为我国高等教育事业无私奉献的黄昆先生  沈克琦、虞丽生、陈辰嘉

为我国高等教育事业无私奉献的黄昆先生

沈克琦、虞丽生、陈辰嘉

1951年10月,黄昆先生怀着振兴中华、报效祖国的殷切心情,满腔热情地回到自己深爱的祖国,就任北京大学物理系教授.黄昆于1945年通过考试取得“中英庚款”的资助赴英留学,入布列斯托大学,师从固体物理学大师莫特(N. F. Mott)爵士(1977年诺贝尔物理学奖获得者).原定资助三年,他于1947年就完成了博士论文,获得哲学博士学位.于是,他利用另一年时间(1947~1948年)在英国爱丁堡大学玻恩(M. Born)教授(1954年诺贝尔物理学奖获得者)的研究组做短期访问研究.玻恩提出由黄昆执笔、合作编著《晶格动力学理论》(Dynamical theory of crystal lattices)的建议,但黄昆原已与北京大学物理系主任饶毓泰教授约定在三年留学期满后回国任教授一职.因编书一事难以如期践约,黄昆就将此事告知饶先生,征求他的意见.饶先生热情地支持黄昆写书,让当时在物理系任助教的沈克琦打电报给黄昆说:“Stay till book finished.”在1948年编印的《国立北京大学三十六年度教职员录》中,有黄昆任物理学系教授但尚未到校的记载.

1948~1951年黄先生在英国利物浦大学理论物理系任博士后研究员,边开展科学研究,边用另一半的时间完成写书任务.他于1951年10月带着尚未完稿的部分章节回国,边教课边写书,书稿完成后再寄回英国.因为当时中国和英国还没有外交关系,书稿寄回去的事还是经过北大党委特别批准的.1952年初,黄昆的未婚妻、英国人里斯(Avaril Rhys)独自一人漂洋过海,乘轮船从英国经香港再经塘沽,到北京来和他完婚,她来后起了个中文名字“李爱扶”.黄先生为了使她能尽快地融入中国社会,学会中文与中国人一样生活,在她的工作安排上,凡是利用其英语特长的工作,他都不赞成.李爱扶是布列斯托大学物理系的毕业生,还和黄先生一起在利物浦大学从事理论研究,共同发表过被称为“黄—里斯理论”的重要文章.可是到北大后,黄先生让她先学中文,然后让她做实验员,开始时不领工资.记得李爱扶刚来不久,住在城里老北大时,她曾穿着中国大褂独自一人上街买酱油,售货员听不清楚她要买的是“香油”还是“酱油”.经过她自己的刻苦学习,早就能讲一口流利的中文了.2006年末,陈辰嘉遇黄昆的次子黄志谦(小名“小弟”)从英国回来探亲,他说:“最近我妈妈去英国探亲时,见我舅舅还跟他说中文呢.”

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《国立北京大学三十六年度教职员录》(局部)


