中国半导体物理的两位先驱黄昆和谢希德

2019年,我们将迎来黄昆先生的百年诞辰 。
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 。
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,他的著作《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 。
中国半导体物理的两位先驱,黄昆和谢希德
从蒙养园到燕京大学
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 。
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 。
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 。
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 。
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 。
黄昆1941年北京燕京大学毕业时留影
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 。
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 。
黄昆在英国布列斯托大学做莫特教授的博士生
赴英求学 师从莫特
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 。
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 。
1945年10月,黄昆在英国布里斯托尔大学师从著名的理论物理学家、后来荣获诺贝尔奖的莫特(N.F.Mott)教授,把自己的研究方向选定为固体物理学 。
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,但已是国际上著名的固体物理学家 。
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 。
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 。
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” 。