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黄昆(1919.9.2-2005.7.6),浙江嘉兴人,著名固体物理、半导体物理学家,中国科学院院士。

黄昆
出生 (1919-09-02) 1919年9月2日(105歲)
中国北京
逝世 2015年7月6日(2015-07-06)(95歲)
国籍 中国

1941年毕业于燕京大学,1942年考取西南联合大学理论物理研究生,两年后获北京大学硕士学位,1945年赴英国布里斯托大学留学,1948年获英国布里斯托大学博士学位,1951年回国到北京大学任物理系教授。曾任中国科学院半导体研究所研究员、所长等职。曾获得1995年何梁何利基金科学与技术成就奖、1996年陈嘉庚数理科学奖、2001年度国家最高科学技术奖。[1]

黄昆主要从事固体物理理论、半导体物理学等方面的研究。提出了稀固溶体的X-光漫散射理论和晶体光学振动的唯象方程,并预见了晶体光学声子和电磁场的耦合振动模式,被称为"黄散射"和"黄方程";提出并发展了由晶格弛豫引起多声子跃迁理论(包括光跃迁和无辐射跃迁),被称为"黄一佩卡尔理论";提出了有效解决半导体超晶格光学振动模型,并阐明其光学振动模式的要点,被称为"黄一朱模型"。与玻恩合著的《晶格动力学理论》成为该学科领域的第一部权威专著和标准参考文献。 曾先后荣获1995年度何梁何利基金科学与技术成就奖和2001年度国家最高科学技术奖。

目录

人物生平

1919年9月2日,黄昆出生于北京一个知识分子家庭,名字中的“昆”字取自颐和园内的昆明湖。他先后在北京蒙养园、北京师范大学附属小学、上海光华小学上学。在五年级时,随家迁回北京,在燕京大学附属中学就读半年后,转入通县潞河中学初中二年级。高中也在潞河中学就读,三年总成绩始终保持全班第一。

1936年,从潞河中学毕业,报考清华大学和国立北洋工学院(现天津大学),均因语文成绩不理想而未被录取。

1937年,通过潞河中学向燕京大学的保送考试进入燕京大学学习。在大学期间,年年获得学校最高奖学金,并通过自学掌握了量子力学,撰写了毕业论文《海森伯和薛定谔量子力学理论的等价性》。

1941年,从燕京大学毕业,经葛庭燧推荐到国立西南联合大学物理系任助教。与杨振宁张守廉同住一间宿舍,三人被称为物理系的三剑客。

1942年,考取国立西南联合大学理论物理研究生,师从吴大猷教授。

1944年,获得硕士学位,论文题目为《日冕光谱线的激起》。离校后在昆明天文台任助理研究员。同年8月,与洪朝生同被录取为“庚子赔款”公费留英学生。

1945年10月,赴英国布里斯托大学留学,师从诺贝尔奖获得者内维尔·弗朗西斯·莫特,攻读固体物理博士学位。[2]

1947年5月,到英国爱丁堡大学物理系马克斯·玻恩实验室作短期访问。马克斯·玻恩把自己已写的一部分《晶格动力学理论》专著的手稿给黄昆看,并建议在他的手稿的基础上,由黄昆执笔合作完成这部专著。当时,黄昆已接受北京大学物理系主任饶毓泰的聘请,将回国到北京大学任教。为此,他写信给饶毓泰征求意见,饶毓泰复信热情支持他与马克斯·玻恩合作写书。

1948年1月,获布里斯托大学哲学博士学位。为了获得撰写《晶格动力学理论》一书所需的经费,随后接受英国利物浦大学理论物理系主任赫伯特·弗罗利希(Herbert Fröhlich)的聘请,成为该系为期三年的博士后研究员,同时开始了《晶格动力学理论》一书的撰写。

1951年,收到饶毓泰的来信,邀请他到北京大学物理系任教授一职。他抛下英国的一切,暂别了女友,转道香港回中国任教。

1954年—1956年,担任北京大学固体物理教研室主任。

1955年,当选为中国科学院数理化学部学部委员(院士)。

1956年,参与《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要》的制订,并参与制定有关发展半导体技术的紧急措施,建议举办五校联合半导体物理专门化(北京大学、复旦大学、厦门大学、东北人民大学和南京大学联合在北京大学物理系创办了中国第一个半导体专业),成为中国半导体物理学科的开创者之一。

1956年—1958年,担任五校联合半导体物理专门化主任。

1956年—1966年,担任北京大学半导体物理教研室主任。

1957年,加入九三学社。[3]