1952年“院系调整”,北京大学、清华大学和燕京大学的文理科和部分法科组成新的北京大学,校址也搬到西郊燕园.黄昆先生自1951年回国后,就全身心地投入教学第一线工作.他向往共产党、新社会,要求进步,工作积极,对党的号召热情响应.黄先生能在新中国成立后毫不犹豫地回国,一方面是他信守对北大的承诺,另一方面也是对新社会、共产党的向往和信任.在西南联合大学的时候,沈克琦就知道黄昆,但是没有交往,因为黄昆1941年任西南联大物理系助教,1942~1944年在西南联大读研究生,而沈克琦1943年毕业后就离开了昆明.黄昆回国后,沈克琦曾和他聊天.记得1951年在北大红楼北面的民主广场散步时,黄昆对沈克琦说:“我相信在健全社会中,我会是一个健全的人.”这反映了黄先生向往新社会,信任共产党,对待一切工作都是高标准、严要求的一贯作风.1952年,沈克琦曾参加黄先生“普通物理”课程的口试和考试工作.当时在教学上学习苏联,教科书用的都是苏联的.“普通物理”课用的是福里斯(С. Э.Фриш)和季莫列娃(А. В. Тиморева)的教材《普通物理学》.黄先生不是照本宣科地讲,而是认真地将书的内容钻研深透,融会贯通,思路明晰,弄明白作者的意图,以及教材有什么特点,然后以自己的方式去教给学生.在钻研的过程中黄先生发现,普遍沿用的表面张力的理论解释是错误的.他用固体物理的方法进行理论分析,提出了正确的理论解释,并在《物理通报》上发表了《表面张力》一文.黄昆先生极重视物理概念.过去有人认为一些物理概念必须学过高等数学才能学懂,黄先生则认为只要抓住物理本质,在“普通物理”课中就能讲清楚这些基本概念.在那一段时间,因党组织要求沈克琦动员黄昆入党,并负责收集他对一些事件的反映,沈克琦经常到黄先生家聊天、长坐,浪费了黄昆许多时间.黄先生于1958年“双反”运动中给沈克琦贴了一张大字报:“效率为何低,要问沈克琦.”沈克琦回忆,看了黄先生的大字报后自己也感觉这种做法不妥,至今回忆此事仍深感愧疚.

黄昆先生为北大学生开的第二门课程是“固体物理”.当时国内外仅有固体物理的专著,而还没有现成的教科书可供借鉴.1953年他开始“固体物理”课程的讲授,完全是从无到有,通过多次为研究生、本科生和科学院研究人员讲课以及多年的反复实践,才逐渐形成一门系统的、物理系本科生必修的“固体物理”课程和一本相应的教材.1953年起,北大物理系建立了五个教研室,黄先生任固体物理教研室主任.那一年,他给当时的研究生曹昌祺、郭长志、陈志全等开了“固体理论”课.1954年,又给当时的四年级学生(1951年入学)开了大班“固体理论”(后改名“固体物理”)课.虞丽生作为该年级的学生听了这门课.记得当时物理系最大的阶梯教室,坐得满满当当,除了那个年级的几十个学生以外,还有很多本系、外系和外单位的人慕名而来.虞丽生对这门课印象深刻——这是她第一次听到一个新的学科被介绍得如此清晰、明白、系统,物理概念被描述得如此清楚,以至于学生都能很顺利地接受下来.当时上课时记下的两本笔记她一直保存至今.五十多年来,无论是“文化大革命”中被抄家,还是后来把一百多公斤的书和学习材料卖废品的时候,都没有舍得扔掉,有时研究工作需要还要拿出来翻翻.黄昆的《固体物理学》第一版于1966年完成,因“文化大革命”开始而未能付梓,1979年才由人民教育出版社第一次印刷.黄昆原著、韩汝琦改编的《固体物理学》在1992年第二届全国高等学校优秀教材评比中荣获国家级特等奖.

