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中国半导体物理学奠基人-黄昆

豆豆   2025-12-25 09:31:55   22人已围观

姓名:黄昆

生卒年:1919—2005

籍贯:浙江嘉兴(生于北京)

身份:物理学家、中国科学院 院士

主 要 成 就 :我国半导体物理学研究的开创者之一。主要从事固体物理理论、半导体物理学等方面 的研究,提出著名的“黄散射”和“黄方程”,与合作者共同提出并发展了“黄-佩卡尔理论”,还提出了 “黄-朱模型”,为物理学界做出了开拓性的学术贡献。获1995年度何梁何利基金科学与技术成就奖, 获2001年度国家最高科学技术奖。

 

院士语录:

★搞教学工作并没影响我发挥聪明才智,而是从另一 方面增长了才干,实现了自身价值。

★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;还要善于做出最重要、最有意义的结论。


 

西南联大 “ 三剑客 ”

 

黄昆在西南联大物理研究院就读时,和同窗杨振宁、张守廉是 好朋友。他们三人同吃同住同学习,被称作西南联大“三剑客”。

说起三个人同住一间屋这件事,其实还有一段故事呢。当时的 生活条件太艰苦,研究生的补助金根本无法解决温饱问题。正好距 离西南联大几千米外的中学缺一位物理老师,三人便“有福同享”, 将这个职位顶了下来,轮流执教。他们白天在西南联大上课、自习, 晚上回到中学的宿舍睡觉。

可中学宿舍的条件实在不敢恭维,房顶上盖的是漏雨的茅草, 窗户是没有玻璃的木格子窗。 一旦遇到狂风大雨,屋里屋外几乎没 有区别。

特别是大冬天下课后, 一想到要回到那个冰冷的破房子里,三 个人宁可去茶馆多待一会儿。没钱点吃的,他们就各点一杯清茶, 边喝边讨论物理问题。谁输了,就出钱买一碟花生米。能用几粒香 香的花生米佐茶,就是那时最奢侈的享受了。

有一次,三个人在茶馆里讨论量子力学中“测量”的准确意义, 一时谁都说服不了谁,喉咙一个响过一个,引得其他茶客纷纷转过头来围观。 一直到茶馆打烊,他们还是争不出个结果。回到宿舍后,三个人意犹未尽,爬到床上,继续“摆事实,讲道理”。突然,屋外下起了大雨,屋顶漏进来的雨水滴滴答答地淋到了床上。黄昆抢先 下床,拿了把雨伞,转头又回到床上,撑着雨伞,继续像讲课一样比 画着手势阐述自己的观点,其他两人也如法炮制。三个人就这样在  床上撑着雨伞坐而论道。 一直到雨停了,他们还不肯罢休,干脆跳下床,点起蜡烛,翻开德国物理学 家海森堡的《量子力学的物理原 理》,从中寻找答案。讨论问题时,要数黄昆最较 真。后来,北京大学物理系的学 生们也领教了黄老师那股近乎偏 执的较真劲。


 

26年教学路

 

1952年开学的第一天,北京大学物理系的高才生们静静地坐在  教室里,等待他们的物理老师亮相。要知道,这一届的北大物理系, 可是合并了清华大学和燕京大学的物理系组建的,可以说,全国最顶尖的物理学学生都聚集在了这个课堂上。给他们授课的老师一定是个经验丰富的老教授吧?

学生们期待地幻想着,却惊讶地看到一个年轻人大步流星地走 进了教室,他就是前一年刚从英国留学回来的黄昆。黄昆一开口,同学们的疑虑便烟消云散了。黄老师讲起课来神 采飞扬,同学们就像是掉进了兔子洞的爱丽丝,跟着黄老师的讲述, 进入了奇妙的物理学世界。不知不觉两个小时过去了,直到下课铃 声响起,同学们才如梦初醒般回过神来。

别小看这短短两小时的课程,黄昆可是足足花了60个小时来备课的。每次讲课前,他都要掐着时间试讲几遍,哪里节奏太快了, 哪里应该讲得更深入一点……一篇讲稿总要反反复复推敲好几遍。

听黄老师的课是一种享受,可要是被黄老师揪住回答问题,那 就是一种“煎熬”了。

有一次,一位同学将物理学中的一种现象和数学的解析函数做 了类比。“这观点多有创意啊,老师会表扬我吧?”这位同学心想。阐 述完自己独创的“高见”后,他期待地望着黄老师,可没想到黄老师 提出了一连串质疑:“为什么是解析函数?你有什么理由假定它是 解析函数? …… ”

那位同学脸上的笑容僵住了,他吞吞吐吐地说:“也……也就是 一个假定,反正,反正函数也总是不确定的…… ”“你一定要说清楚,不能随便假定!”黄昆紧追不舍。那位同学 这才意识到自己根本没有把这个问题吃透。从此,黄昆的学生们都养成了认真思考的好习惯,每次在讨论 会上发言前,都会做好充分的准备。

黄昆自1951年从英国留学归来 后,便担任了北京大学物理系教授。 这一入北大,就是整整26年的教学生 涯。研究“两弹一星”的很多科研人 员都是他的学生。

1999年,黄昆八十寿诞时,学生们送给他一件“物理味”浓厚的生日 礼物——在硅片上用半导体光刻蒸 镀工艺镌刻了两句祝福语: 一流学者誉全球,一代宗师惠千秋。这是学生们对他们的恩师黄昆献上的至高敬意。

 

天命之年再出发

 