1959年,加入中国共产党。

1960年—1966年,担任北京大学物理系副系主任。

1962年,与谢希德联合提出加强中国固体能谱基础研究的建议。

1977年,由邓小平同志亲自点名,出任中国科学院半导体研究所所长,上任后调整半导体科研方向、重新组织科研队伍。

1980年,当选为瑞典皇家科学院外籍院士。

1983年,任中国科学院半导体研究所名誉所长。

1985年,当选为第三世界科学院院士(现发展中国家科学院院士)。

1999年,患上帕金森病,导致脑软化、体质弱,身体一直不太好。

2001年,在时任中华人民共和国国家主席江泽民同志的颁奖下,获国家最高科学技术奖。

2002年,入选感动中国2002年度人物。

2005年6月初,因感冒导致肺部感染,7月6日16时18分,因呼吸衰竭在北京逝世,享年86岁。

主要成就

 

来自 岳阳市科技馆 的图片

图为1984年,黄昆(右二)在美国旧金山

出席国际半导体物理会议

科学研究

黄昆完成了两项开拓性的学术贡献。一项是提出著名的"黄方程"和"声子极化激元"概念,另一项是与后来成为他妻子的里斯(A.Rhys,中文名李爱扶)共同提出的"黄-里斯理论"。 提出固体中杂质缺陷导致X射线漫散射的理论,被称为"黄散射",与里斯共同提出了多声子的辐射和无辐射跃迁的量子理论;同期佩卡尔发表了相平行的理论,被国际上称为"黄-佩卡尔理论"或"黄-里斯理论";提出了晶体中声子与电磁波的耦合振荡模式,当时提出的方程,被称为"黄方程";研究半导体量子阱超晶格物理。建立超晶格光学振动的理论,发表了后来被国际物理学界称为"黄-朱模型"的理论。[4]

黄昆和学生详细分析了Ⅲ-Ⅴ族化合物的量子阱和超晶格的空穴带的电子状态,发展了一种适用于超晶格结构的简单有效的计算方法,从而对量子阱和超晶格结构中空穴子带的性质、价带杂化和外加电场等对量子阱和超晶格中激子吸收的影响做了理论计算。他和学生系统研究了超晶格中的长波光学振动模式,指出流行的连续介电模型的结果是不对的,基于他在1951年提出的偶极振子晶格模型,他们提出了一个能描述迄今了解的实验事实的理论模型,得到了在一维和二维的量子系统中纵向光学振动和横向光学振动的类体模的正确描述。他们的这项工作对理解半导体超晶格的光学性质、光散射效应、电子和格波的相互作用起到了重要作用。

学术著作

1947年—1952年,黄昆与马克斯·玻恩合著《晶格动力学理论》(Dynamical Theory of Crystal Lattices),成为该领域的第一部权威专著和标准参考文献。黄昆对马克斯·玻恩的原书稿作了大量增补,以严谨的论述和清晰的物理图像对固体物理学的最基本领域进行了系统阐述,还以一系列创造性工作完善和发展了这门学科的理论。

原书英文版1954年由牛津大学出版社出版,1998年11月5日由牛津大学出版社再版;中文版于1989年11月1日由北京大学出版社出版,译者为葛惟锟、贾惟义,2011年6月由北京大学出版社再版。

从1975年至2001年3月,《晶格动力学理论》的英文版被引用5254次,俄文版被引用376次,平均每年200多次。

社会任职

  • 曾任中国科学院半导体研究所研究员、所长、名誉所长,中国物理学会理事长等。
  • 中国人民政治协商会议第五届全国委员会常务委员会委员(1978年),以后分别连任第六届、第七届、第八届政协常委。
  • 中国物理学会理事长、科学院数理学部常委,中华人民共和国第三届全国人民代表大会代表(1964年)
  • 1977年,黄昆被调到科学院半导体研究所任所长。[5]
  • 国际纯粹物理和应用物理协会(IUPAP)半导体委员会委员(1985-1988年)。

主要荣誉

 

来自 岳阳市科技馆 的图片

图为黄昆在给研究所上课

1955年中国科学院学部委员

1980年 瑞典皇家科学院外籍院士

1984年 理论物理弗雷曼奖

1984年 卓越外国学者

1985年 第三世界科学院院士(现发展中国家科学院院士)

1986年 全国五一劳动奖章

1995年 何梁何利基金科学与技术成就奖

1996年 陈嘉庚奖(数理科学奖)

