先生怀着振兴中华,报效祖国的殷切心情,放弃了个人科学生涯中获得重大成就的机遇和国外的优越生活条件,满腔热诚地回道自己深爱的祖国,就任北京大学物理系教授,他认为,在中国培养一支科技队伍的重要性,远远超过个人在学术上的成就。

黄昆选择在他科学研究的黄金时间回国,对他后来在学术上更上一个台阶影响很大。他在英国做博士后的一些同事,有几位当时的研究并不如他,但后来都获得了诺贝尔奖。他觉得自己选择回来这条路没有走错,他说回国后全力以赴从事教学工作,在北京大学建立了我国自己的普通物理、固体物理和半导体物理三门课程的教学体系,培养了大批的人,这个远远比个人取得学术上的成就更有意义。

黄昆研究教学60载,形成了自己鲜明的治学风格。黄昆先后师从吴大猷、莫特、波恩三位大师,其中莫特对他的影响最大。他有选择地吸取了三位大师的治学之道,在60载的研究教学中,形成了自己独特而鲜明的治学风格。

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几个月后,初出茅庐的黄昆就完成了题为《稀固溶体的X光漫散射》论文,大胆提出了关于杂质和缺陷X光的散射理论模型。

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后来黄昆回顾自己生涯,认为其后果影响了自己一辈子。例如,1936年从潞河中学毕业,拟学工科。他报考过清华大学和北洋工学院,但都未被录取,原因就是语文成绩太差。

在北大任教期间,黄昆参与创建了中国第一个半导体物理专业,为中国信息产业培养了第一批人才,包括现在活跃在固体物理学科研和教学岗位上的甘子钊、秦国刚、夏建白等好几位当选为中国科学院院士。在任教期间他还主持本科生教学体系的创建工作,并着有《固体物理学》以及与谢希德教授合着的《半导体物理学》。这两部着作都以讲解透彻、精辟着称,一直是我国理工专业学生和科研人员必读的着作。

2005年7月6日16时18分,黄昆在北京逝世,享年86岁。

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“他是一个伟大的人。”德国马普学会物理研究所前所长卡尔多纳如是评价。北京大学物理学院张树霖教授说,黄先生去世后,他给卡尔多纳发了封电子邮件,结果回信只有一句
“He is a greatman”。

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“物格无止境,理运有常时。”北京大学物理学院院内,铭刻着这样一块石碑,这里是黄昆工作和生活过20多年的地方。

可以说,师从莫特,是黄昆人生之路上的一个转折点。莫特对黄昆学术风格的形成起了决定性的作用。

除了撰写《晶格动力学》,这段时间黄昆还连续完成了两项开拓性的学术贡献。一项是提出着名的“黄方程”和“声子极化激元”概念,另一项是与后来成为他妻子的里斯共同提出的“黄-里斯理论”。他与妻子在1950年合写的这篇论文,至今仍是在这个领域工作的科学家们必引的经典文献。

“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。”

1937年,黄昆通过潞河中学向燕京大学的保送考试,进入燕京大学,并根据自己的优势和兴趣,选定物理为学习专业。

2001年,国家授予黄昆最高科学技术奖。在中国科学院提名黄昆的时候,他就写信反对。后来经组织上做工作,他采取不反对也不支持的态度,甚至连组织材料和答辩都一概不参加。他觉得这个奖励太大了,承受不起。

中国半导体物理的两位先驱,黄昆和谢希德

1955年,北京大学第一届半导体方向毕业生和黄昆合影

1977年秋天,是黄昆命运的又一个转折点,他在中科院半导体所重新开始了科研工作。黄昆认为既然身在研究所,自己就必须在科研第一线工作。在研究所不做研究,情理难容。

作为中国半导体事业的奠基人,黄昆先生用他人生最年富力强的26年,在高等教育战线上为中国培养了一代甚至几代半导体柯旭技术和研究方面的栋梁之才,使中国的半导体事业能从无到有,迅速发展壮大,跟上国际迅猛前进的步伐,站在世界的前列。

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中国第一个半导体物理专业

20世纪70年代,周恩来总理接见杨正宁时合影,后排左三为黄昆

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经过英国多年的在固体物理前沿领域的研究,黄昆当时属于国际上的领头科学家,他的水平无疑在国内固体物理领域首屈一指。他率先提出在北大开设“固体物理”课程及“半导体物理”课程。经过多年的反复实践,从无到有,逐渐形成系统的专业物理课程。从事“两弹一星”研究的许多科技人员都从这里走出,或者曾经聆听过他的授课。

黄昆在中国科学院半导体研究所给研究生讲课

这两句名言确实是黄昆的经验之谈,我们应当作座右铭而牢记。

在完成博士论文后,1947年,黄昆到爱丁堡大学玻恩教授处工作,玻恩是量子力学的创始人,也是晶体原子运动系统理论的开创者。工作中,玻恩发现黄昆熟悉这门学科,且有深邃见解,便将完成用量子力学阐述晶格动力学理论的《晶格动力学》专着的重任交给了黄昆。