“半导体物理”是黄昆先生回国后主讲的第三门课程.特别应该指出,早期“半导体物理”课的建设完全是从无到有,半导体物理是半导体科学技术的学科基础,由于这是一门20世纪50年代初才有的新兴学科,当时国际上还没有专门的教科书.1955年黄先生为北大物理系固体物理专门化半导体方向的学生第一次开课时,特地邀请中国科学院应用物理研究所的王守武、洪朝生、汤定元等科学家一起参与授课,各自依据自己熟悉的领域讲若干学时,把当时国际上最前沿的信息和知识传授给学生.1955年秋,北大物理系固体物理教研室分为两个教研室,一个是半导体物理教研室,另一个是金属物理及磁学教研室.黄先生任半导体物理教研室主任.在此基础上,“五校”(北京大学、复旦大学、南京大学、东北人民大学和厦门大学)联合创办半导体物理专门化期间,黄昆先生与谢希德先生合作主讲“半导体物理”课程,厦门大学物理系的陈辰嘉于1956年成为学生中的一员,1957年又转入北大五年制班学习.回忆当年,她说:“我们都很喜欢听黄昆先生的讲课,是他带领我们从此进入神奇的半导体世界.他总是深入浅出、生动活泼地抓住物理本质,将深奥、抽象的物理问题讲透彻.听他的讲课,真觉得是一种享受.一百多人的大教室,坐得满满当当的,每次都要早早去,以便占个好座位.”黄昆先生与谢希德先生在整理教材的基础上,于1958年合作撰写了一部专著《半导体物理学》,这是当时国际上一部学术水平很高的著作.书中大部分章节由黄昆先生亲自执笔撰写,最后全书由他统一修改并定稿.他借助自己在过去科学研究工作中的经验,将教材建设与科研成果看得同等重要,潜心研究,使其趋于完美.这本书系统地阐述了正在迅速发展的半导体物理学科的基本物理现象和理论,是我国半导体领域最早的一本专门性著作,把当时国际上最前沿的学术研究成果都总结在内,并加以系统的阐述.在很长一段时间内,这部著作成为我国半导体科学技术各个专业研究人员的基本参考书,也是培养半导体学科专门人才的广为使用的标准教材.

黄昆先生本人是搞固体理论的,但他也很重视实验工作.他认为,提高一个国家的科学水平,必须首先立足于实验研究.他说:“我国目前最需要的是开展实验工作;理论研究在需要时,随时都可以搞起来.”当时固体物理教研室和半导体物理教研室的两位苏联专家——1954~1956年的金属物理专家华西里也夫(Л. И. Василъев)和1956~1958年的半导体专家桑杜洛娃(А. В. Саидулова)都是实验方面的.尽管黄昆的学术水平比起他们要高得多,但仍对他们很尊重,在实验室的建设和实验条件的提供上都积极帮助,组织优秀的年轻教师和学生参加他们领导的研究小组.虞丽生是桑杜洛娃的翻译,对这点感觉最为真切.黄昆先生交代说:“桑杜洛娃做的是杂质扩散的研究工作,而杂质扩散是半导体器件工艺中很重要的过程,一定要好好学习,全力把扩散实验室建好.”后来扩展研究成了半导体教研室的重要科研方向.黄昆先生和华西里也夫的私人关系也非常好.他们年龄相仿,华西里也夫很佩服黄昆的业务水平和为人.改革开放后,黄昆已经调离北大了,华西里也夫来我国访问,还提出一定要去看望黄昆.黄昆在勺园请他吃饭,他们两人三十多年后再次紧紧握手,互诉衷肠,真挚的友谊让人感动.1956年,北大给几位有名的专家配备助手,以协助专家开展研究工作.当时金属物理方向毕业的莫党被派为黄昆的助手,但后来黄昆还是安排他去开展半导体材料实验研究工作.

