2018年10月20日
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“闵乃本星”依然闪耀
——追忆我国著名物理学家闵乃本

【追思】

我国著名物理学家、材料学家、中国科学院院士、第三世界科学院院士、南京大学教授闵乃本因病于9月16日逝世,享年83岁。

“一个人一辈子,要给这个世界留下一点东西。”闵乃本的弟子,南京大学现代工程与应用科学学院教授陆延青、教授吴迪都记得老师的谆谆教诲,“他教会了晚辈,什么是知识分子的眼界和担当。”

三色激光摇曳生姿

2006年,空缺了两年的国家自然科学奖一等奖颁发给了南京大学固体微结构实验室闵乃本、朱永元、祝世宁、陆亚林、陆延青5位教授。这个时常空缺且代表我国自然科学研究最高荣誉的奖项,在当年落在了这项原始创新性成果上。

此前,世界上所有的激光器,只能发射出一种颜色的光。而在闵乃本手里,激光器可以同时发出红、绿、蓝三种颜色的光。“治病、国防、量子通信……都用得到。”多波长激光器有可能发展成为一种激光医疗仪器。例如有些病症的病灶对某一波长的激光比较敏感,就可用它来检测和定位,然后再用另一波长的激光对它进行手术治疗。闵乃本曾如此憧憬这一成果的未来应用。

成功的关键,在于制成一种特殊的晶体材料——介电体超晶格。这种晶体材料并不存在于自然界中。它能够问世,离不开闵乃本持续19年的实验验证。

1990年,闵乃本和朱永元提出多重准位相匹配理论,预言一块准周期的介电体超晶格能够将一种颜色激光同时转换成三四种颜色的激光。论文在国际学术刊物上发表后,并未引起学术界的重视。他下定决心要制备出准周期的介电体超晶格。

终于,研究组1996年制备出了同时能出两种颜色激光的准周期介电体超晶格。这项科研成果发表在世界级学术刊物《科学》上,美国斯坦福大学一批科学家纷纷介入,冷门领域走向热门。

荣誉等身,闵乃本却吐露心声,情真意切:“这一项目从提出基本概念、建立基本理论、证实基本效应一直做到最终研制成功全新的原型器件,历经19年。这不是一个人能完成的,功劳不能归在我一个人头上。我不过年长一点,是老师。”

“无中生有”的倾心之笔

回首20多年前下决心开展这一研究的时候,闵乃本记忆犹新。1984年,中国发生的两件大事鼓舞了闵乃本,使他感到自己的学术设想有了实现的客观条件:一是中央决定建立国家自然科学基金会;二是南京大学固体微结构物理国家重点实验室成为原国家计委确立建设的首批4个国家重点实验室之一。当时,49岁的闵乃本意识到自己最富创造力的年华已经流逝,不可能单枪匹马完成全部的学术设想,所以便开始致力于组建团队,一边培养人才一边推进研究。

闵乃本考虑最多的就是如何留住人才。在他看来,一个学术群体的发展,不是随意招一批有潜质的人、添一批设备就可以成就的事情,而是一个包括学科知识、实验技能、研究成果等不断积淀的过程。

闵乃本从77、78级学生中选拔一批优秀的年轻人做自己的研究生。老三届毕业生祝世宁,年轻一些的陆亚林、陆延青相继进入闵乃本的课题组,成为他的博士生。考虑到研究成果日后的运用推广,1999年后,课题组先后引进了非线性光学专家王慧田和固体激光技术专家何京良。就这样,一支理工相结合、知识与年龄结构合理的梯队开始了漫长而艰辛的攀登之路。

为了让团队成员安心科研,闵乃本想方设法给他们争取“金钱”。20世纪80年代,闵乃本多方筹资,设立了克力奖研金,每位获得者每个月可得到1000元的补贴,这在当时比闵乃本自己的工资还要高。而他在很长一段时间里,都是在一间6平方米的小书房工作,用着一张学生式的小书桌,他的论文就是趴在小书桌上完成的。

如今,闵乃本所带的团队已是硕果累累。祝世宁2007年成为当时南大最年轻的中科院院士。团队中的60后、70后也已挑起了大梁,成为博导、教授,还有人成为国家“973”项目首席科学家、量子调控国家重大科学计划负责人、“863”计划课题负责人,也有人获得中国青年五四奖章。

板凳甘坐十年冷

“中国知识分子毕生最大的追求,就是能将自己的知识贡献给祖国和人民。”闵乃本曾多次这样表明心迹。

20世纪70年代起,闵乃本开始对晶体生长进行研究。1982年,他的41万字专著《晶体生长的物理基础》问世,成为当时国际上第一本全面论述晶体生长的理论专著。

1983年,闵乃本在美国犹他大学做访问学者期间,成功地修正了著名的“杰克逊理论”,被国际晶体生长学界誉为“近10年来晶体生长理论领域最具有突破性的成果”,并因此获得美国“大力神”奖。美国晶体生长协会副主席罗森伯格教授主动提出要与他签订10年工作合同,他没有心动,毅然踏上了归国之路。而当时国内的实验条件非常简陋,想做实验验证很困难。

闵乃本常对学生们说:“和发达国家不同的是,我们的基础研究成果如果不再花一点时间将它演示出来,就不能吸引工业界或应用界的关注。我们要实现跨越式发展,要付出更多的艰辛,这是中国科学家的历史责任。”

在闵乃本带领下,团队完成了看似不可能的任务——斯坦福大学和索尼公司研究队伍曾在同类方向的研究上展开激烈竞争,但无人能料到,最后摘得桂冠的是来自中国的闵乃本团队。

1991年,闵乃本当选为院士后,南京大学批给他一套条件比较好的住房,但是他考虑到当时学校房子非常紧张,就放弃了。闵乃本曾说过:“一味想着赚钱只会浪费宝贵的科研时间。”

闵乃本带着研究组坐了十多年的冷板凳,一组清晰的数据佐证了这段历史:据不完全统计,1980年至1990年这十年艰苦积累时期,国际上相关论文总数约有20余篇,闵乃本研究组就贡献了9篇。

“心平气和地坐冷板凳,不是说我们就没有苦闷、没有焦虑,而是说,即使在彷徨不安、走投无路的情况下,也要静下心来,心无旁骛地积极思考、上下求索。”闵乃本说。

2013年,经国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准,命名国际编号199953号小行星为“闵乃本星”。

逝者离去,“闵乃本星”依然闪耀。