1944年黄昆、杨振宁、张守廉西南联大研究生毕业。黄昆被“庚子赔款”留英公费生录取。

黄昆把自己的一生科学研究经历归结为:一是要学习知识,二是要创造知识。对做科学研究工作的人来讲,归根结底在于创造知识。而学习知识与创造知识,黄昆从自己的切身经历和观察别人的经验教训,归纳出两句名言:

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黄昆自己认为,他中学时代反面教训是,中学语文课没有学好。就像大多数中学男生一样,对于老师出的作文题,黄昆觉得,不是一句话就解答了,就是无话好说。

严谨是黄昆治学上又一特点。对于自己所研究问题的每一环节,黄昆都要反复推敲,有时经过“否定之否定”的n次方,才得到一个正确的结论。黄昆常说,他的十个想法中有九个靠不住,为此他总是仔细推敲。黄昆不赞成用过于烦琐的数学方法来研究物理问题,然而在需要数学推导及计算时,他又十分仔细,反复多遍地来回检验。

就学习知识而言,黄昆从中学到博士毕业,都在主动地学习。不仅上课,而且看文献听报告,黄昆都十分注重主动性。任何新的东西,都必须经过他的“免疫系统”。只有被他的“免疫系统”识别,并在他自己的知识体系中重新定位以后,新的知识才被黄昆接受,变为他自己能驾驭的知识,否则,他一概排除。

但是,在生活上,黄昆是一个极其低调的人。虽然他早就在国际物理学界“大名鼎鼎”,却一直“怕见记者”;他的夫人李爱扶则学会了“黄昆是黄昆,我是我,他的问题请不要来问我”这一招来对付媒体。

1955年,北京大学第二届半导体方向毕业生和黄昆合影

从“黄散射”到“黄方程”,从“黄—里斯因子”到“玻恩和黄”,以至“黄—朱模型”,黄昆先生士在固体物理学发展史上建树了一块块丰碑,他的理论哺育了世界上几代人的成长,他的着作《固体物理学》、《晶格动力学》等,被学者们像圣经一样摆在书桌上。

获得最高科学技术奖的500万元奖金,规定其中50万元用于个人奖励,另外450万元用于科研。获奖时,黄先生的病情其实已很重,感到自己在科研上已经力不从心,便把这笔钱交给当时的半导体所所长郑厚植院士支配,但这笔钱一直没有动用。

20世纪40年代,黄昆在英国利物浦大学做博士后时与同事们合影

黄昆在国际物理界沉寂近30年后,又重新活跃起来。他开始了他研究生涯中第二个活跃时期:1980—1990年。正如国际着名固体物理学家,德国马克斯普朗克协会固体物理研究所前所长卡多纳描述黄昆,“他好比现代的凤凰涅磐,从灰烬中飞起又成为世界领头的固体物理学家”。

2019年,我们将迎来黄昆先生的百年诞辰。

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他也是第二次世界大战结束后莫特招收的第一个博士生。因无序系统的电子结构而荣获1977年诺贝尔物理奖的莫特,当时还是一位很年轻的教授,但已是国际上着名的固体物理学家。

“他是我们的老师,”微电子学家、清华大学李志坚院士动情地说
“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。”虽然没有直接听过黄昆院士的课,但很多像李院士这样的大家,也尊敬地称“黄昆是我们的老师”。

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黄昆的教学任务只是每周带一次普通物理实验。吴大猷让他半做研究生,半做助教,这样他可以得到一些收入。

由于张守廉的缘故,黄昆很快地结识了和张同班的杨振宁。他们三人学习思考风格迥异,但都是绝顶聪明的人。他们一起上吴大猷和其他先生的课,通过课后讨论,他们彼此加深了人品学问的了解。

2006年2月15日,北京大学物理学院黄昆先生铜像落成仪式

黄昆1941年北京燕京大学毕业时留影

这个奖励给了老先生更大的压力。其实在1980年代中期开始,他就经常头晕。后来做了核磁共振,发现有脑萎缩。但是黄先生的原创性研究一直持续到1996年,这很不容易。

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

邓小平同志亲自点名的半导体所所长

“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。”

“那天,我拿着科技部盖了章的批准文件给他看,他很高兴。”郑厚植表示,迄今为止,国家最高奖获得者拿450万元奖金做基金设奖的几乎没有,“这样影响更大、更深远,已经确定了章程、理事会和评选委员会,因为黄先生突然病重和去世,稍微停了一下,但还是会继续做,希望将来能够做得更有意义。”“也许,这就是对黄先生最好的纪念之一。”郑厚植院士说。

黄昆在英国布列斯托大学做莫特教授的博士生

20年后,德国科学家在实验室中证实了黄昆的理论预言,国际学术界随即称之为X光“黄散射”。

永利 ,从那时起,在近30年的时间,黄昆只发表了一篇原创性的论文,他把它献给了导师玻恩。

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。他分析自己的情况,认为,要把几十年基础理论的发展认真地补上,恐怕是做不到的。

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