2001年 国家最高科学技术奖

2002年 感动中国2002年度人物

个人生活

家庭背景

黄昆父亲黄徵是中国银行高级职员,母亲贺延祉也是银行职员。母亲毕业于北京女子师范大学,为人严肃认真,对黄昆少年时期的成长,有过很大影响。黄昆有一个姐姐和两个哥哥,姐弟四人年龄依次相差一岁,手足情深而又互相影响。

人生伴侣

利物浦大学期间,黄昆结识了英国女同事Averil Rhys(1926年—2013年2月12日3时)并建立了深厚的友情。Averil Rhysl926年出生于威尔士,当黄昆在布里斯托大学攻读博士学位时,Averil Rhys是该校物理系的本科生,大学毕业后与黄昆同时来到利物浦大学理论物理系,担任系主任秘书,并曾协助黄昆进行理论计算。1952年4月她远渡重洋来到中国,与先期回国的黄昆结婚,取中文名李爱扶。1956年李爱扶被批准获得中国国籍。自1959年她开始在北京大学物理系工作,任电子学工程师,为北京大学物理系实验室的建设和教学做出了贡献。对小他7岁的夫人,黄昆打出了“90”的高分。“凡是和她接触的人对她的品格都有很高的评价,她不仅是个好人,而且很有能力。”

人物评价

黄昆他好比现代的凤凰涅盘,从灰烬中飞起又成为世界领头的固体物理学家。(国际著名固体物理学家、德国马克斯普朗克协会固体物理研究所前所长卡多纳(M.Cardona)评)

黄昆先生是世界著名的物理学家,他对固体物理学作出了许多开拓性的重大贡献,是中国固体物理学和半导体物理学的奠基人之一。黄昆先生一贯强调德才兼备,教书与育人相结合的教育原则,呕心沥血,教诲提携,以极大精力投入为国家培养科技人才的光荣事业,认为在中国培养一支科技队伍的重要性远远超过他个人在学术上的成就,堪称中国科学界的典范。黄昆先生为我们留下的不仅是一些举世瞩目的科学成果,还有在科学研究上不断创新、勇于探索的精神,还有严谨求实的治学态度和淡泊明志的高尚情操。他对祖国的赤子之情,对事业的赤子之诚,对党的赤诚之心和高尚的情操将垂范世人,启迪后学。(北京大学物理学院教授秦国刚院士评)

黄昆先生最重要的贡献就是创办五校联合半导体专门化,为国家的半导体科技事业培养了一批又一批栋梁英才,为创建和发展中国半导体科技和教育事业、从无到有地建立和发展半导体工业体系起到了开拓性作用。黄先生所倡导的自力更生、团结协作、以及多方争取教育资源等先进的教育思想永远值得我们学习和发扬。(复旦大学阮刚教授评)

黄昆院士是中国科学界的典范,他呕心沥血,教诲提携。他严谨的治学风格培育出一批英才,他对祖国的赤子之情,对事业的赤子之诚,对党的赤诚之心和高尚的情操将继续垂范世人,启迪后学。(彭桓武戴元本郝柏林、何祚庥评)

人物纪念

哀悼送别

黄昆去世后,党和国家领导人以及黄昆先生生前亲朋好友、学界同仁分别以不同方式表示哀悼,为黄昆送行。12日上午,温家宝贺国强路甬祥陈至立罗豪才王选朱光亚等同志分别缓步来到黄昆院士遗体前肃立默哀,作最后告别。随后,与家属一一握手,表示慰问和哀悼。曾培炎韩启德以及周光召钱伟长宋健也以不同方式表示慰问和哀悼。

黄昆星

国际小行星中心2010年7月26日发布公报,将由中国科学院国家天文台施密特CCD小行星项目组发现的第48636号小行星永久命名为“黄昆星”。并于2011年5月初经过国际天文学联合会批准而获正式命名。

半身铜像

由北京大学物理学院、北京大学微电子研究所、人工微结构和介观物理国家重点实验室联合主办的黄昆先生铜像落成仪式于2006年12月15日在北京大学物理大楼举行。

视频

致敬英雄:中国固体物理学巨匠与半导体科技的奠基人 黄昆

1977年邓小平复出后,得知黄昆处境艰难,直言:当年是我害了他

文献参考

  1. 黄昆:成为世界领头的固体物理学家,北京大学新闻网
  2. 黄昆,中共南湖区委南湖区政府网站
  3. 声子物理第一人——黄昆,九三学社中央委员会
  4. 科技人 学党史 担使命|党史.人物①——黄昆 ,成都市科学技术信息研究所
  5. 固体物理学家黄昆,岳阳市科技馆