1956年3月,我国集中了全国六百多位科学家,制定了《1956~1967年科学技术远景规划》.其后,为了发展无线电电子学、自动化、半导体和计算技术等四个在现代科学技术发展中具有关键作用的新学科领域,使其在短时期内改变现状,接近国际水平,科学规划委员会提出了《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措施方案》.实施方案上报到国务院后,周恩来总理亲自过问、审议,并立即批准.黄昆先生参与了这个“规划”的制定,并和其他专家一起建议,为了适应迅速发展的半导体科学技术事业的需要,要尽快培养半导体专门人才.不久当时的高等教育部就决定在北大设立“五校联合半导体专门化”,北大、复旦、南京大学、厦门大学、东北人大等“五校”物理系部分教师、四年级本科生及研究生(还包括部分南开大学转入北大的本科生以及清华大学的进修生)从1956年暑假起集中到北大物理系进行教学和科研.黄昆先生是这一决定的主要建议人,也是落实决定的主要组织者.他以极大的热情、投入全部精力组织和领导了这一计划的实施.他亲自担任半导体物理教研室主任,复旦大学谢希德任副主任.教研室的教师和实验技术人员有将近四十人,同时在校的学生有一百多人.如此庞大的教研室,事务之繁多可想而知.虽有东北人民大学的张月清做教研室秘书,协助他工作,但许多事还是要他亲自过问.黄先生不仅自己要开设“固体物理”课程,还要和谢希德先生共同开设“半导体物理”课程.除了对“专门化”的整体规划和具体领导外,还为研究生和青年教师开设科学专题讨论,主持电子—晶格相互作用的研究工作,以及亲自指导学生的毕业论文.尤其是“半导体专门化实验”课程完全是从无到有,无处借鉴,他对该课程的内容安排都是亲自过问.他还组织教师分别在半导体物理、半导体理论、半导体器件物理和工艺等方面开展研究工作.他对各个科研小组的工作,特别是实验研究工作很关心.黄先生白天忙于教研室的事务,只有晚上才能备课.而他对备课的要求又十分严格,只有加班加点.过度的劳累使他一夜之间掉光了头发,对家人的关心就更不够了.在这期间,尽管黄昆先生几个月大的三子遭到了不幸,但这并没有影响到他对工作的热情.

1958年8月,“五校联合半导体专门化”即将结束,恰逢“大跃进”运动轰轰烈烈兴起.北京大学出面向教育部打报告,希望这批学生延期两个月毕业,参加“科学大跃进”,得到批准.当时在国家科学技术委员会和国防科学技术委员会的关切下,仿照军队的形式组织了“科学大跃进”的队伍,成立了战斗团,黄昆任团长,虞丽生任副团长,复旦大学阮刚任政委,下设连、排等,各自分担一项研究任务,共有高频大功率管、高频扩散管、光放大器、制冷器、热敏电阻等等,共26项,都是与国民经济有关的实用项目

虽然受当时大形势的影响,战斗团的头脑有些发热,想法有些幼稚,两个月之内不可能都达到预期目标,但有两点是可以肯定的:一是科研的方向是紧密地和实际相结合,我们大家要为国家半导体事业的发展做出贡献;二是这批青年学生得到了实战的锻炼.1956~1958年“五校联合半导体专门化”比较系统地培养了我国第一批半导体专业的毕业生共240多名,他们成为我国新兴半导体事业的第一批骨干力量,对我国从无到有地建立、发展、壮大半导体科学技术和工业体系,起了不可磨灭的作用.刘士毅、黄永宝、吴伯僖等人编写的《半导体实验》和苏联专家桑杜洛娃撰写的《半导体工艺学》等著作,以及陈志全主讲的“晶体管原理”等课程,都为“五校”各自回去创办自己的半导体专门化奠定了基础.黄昆先生曾说,为国家培养一支半导体的科技队伍比他本人多写几篇文章重要得多.随后,许多高校利用这些经验,纷纷成立了半导体物理专门化,全国各地还建立了研究所和生产半导体材料、器件的车间.1960年,在中国科学院应用物理所半导体研究室基础上,中国科学院半导体研究所成立.从此,我国半导体学科和半导体技术快速而独立地发展起来.“五校联合半导体专门化”培养的这批人才成了我国半导体科学技术事业的骨干力量,对于推动我国半导体专业的教学、科研以及半导体产业的发展,起了重大的作用.

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1986年,在北京大学纪念“五校联合半导体专门化”三十周年学术报告会上,黄昆、谢希德和“五校”联合半导体教研室部分师生合影

前排自左至右:容祖秀,虞丽生,陈辰嘉,李元园,邢妙香;后排自左至右:莫党,郭长志,李克诚,龚镇雄,黄敞,谢希德,刘文明,黄昆,黄美纯,张月清.


1959年,黄昆先生加入了中国共产党.同年,甘子钊成为黄昆先生的研究生,他的论文选择了与器件发展密切相关的隧道效应理论,并做出了有分量的研究结果.

