洪朝生
洪朝生(1920年10月10日—2018年8月19日),著名物理學(xué)家、我國(guó)低溫物理和低溫技術(shù)研究的開(kāi)創(chuàng)者,1952年加入九三學(xué)社,1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。
2018年8月19日,洪朝生因病在京逝世,享年98歲。
科學(xué)沒(méi)有國(guó)界,可科學(xué)家有祖國(guó)
1920年,洪朝生出生于北京。父親洪觀濤早年曾加入同盟會(huì),后赴法國(guó)、比利時(shí)留學(xué)8年,專習(xí)鐵路工程?;貒?guó)后任隴海鐵路潼關(guān)至西安段工程局局長(zhǎng)兼總工程師及鐵道部路政司技正等職。外祖父高夢(mèng)旦為近代著名出版家。
洪朝生的中學(xué)階段是在北京育英學(xué)校和匯文中學(xué)這兩所教會(huì)學(xué)校度過(guò)的。在匯文讀高中期間,他在物理名師張佩瑚等人的引導(dǎo)下,對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生濃厚興趣,立志做一名物理學(xué)家。1936年,洪朝生考取了清華大學(xué)物理系,但篤信“工程救國(guó)”的父親堅(jiān)決反對(duì)他學(xué)物理而令其轉(zhuǎn)入工科。1937年抗戰(zhàn)爆發(fā)后,清華南遷至長(zhǎng)沙,他曾和同學(xué)商議好奔赴延安,后因交通封鎖等原因,未能成行。1938年,學(xué)校再度南遷,他隨學(xué)校“湘黔滇旅行團(tuán)”步行三千余里至昆明,就讀于西南聯(lián)大。1940年聯(lián)大畢業(yè)后,他又在該校電機(jī)系做了4年助教。
1938年,湘黔滇旅行團(tuán)第二大隊(duì)一中隊(duì)一分隊(duì)隊(duì)員合影(前排左二為洪朝生)
1944年,洪朝生同時(shí)通過(guò)了庚款留英和留美考試。在西南聯(lián)大老師范緒筠的建議下,他于1945年赴美國(guó)麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)電子物理學(xué),1948年獲博士學(xué)位。后入普渡大學(xué)作研究。其間,洪朝生在半導(dǎo)體鍺單晶低溫運(yùn)輸現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)能級(jí)上的導(dǎo)電現(xiàn)象,形成雜質(zhì)導(dǎo)電的概念,引起了國(guó)際上對(duì)無(wú)序系統(tǒng)電子輸運(yùn)機(jī)制的探索,他所發(fā)表的論文引用壽命長(zhǎng)達(dá)60余年。
1950年,在普渡大學(xué)洪朝生(左)與鄧稼先(右)的合影。
1948年,九三學(xué)社先賢、“兩彈一星”元?jiǎng)奏嚰谙纫哺捌斩纱髮W(xué)深造,與洪朝生成為親密好友,有一段時(shí)間他們合住在一位美國(guó)老太太的閣樓里。盡管留學(xué)生活很艱苦,但是還發(fā)生一些趣事。有一次他倆去吃飯,兩份牛排端上后,鄧稼先看了看,對(duì)洪朝生說(shuō):“我這塊小,你那塊大。”洪朝生就把自己那份給了鄧稼先。
在美期間,洪朝生積極參加“北美中國(guó)學(xué)生會(huì)”和“留美科協(xié)”進(jìn)步學(xué)生活動(dòng)。新中國(guó)成立時(shí),正在普渡大學(xué)留學(xué)的他心潮澎湃,按照《華僑日?qǐng)?bào)》轉(zhuǎn)載的五星紅旗圖樣和制法說(shuō)明,在坐標(biāo)紙上精心繪制了五星紅旗圖樣,以表達(dá)對(duì)偉大祖國(guó)的熾烈情感。
洪朝生手繪五星紅旗
在普渡大學(xué)期間,洪朝生與清華大學(xué)聯(lián)系,了解回國(guó)后從事哪方面的研究工作為宜,得到錢三強(qiáng)、彭桓武兩位先生的回復(fù)說(shuō),低溫物理很重要,我國(guó)也應(yīng)開(kāi)展這方面的基礎(chǔ)研究,并建議他再去西歐一年,以增長(zhǎng)低溫物理方面的見(jiàn)識(shí)。于是,洪朝生進(jìn)入以著名物理學(xué)家昂內(nèi)斯命名的荷蘭萊頓大學(xué)低溫實(shí)驗(yàn)室,從事超流氦實(shí)驗(yàn)研究。1952年初,洪朝生放棄國(guó)外優(yōu)厚條件,毅然回國(guó),投身到新中國(guó)低溫事業(yè)的創(chuàng)建和發(fā)展中。