1988年,国际上很多物理学家都在悄悄地议论着一件事:最近 备受关注的科研成果“黄-朱模型”中的“黄”,真的是黄昆吗?也难怪大家心生疑惑。黄昆自从英国留学归来后, 一直致力于 物理教学,“文化大革命”时,更是沉寂了整整10年。谁也没想到, 年近古稀的黄昆教授竟重新出山,用半导体超晶格光学振动的“黄- 朱模型”,在世界固体物理学中最活跃的领域——半导体物理学界, 再次展现了他非凡的创新能力。

黄昆自己都没有想到,大半辈子过去了,他还能迎来事业的第二个春天。事情要从10年前说起。1977年,“文化大革命”时一直 备受打压的黄昆被领导邀请到了办公室,请他担任中国科学院半导 体研究所所长。

“半导体研究所主要是研 发国家需要的半导体新材料和新器材,黄教授您任重道远 啊!”领导用期待的眼神望着 他,向他伸出了双手。黄昆搓着手, 一时百感交集,激动万分。“文化大革命”10年靠边站,现在终于 又能为国家建设出力,这怎能不让他激情满 怀?然而,他也感到 非常不安:离开科研 一线这么多年,年过 半百的自己还能挑得起这个重担吗?

可是,使命当前,岂能退缩?回望大半辈子的学术生涯,他哪一 次不是迎难而上?想到这里,黄昆紧紧地握住了领导的手,也握住 了一份责任与担当。

这之后,黄昆一头扎进了实验室里。不知不觉,好几个月过去 了。助理惊讶地发现,他给导师准备的厚厚一沓相关文献资料,导 师没有翻动过,助理的心里不由得犯起了嘀咕:黄昆教授之前一直 钻研的是理论物理,现在半路出家闯到了半导体物理学领域,难道 不应该先好好研读一下前人的文献,做做案头功课吗?

黄昆看出了助理的心思,他拍拍助理的肩膀,推心置腹地说: “我做学问和别人不一样,我文献看得很少。就算看了,也是带着批  判的眼光,绝不迷信文献,更不想让人牵着鼻子走,变成书本的奴 隶。我喜欢自己摸索创造, 一旦被我找到一个研究方向,我就会追 踪到底。”

“我明白了,”助理一拍脑袋,猛地领悟过来,“您之前多次跟我 说,每研究一个问题,都要‘从第一原理出发’,原来您的意思就是先 不看已有的文献,独立地从最基本的概念开始想…… ”

“对的。这样思路不容易受他人的束缚,研究也有了主动性。” 黄昆意味深长地点点头,补充道,“做学问、做研究与其广撒网,不如  少而精。一旦认准目标,找到线索,我就一定要做成它,这叫‘一剑 封 喉 ’ ! ”

黄昆举起右手往空中一挥,潇洒地做了个击剑的动作,看得助 理心潮澎湃:黄昆教授的哪一剑没有搅起世界物理学界的波澜?如今宝剑又已出鞘,这回他会 剑指哪里呢?

10年后,“黄-朱模型” 横空出世,再次引来世界物   理学界的一片惊叹声。国 际著名的固体物理学家卡多纳教授充满敬意地赞叹道:“黄昆教授好比是现代的凤凰涅槃,从灰烬中起飞,又成为世界领头的固体物理学家。”而这绝不是黄昆教授的最后一剑。


【AI速读】

他与杨振宁、张守廉一起被称作西南联大“三剑客”,师从诺贝尔奖得主玻恩,日本学者见了他都得鞠躬九十度,邓公三次点名委以重任,他就是中国半导体物理学研究的开创者之一的黄昆院士。

黄昆1919年生于北京。1936年,他高考失利,却保送进入了燕京大学物理系,从此在物理世界找到了自己的星空。1940年代,他在英国留学期间大放异彩,与诺贝尔奖得主玻恩合著了固体物理学的“圣经”——《晶格动力学理论》。他提出的“黄散射”、“黄方程”等理论,如同为看不见的微观世界绘制了精确地图,让他年纪轻轻就享誉世界。

1951年。 他放弃了国外的优越条件,毅然回到一穷二白的新中国。他知道国家缺的不是几篇论文,而是整个学科体系和一代人才。

于是,他做出了一个重大转向:从世界前沿的理论物理学家,转型为中国半导体物理的“播种人”和“奠基人”。1956年,国家制定科技规划,半导体被列为重点。黄昆临危受命,领导北大、复旦等五所大学,创办了我国第一个半导体专业。他亲自授课,与谢希德教授合写了被誉为“中国半导体启蒙教科书”的《半导体物理学》。短短两年,这个“黄埔一期”就培养了200多名毕业生,他们后来遍布全国的研究所和高校,成为中国半导体工业的第一批脊梁。

然而,他的科研之路也曾中断。直到1977年,邓公复出后三次点名,让年近花甲的黄昆出任中国科学院半导体研究所所长。他如同“科学的春天”里被唤醒的种子,以惊人的活力迎来了第二个黄金期。他带领团队建立了国家重点实验室,并在国际前沿的超晶格领域,与合作者提出了著名的“黄-朱模型”,解决了困扰学界多年的难题,再次让世界瞩目。

回顾黄昆先生的一生,他的获奖履历就是一部中国固体物理发展史:从开创“黄散射”等基础理论,到撰写世界经典教材;从开创中国半导体教育,培养一代骨干,到晚年引领超晶格前沿研究。他的人生信条,是把“学习知识”和“创造知识”相结合,把个人才智融入国家急需。

他让我们看到,真正的科学家,不仅能站在世界之巅,更能俯身为泥土,为国家播下希望的种子。致敬黄昆。感谢观看,咱们下期再见!

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参考资料:

1、清华大学-黄昆

2、93学社-黄昆

3、百家号-黄昆

4、朱邦芬院士忆黄昆:越伟大,越纯洁

5、中国工程院-黄昆


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编辑发布时间:2026-01-16 09:55:20