从1960年起,黄昆先生兼任北京大学物理系副系主任,主管科研工作.20世纪60年代初,国家开始重视基础研究工作,国家科委为我国科研长远发展的需要,决定设立一系列重点科学研究实验室.1962年在广州举行的国家科学研究规划会议上,制定了《1963~1972年科学技术发展规划》.其中,黄昆、谢希德等建议开展“固体能谱”基础研究工作.这项研究主要利用微波磁共振、低温、强磁场、单轴应力下的光谱研究等实验方法和手段,旨在进一步探索固体内部电子运动的规律,对发展半导体新材料和新器件具有指导意义.1963年国家科委审核后,将它列为国家基础研究的重点项目(国重32号项目),并由北京大学、复旦大学、南京大学等单位共同承担.在北大校领导陆平、周培源等大力支持下,学校决定成立固体能谱研究室,由黄昆先生任研究室主任,配以专职科研编制.记得当时北大校长兼党委书记陆平有句名言:“好人、好马、好枪给黄昆.”在黄先生的领导下,我们从此开始了紧张、积极的筹备工作.黄先生一贯对实验极为重视.他认为,提高国家的半导体科学技术水平,首先必须立足于实验研究;而实验室的建设,则是重中之重,需要各种技术工种的配套人才团结合作,才能建成国际先进水平的实验室.当年除了准备从半导体物理教研室和光学教研室调一批骨干教师入固体能谱研究室作为专职科研编制外,还从校外引进了一批专业配套的青年科技人员,包括从工科院校(如清华大学、天津大学等)引进微电子、无线电电子学、微波、精密机械设计等专业的工程技术人员,以及配套的中专毕业的实验技术人员.1964年,固体能谱研究室规模已达三十多人(不包括从半导体物理教研室和光学教研室调入的教师);开始了实验室建设工作,其中包括重大设备的建设(如磁共振用电磁铁的设计和制造等)和先进设备的引进、准备.在研究工作中,黄先生强调理论研究与实验研究相结合,理论研究与发展新材料和新器件相结合,他领导的理论组也开始了具体研究课题的调研工作.其间还曾邀请南开大学张光寅教授来北大任兼职顾问,黄昆希望他活跃的学术思想能对固体能谱研究工作有所推动.我们经常因为在黄先生的办公室商讨工作而错过了中午的吃饭时间,每到这时他就会带我们到他家去,记得那时黄先生夫人李爱扶给我们做的拌面特好吃.1966年1月,以谢希德为团长的中国固体物理代表团第一次走出国门,到英国出席固体物理学术会议,并到英国皇家科学院有关研究所和牛津大学、剑桥大学等地参观访问.代表团成员包括复旦大学王迅、南开大学张光寅和北京大学陈辰嘉.代表团在英国的访问取得成功.陆平校长听完汇报后,将正在农村“四清”的陈辰嘉留下,以协助黄昆先生加速固体能谱研究室的建设.1966年初,校领导周培源亲自带领陈辰嘉、桂琳琳前往陕西汉中北大分校为物理系的“固体能谱”和化学系的“物质结构”两大“国重”项目基建选址,准备日后迁往“三线”.正当黄先生以极大的热情、全力以赴带领我们准备大干一场时,史无前例的“文化大革命”开始了.大字报铺天盖地,学校的正常秩序完全被破坏,科研教学工作完全停顿,数十年来几代人辛苦创建的教学科研基础几乎被摧毁.黄昆先生被戴上“资产阶级学术权威”的帽子,他领导的“固体能谱”国家基础研究重点项目被批判为推行“修正主义”路线的典型.1969~1971年,北大的大批教师、实验技术人员到江西鲤鱼洲“五七”农场插秧种地、挑砖筑堤,劳动锻炼改造.黄先生与原半导体教研室和固体能谱研究室的一部分人员则被调到电子仪器厂,边劳动边教学.1970年9月,厂办半导体和计算机专业招生.

