一心扑在红外事业上――记著名红外物理学家汤定元院士

发布者:系统管理员发布时间:2003-08-02浏览次数:285

                    一心扑在红外事业上
                                ――记著名红外物理学家汤定元院士

  今年83岁的汤定元院士一头银发,腰板笔直,精神矍铄,现在每周两天去上海技术物理研究所上班,一如既往地关心着研究所的创新发展,关心着年轻人的成长和培养。他经常会向周围的人问起现在的年轻人每天工作几小时?然后会很感慨地说:“我们年轻时,都是非常努力的呀!”从发自肺腑的话语看得出老院士对青年人寄托了多么深切的期望。

大学经历 终身受用

  出身贫寒的汤定元勉强读完了初级中学,就进了师范学校。原以为进了师范,以后就能谋生。没有想到抗日战争爆发,学校遭敌机轰炸,无法继续念书,只能和一些同学一起向大后方“逃难”。历经艰难,汤定元在重庆北培读完了师范。在那兵荒马乱的年代,想找一份小学教员的位置也毫无办法,只能报考大学。可是对于一个从农村出来的师范生,没有读过英语,考大学谈何容易?每当讲起此情此景,汤定元就非常感慨。他由衷地感谢当时的中央大学校方“不拘一格降人才”,尽管他的英语是零分,但学校鉴于他的物理和其他科目成绩都较高,而将他破格录取在物理系,那时是1938年7月。中央大学的学习改写了汤定元一生的历史――终身与物理为伴。

  在大学里,他以惊人的毅力攻克了英语关,然后他借助于极强的自学能力和广泛的兴趣,不但如期完成了学业,而且旁听了不少数学课,还自学了像“普通气象学”等其他课程。

  汤定元深情地说,是大学母校给了他自信和力量,也培养了他对知识的广泛兴趣,这些对他在今后的科学研究中是收益无穷的。

  还要提及的是1942的汤定元中大毕业后留校当助教的一段刻骨铭心的经历。毕业后,汤定元参与了刚从美国回来的赵广增先生的气体放电的研究工作,亲眼目睹了赵广增先生在当时很差的实验条件下,自己动手吹制真空系统的玻璃放电管的情景:每天吹,吹了裂,裂了再吹,日复一日的失败,但赵先生并不气馁,经过一个多月的试验,最后终于成功了。还有更感人的是赵先生11岁的儿子患有重病,经常要送医院,但赵先生照样每天到实验室,甚至在儿子去世的第二天,赵先生竟强忍巨大的悲痛,默默地来到实验室投入了工作。汤定元无限感叹地说:从赵先生的身上,我学到的不仅是科学技术和实验技术,更重要的是懂得了什么叫献身科学,什么是科学研究中获得成功所必须的精神因素。赵先生的榜样一直鼓励着我,鞭策着我,潜移默化地影响着我。

跨海留学 心系祖国

  1948年秋,汤定元进了美国芝加哥大学物理系功读学位,并在高压物理实验室找到了工作,在A.W.Lawson教授指导下研究高压相变。由于刻苦钻研,细心观察,在较短的时间内发现了一种新颖相变,这一成果立即得到有关方面的重视,包括两位诺贝尔奖获得者P.W.Bridgman和L.Pauling。之后,在导师的指导下他又研制成金刚石高压容器。这个金刚石高压容器现已发展成为高压物理研究中的重要仪器。1950年汤定元顺利通过学位考试,取得硕士学位,继续做博士论文工作,内容是用这个新高压容器研究碳酸钙相变。这种碳酸钙的矿石对地质学特别重要。

  尽管跟了一位出色的导师,学业上又取得令人欣喜的成绩,接下来又有一个非常有意义的博士论文题目,只要做下去,前景应该是不错的。但是汤定元并未为此沾沾自喜。相反的,到美国后,接触到很多新思想、新事物,他想得很多,对美国的生活方式和社会现象越来越持批评态度,总是怀念祖国的人和事,总想尽快完成学业,早日回国,参加祖国的建设事业。1950年抗美援朝战争开始,汤定元更是坐立不安,他的心中激起了强烈的民族心,爱国情;于是他毅然决定放弃学位,准备回国,为国家出力。他的导师Lawson知情后,深感惋惜,极力劝阻,但已无法改变他的决心。1951年6月他回到了日夜思念的祖国。回国后不到两个月,美国就禁止中国大陆研究生回国。他暗自庆幸自己决心下得早,顺利地回到祖国母亲的怀抱。

红外事业 竭力开拓

  汤定元回国后,历任中科院物理研究所、半导体研究所研究员,并兼任中国科学技术大学教授、半导体教研室主任。1964年后历任中科院上海技术物理研究所研究员、副所长、所长,上海技术物理研究所学术委员会主任,红外物理国家重点实验室学术委员会主任等学术职务。