多年后,他的學(xué)生張殿林問(wèn)他,如果您當(dāng)年不回國(guó)會(huì)是什么樣的結(jié)果、會(huì)不會(huì)有更大的學(xué)術(shù)成就時(shí),洪朝生搖搖頭說(shuō):“沒(méi)有如果”。他從未動(dòng)搖和后悔回國(guó)的決定。
把一生獻(xiàn)給了祖國(guó)的科研事業(yè)
新中國(guó)成立后,我國(guó)低溫物理領(lǐng)域是一片空白,低溫研究?jī)x器更是無(wú)從說(shuō)起。那時(shí)候,中國(guó)還沒(méi)有液氦機(jī),歐美國(guó)家又不肯將液氦機(jī)出售給中國(guó),洪朝生依據(jù)這些設(shè)備的科學(xué)原理,開(kāi)展先進(jìn)設(shè)備的自主研制工作。1953年,洪朝生在中國(guó)科學(xué)院物理研究所組建了國(guó)內(nèi)第一個(gè)低溫實(shí)驗(yàn)室,主持研制低溫研究設(shè)備。在科研人員的共同努力下,1956年研制出了一臺(tái)能夠生產(chǎn)液氫的液化器,1959年成功實(shí)現(xiàn)了氦的液化。這些技術(shù)的掌握,打破了西方國(guó)家的技術(shù)壟斷,邁出了我國(guó)低溫物理研究的第一步,為我國(guó)科學(xué)研究,特別是“兩彈一星”的成功研制做出了貢獻(xiàn)。1970年,他又領(lǐng)導(dǎo)低溫科研隊(duì)伍,完成了大型空間環(huán)境模擬系統(tǒng)KM3和KM4低溫氦制冷系統(tǒng)的研制任務(wù),提供衛(wèi)星上天的空間環(huán)境模擬試驗(yàn)條件,為我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。“KM4大型航天環(huán)模設(shè)備的研制”獲得1985年國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
上世紀(jì)80年代初,隨著超導(dǎo)研究和航天技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)對(duì)低溫技術(shù)的需求不斷增加,中科院組建一個(gè)綜合性低溫技術(shù)研究發(fā)展機(jī)構(gòu)“中科院低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心”,開(kāi)展氦制冷技術(shù)、低溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)和低溫技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究,任命洪朝生為中心主任。
洪朝生率領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)除了開(kāi)展磁制冷等方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和制冷系統(tǒng)自動(dòng)控制裝置等方面的研制外,同時(shí)逐步建立起液氦實(shí)驗(yàn)室、低溫強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)面向全國(guó)開(kāi)放的公用實(shí)驗(yàn)室,為促進(jìn)超導(dǎo)技術(shù)的進(jìn)步提供實(shí)驗(yàn)條件。由于在世界低溫物理研究領(lǐng)域取得了卓越成就,國(guó)際低溫工程委員會(huì)決定把2000年的門德?tīng)柹?jiǎng)授予洪朝生,這一獎(jiǎng)勵(lì)是對(duì)他在液氫、液氦以及超導(dǎo)應(yīng)用等領(lǐng)域出色的研究能力的高度肯定。
九三學(xué)社科技大師為新中國(guó)半導(dǎo)體事業(yè)奠基
