冯端教授和他的“月华效应”——记固体微结构国家重点实验室 [复制链接]

第3版(教育·科技·文化)
专栏：

冯端教授和他的“月华效应”
——记固体微结构国家重点实验室
方延明
月光照过云层，会在月轮周遭呈现出美丽的光环，这光环叫做“月华”。
世界著名的英国卡文迪许实验室，围绕揭露原子结构的研究，前后有17人获得诺贝尔奖，我们不妨把这种“师徒型人才链”叫做“月华效应”。
在我国南京大学固体微结构实验室，也有一个著名的师徒型人才链。该实验室以其杰出的人才群体和研究成果，历次被国家评为A级国家重点实验室。其所以具有如此诱人的魅力，盖出于冯端教授的“月华效应”。
直逼国际前沿
南京大学固体微结构实验室，属于1984年建立的第一批国家重点实验室，由我国著名凝聚态物理学家、中国物理学会会长、中国科学院学部委员冯端教授任主任。1985年成为全国高等学校中首批对外开放的实验室之一。短短8年时间，该实验室以冯端教授为核心，拔尖人才不断涌现，形成了拥有新增选的学部委员王业宁、闵乃本等一批优秀科学家的学术群体。
大家都知道，经济建设和人们的衣食住行永远离不开各种各样的材料，而材料的性能千奇百怪，无不取决于它们各自的内部结构。一旦科学研究深入到材料的微结构中，即达到百万分之一米的细微尺度（如果把一米放大到摩天大厦的高度，这个尺度还没有一颗小米粒大），就发现了许多意想不到的物理现象。比如改变钽化锂的微结构，使它按一定规律一薄层一薄层排列起来，薄到小于它的完整结晶格子，形成所谓“微米超晶格”，就出现了“非线性光学效应”。一束红外光透过它，光的频率就增加一倍，变成了可见光。这种材料可以制作光学倍频器，将红外光信号转换为可见光。整个固体微结构物理的研究，其最终目的是按照对材料要求的性能，设计和控制它的微结构，以制成预期性能的器件。我国物理学家们正在为实现这个认识必然、驾驭必然的美好理想而奋斗。
向我们作上述科普讲解的人，就是在全世界开创了微米超晶格新领域的闵乃本教授。
闵乃本教授是冯先生的学生，冯先生支持闵乃本大胆跨入新的研究领域，开创了微米超晶格，受到国内外同行的高度评价。他从概念建立、材料制备、效应研究等方面创立了一整套理论与实验体系，使超晶格成为固体微结构物理学领域的一个典型应用。现在，这一理论已得到国际学术界的公认。今年，闵乃本教授当选为中国科学院学部委员。
一幅群英图
有人说，一山难容二虎。可在冯先生这里，岂止是二虎！简直是一幅群英图。
1949年毕业于中央大学的王业宁教授，长期与冯教授在同一领域合作，特别是在固体相变领域取得卓然成就。她被国外学者评价为国际上引用率最高的143位高温超导研究者之一。今年，王业宁教授也当选为学部委员。
另外，王广厚教授对超细微粒的研究；陈坤基教授对“人工调剂非晶态半导体周期、准周期超晶格材料的制备”的研究；蒋树声教授对“X射线形貌术和衍射动力学理论”的研究；刘治国教授关于扩散相变动力学的研究等都取得了丰硕成果，受到国内外同行高度评价。
尤其可喜的是一批风华正茂的年轻人脱颖而出。29岁的杨平，是由冯端教授和英国杜伦大学联合培养的博士，他关于“X射线动力学衍射成像”的博士论文，发现了前人未见的重要物理现象，被英国、原苏联等国外专家称之为“一个开创性的贡献”。严勇因从事高温超导缺陷电镜研究取得成绩，诺贝尔奖获得者缪勒教授代表欧洲材料学研究会向严勇颁发了“青年科学家奖”。
对外开放促丰收
接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。
固体微结构物理实验室在积极对外开放的过程中，取得了育人、科研双丰收。自1985年以来，校内外课题之比从4∶6上升到3∶7。迄今已获批准资助的141项课题，有93项是校外的，有11项是国际合作项目。通过课题的研究，产生了不少新思想、新技术。
为了保证实验室科研课题的先进性，学术委员会的17位专家中，校外专家就有12位，集中了我国在该领域一批活跃在学科前沿的优秀科学家。通过学术委员会成员对开放课题的组织，实现了学科交叉。比如，通过聘请复旦大学孙鑫教授、澳门东亚大学陈俊教授，组织了导电聚合物的研究。冯端教授还倡导建立了由复旦大学应用表面物理实验室、山东大学晶体材料实验室等6个国家重点实验室和部门开放实验室参加的开放研究网络，形成承担国家重大科研项目的能力，首批拟定的一批课题，已取得阶段性成果。一批国外专家、研究生，竞相申请合作课题，迄今已有10多个国家和地区的科学工作者来固体微结构物理实验室从事研究。英国杜伦大学格林博士关于“层错X射线动力学衍衬像的偏振效应”的研究取得了相当好的实验结果。现在，南京大学固体微结构物理实验室已跻身世界著名物理实验室之列。
每当人们交口称赞时，冯端教授总是说：“科学的发展总是一代胜过一代，今天胜过昨天，明天将更璀璨。”