1975年,邓小平第一次复出.北大还在“四人帮”和军宣队的严密控制下,知识分子和老专家还没有解放,黄昆先生也还在电子仪器厂劳动.邓小平提出要把黄昆调到科学院半导体所去做所长,此举遭到“四人帮”的抵制.1976年“四人帮”被打倒,在邓小平第二次正式复出之前的1977年8月4日,邓小平代表中央召开了科学院和高校一些专家、学者三十多人参加的科教工作座谈会,听取与会者对科教工作的意见.北大由周培源和沈克琦参加.在8月4日第一次会议上,邓小平再一次提出调动黄昆工作之事,认为黄昆还是应该调到半导体所去做所长.不久,黄昆先生即被调任半导体所所长.从此,他又把自己的精力奉献给科学研究工作,不仅推动了半导体所的发展,他本人也开始了固体理论研究上的第二次辉煌.

1989年在黄昆先生七十寿辰之际,北大为他举行了隆重的庆祝活动.北大物理系的全体师生送给他一副对联


渡重洋迎朝晖心系祖国傲视功名富贵如草芥

攀高峰历磨难志兴华夏欣闻徒子徒孙尽栋梁


1999年黄昆先生八十寿辰时,他在北大的学生们在九华山庄为他举行了祝寿会,并在硅片上用光刻和蒸镀工艺刻了两句话做成纪念品送给他


一流学者誉全球

一代宗师惠千秋


这些都是对黄昆先生一生在教育战线上和科学研究工作中无私奉献的很好的写照.

2006年12月15日,北京大学物理学院师生为黄昆先生举行了铜像落成仪式.当年“五校联合半导体专门化”部分师生和全体嘉宾欢聚一堂,共同追忆“一代宗师”黄昆先生对我国高等教育事业的重大贡献.

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2006年12月15日,原北大半导体物理教研室部分教师在北京大学物理学院黄昆铜像落成仪式上留影

自左至右:薛士鎣,陈娓兮,李爱扶,邢妙香,王兰萍,虞丽生,陈辰嘉,张树霖,章蓓,刘宏勋,焦鹏飞.


历史将永远铭记黄昆先生对我国高等教育事业的奉献!


作者简介

沈克琦,北京大学物理系教授.1943年毕业于西南联合大学物理系.1943~1946年任国立汉民中学物理教师.1946起在北京大学物理系任教,1978年任教授,1991年离休.历任北京大学物理系系主任助理、副系主任、副校长等职.

虞丽生,北京大学物理系教授.1955年毕业于北京大学物理系,留校工作至退休.长期从事半导体光电器件的教学和研究工作.曾出版《光导纤维通讯中的光耦合》及《半导体异质结物理》等专著.

陈辰嘉,北京大学物理系教授.1956年从厦门大学物理系入北京大学物理系“五校联合半导体专门化”学习,1958年北京大学物理系半导体专门化毕业.同年,在厦门大学物理系半导体教研室参加工作,任半导体教研室副主任.1961年调入北京大学物理系半导体教研室工作,曾任半导体教研室副主任、固体能谱教研室主任.长期从事低维半导体微结构光学性质和稀磁半导体的研究.曾获国家教委科技进步二、三等奖.

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注释

① 参见:Born M, Huang K. Dynamical theory of crystal lattices. Oxford: Clarendon, 1954;〔德〕玻恩M,黄昆.晶格动力学理论.葛惟锟,贾惟义,译.北京:北京大学出版社,1989.

② 参见:黄昆.表面张力.物理通报,1953,(4);155~166.

③ 参见:黄昆,韩汝琦.固体物理学.北京:高等教育出版社,1988.

④ 1958年更名为吉林大学.

⑤ 参见:黄昆,谢希德.半导体物理学.北京:科学出版社,1958.

⑥ 参见:阮刚撰写的《黄昆教授与“五校半导体科学大跃进”》(见本书第48~58页).

⑦ 由虞丽生代为撰稿.

⑧ 由虞丽生代为撰稿.

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