  五十年来,汤定元呕心沥血,全身心地扑在国家的科研事业上,取得了令人瞩目的成绩。其中“三封信”的故事在科学界中传为美谈成为一段佳话。

  三封信的第一封是在1958年,汤定元直接写信给解放军总参谋部,建议在红外研究领域注重器件研究,例如在军事和国防上有用的红外探测器。建议得到重视并马上付诸实施,国家随后正式下达了红外技术的科学研究任务。第二封信是在1960年底,当时各地在“大跃进”期间上马的红外研究工作据说有三十多家,在随后的“困难时期”,因经费等原因都纷纷“下马”,一时在科学界众说纷纭。强烈的责任感驱使汤定元第二次提笔,写了一封信给聂荣臻元帅,强调红外研究是大有发展前途的,但不能一窝风上,应集中全国的科技力量攻关。他又向国家科委负责人韩光作了详细汇报并受邀著文在《内参》上发表,引起国家领导人的重视。由于汤定元的倡议,红外技术与应用光学并列为国家的科研发展重点;也是他大力促进,中科院于1963年召开了红外工作会议,并作出一个重要决定:把上海技术物理研究所和昆明物理研究所作为我国发展红外技术的专业研究所。中国的红外研究从此“柳暗花明又一村”。

  第三封信是在1965年某实验室液氢爆炸,给刚迈步的红外研究蒙上了阴影。汤定元坐不住了,又提起笔给聂荣臻元帅写信,言辞恳切地表明了他对红外研究的信心,再一次得到了聂帅和党中央的支持。

  五十年来,汤定元先后开创并组织了硅太阳能电池,碲镉汞红外探测器,焦平面列阵探测器等十种半导体光电和红外器件的研制,这此器件有些已经生产,有些已成功地用于人造卫星、军用装备和民用高技术装备中,为我国红外技术的发展作出了重大贡献。他本人也在1999年50周年国庆前夕,作为特邀代表参加了北京举行的表彰为研究“两弹一星”作出突出贡献的科技专家代表大会,受到中央党政领导的接见。

  汤定元不但在应用研究上花大功夫,而且在基础研究方面也倾注了相当的心血,他是我国窄禁带半导体学科的杰出带头人。1978年后汤定元考虑到碲镉汞红外探测器在今后红外技术发展中的重要性,就把人力逐步集中到碲镉汞材料器件的研制上来,同时组建物理室,其中主要的研究内容之一就是碲镉汞材料的物理研究,解决碲镉汞红外探测器发展过程中遇到的问题,为红外技术的发展开辟道路。物理室于1985年被中国科学院批准为开放实验室,1989年升格为国家实验室,汤定元担任多届学术委员会主任。

  在上海技术物理研究所的近二十年来,他带领的科研群体对碲镉汞材料,器件及物理作了全面系统的研究在国内发表了100多篇论文。

  由于汤定元的开创与领导,红外物理国家重点实验室在窄禁带半导体物理性质研究方面取得了多项国际创新成果,被国内外同行广泛引用,并被写进多本科学手册或专著。1993年他主持的“窄禁带半导体碲镉汞的光学和电学性质研究”项目获国家自然科学三等奖。此外13项研究成果被写进1999年由德国Springer出版社出版的国际知名的科学手册。

喜获何梁何利奖

  为表彰汤定元院士在科学研究上所做出的贡献,2002年10月,香港何梁何利基金会特授予他何梁何利基金科学与技术进步奖。10月15日,汤定元院士赴京参加颁奖典礼,并将所得奖金20万元人民币捐献给他少年时的母校――金坛华罗庚中学,设立奖学金。对此,研究所内上下无不为他宽广的胸怀,真挚的爱心所感动。是的,半个世纪过去了,汤定元院士为科学事业呕心沥血,奉献了很多很多,国家和社会也给与他应有的荣誉和奖励:他多次被评为上海市、全国科技先进工作者,1988年被国防科工委授予“献身国防科技事业”荣誉证章,1994年被中华全国归侨联合会授予“爱国奉献奖牌”,1995年又获“光华科技基金”一等奖。

  汤定元院士还十分热心科普工作,早在50年代和60年代,他就写了不少科普文章,翻译过不少著名科普书籍和文章。其中以《天坛中几个建筑物的声学问题》最有影响。他对天坛中的回音壁、三音石、圜丘声学现象的形成机理提出了很有见地的科学假说,从科学上解释了400多年来人们迷惑不解的天坛奇异声学问题。已为《中国古代科学成就》和《中国科学技术史稿》等引用。汤定元的科学假说1955年又为国家自然科学基金项目的详细测量所证实,新华社、《人民日报》、《澳门日报》、香港《天天日报》等数十家媒体分别报道这一成果。

  82岁的汤定元院士,还在著书立说,培养学生,还在密切关注着红外物理和技术的发展方向,继续为祖国的科技事业作贡献。我们衷心祝愿他身体健康,全家幸福。(郑国珍)

 

 

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