從成立至今,九三學(xué)社秉承愛(ài)國(guó)、民主、科學(xué)的優(yōu)良傳統(tǒng),云集了一批在中國(guó)乃至世界影響頗大的科技巨擘。洪朝生與九三學(xué)社社員、我國(guó)固體物理和半導(dǎo)體物理學(xué)的先驅(qū)、中國(guó)科學(xué)院院士黃昆也結(jié)下深厚情誼。
黃昆1941年北京燕京大學(xué)畢業(yè)時(shí)留影
洪朝生和黃昆的淵源可以追溯到上世紀(jì)40年代。1944年,黃昆從西南聯(lián)大研究生畢業(yè),考取第八屆“庚子賠款”留英公費(fèi)生,物理學(xué)有兩個(gè)名額,另一名額正是洪朝生考取的。由于洪朝生同時(shí)考取“庚子賠款”留美公費(fèi)生,最后選擇去美國(guó)麻省理工學(xué)院深造。
1951年,黃昆自英國(guó)回國(guó)。1952年,洪朝生自美國(guó)回國(guó)。洪朝生在美國(guó)曾做過(guò)鍺在低溫下的電學(xué)測(cè)量,提出過(guò)雜質(zhì)導(dǎo)電帶的概念,回國(guó)后在中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理所建設(shè)低溫實(shí)驗(yàn)室。黃昆回國(guó)后,1953年開(kāi)始主持北京大學(xué)物理系的固體物理教研室工作。由于他們都對(duì)新興的半導(dǎo)體科學(xué)將會(huì)給人類社會(huì)帶來(lái)的重大變革有著共同認(rèn)識(shí)和追求,因此洪朝生和黃昆的交往逐漸增多起來(lái)。
1954年下半年, 洪朝生與黃昆等物理學(xué)家對(duì)我國(guó)半導(dǎo)體科學(xué)發(fā)展進(jìn)行專題研討,每周討論一個(gè)下午。這一工作持續(xù)了很長(zhǎng)時(shí)間。1954年,北京大學(xué)物理系為半導(dǎo)體方向?qū)W生開(kāi)設(shè)了《半導(dǎo)體物理學(xué)》課程,這一新興課程由黃昆、洪朝生、王守武、湯定元四人合作講授。從事“兩彈一星”研究的許多科技人員都從這里走出,或者曾經(jīng)聆聽(tīng)過(guò)他們的授課。
中國(guó)科學(xué)院院士,我國(guó)理論物理和近代力學(xué)奠基人之一周培源
2010年6月,洪朝生(左)與師昌緒(右)在中科院第十五次院士大會(huì)會(huì)議間隙進(jìn)行交流。
1956年1月30日到2月4日,“半導(dǎo)體物理討論會(huì)”在中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理所大禮堂舉行。會(huì)上,洪朝生首先對(duì)半導(dǎo)體科學(xué)發(fā)展的一般性問(wèn)題作報(bào)告,然后由黃昆等9位科學(xué)家分別對(duì)半導(dǎo)體重要領(lǐng)域的科學(xué)內(nèi)容、發(fā)展概況作報(bào)告。關(guān)于這次討論會(huì),原九三學(xué)社中央主席、時(shí)任物理學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)的周培源院士在《半導(dǎo)體會(huì)議文集》序言中做了總結(jié):“半導(dǎo)體的研究和利用是科學(xué)和技術(shù)中的一個(gè)新興的領(lǐng)域。直到最近十年內(nèi),科學(xué)先進(jìn)的國(guó)家才以大量的而且是加速增長(zhǎng)的人力和物力來(lái)發(fā)展這一領(lǐng)域。在我們國(guó)內(nèi),由于科學(xué)基礎(chǔ)薄弱,不用說(shuō),在解放以前是沒(méi)有這方面的研究工作的,只是到了解放后才有少數(shù)人開(kāi)始準(zhǔn)備半導(dǎo)體的研究工作。但研究力量是非常薄弱的。”在我國(guó)制定1956—1967年《十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》中,將半導(dǎo)體技術(shù)列為我國(guó)新技術(shù)的四大緊急措施之一。
2018年8月19日,洪朝生耗盡了生命的最后一束光。大師雖然遠(yuǎn)去,可他身上科技報(bào)國(guó)、求索創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)精神將被九三學(xué)社社員永遠(yuǎn)傳承下去。(楊琴冬子)