黃昆:西南聯大物理系3劍客之一,他為何多次勸楊振寧回國?

2020-12-05 地平線薦賞

在鄧爺爺文選裡有一段這樣的描述,有一位搞半導體的科學家,北大讓其改行教別的,他不懂。他應邀到科學院半導體所作學術講座,反響強烈。他講這都出自業餘時間。有很多不能學以致用的人,應該發揚他們的特長,否則這是最大的一種浪費。

他同是學部的一名委員,世界聞名學者,竟然遇到這樣的境遇,為何不讓其去搞所學專業?北大無用武之地,可去半導體研究所主持工作,給他配一個黨委書記,再安排一些後勤人員,這樣不是更好嗎?這裡鄧爺爺說的這一位科學家,名字叫「黃昆」。

黃昆先生,在全球物理學領域,聞名遐邇。他是聲子物理的一個開創者,他在世界固體物理界堪稱第一流的專家,又是半導體在中國的先驅者之一,被人們譽為「中國半導體物理之父」。另外,在留學期間,他曾和著名大師合著《晶格動力學》一書。

1919年,五·四運動爆發,黃昆出生在北平,父母均曾留學海外,回國後都在銀行工作。整個黃家更趨於西方化,像其小時候看的小說基本上都是英文版。他到初中的時候,英語非常好。相反,他的中文卻不怎麼樣,尤其是作文,這成了其一生的遺憾。

1937年,抗戰全面展開,這一年,17歲的黃昆,由潞河中學保送美國教會開辦的燕京大學。因為,燕大完全是美式教育風格,對學業要求相對寬鬆一些,倡導學生自由發展。所以,黃同學業餘時間自學了量子力學,這對他後來的發展起了很大作用。

1941年,黃昆在燕大畢業,並獲得了物理學士學位。當時,北平淪陷、戰火蔓延。這時一個好友介紹其到雲南西南聯大的物理系,當一名助教。在那裡,黃同學認識了正在讀書的楊振寧與張守廉。當年,他們三人被人們稱作為「物理系的三劍客」。

當時,楊振寧是西南聯大公認的天才學生。黃昆常常講,楊同學考試十分厲害,一般情況下他都考不過楊同學。不過,在量子力學這門課程,楊同學也考不過他,分數總是名列前茅。所以,這是黃先生一直引以為傲的事情,哪怕過了好幾十年,他仍記憶猶新。

那個時候,國內的抗戰形勢依然嚴峻,導致大部分理工科的大學畢業生,都選擇到西方留學深造,以便師夷長技、實業報國。當然,黃同學也選擇了同樣的道路。當年,他先考庚子賠款的留美名額,但他卻沒考上,因為他語文不行,被拉下很多分數。

接下來,黃同學又考庚子賠款的留英名額,也許是上天眷顧,主審語文的老師認為這批考生的作文,普遍不行。於是,老師都給了大家40分。本來,黃同學的語文是其最大軟肋,沒想到,這次無意間被審卷老師給彌補上了,所以,黃同學喜從天降,考上了。

1945年的秋天,黃昆踏上了前往英國的求學之途。幾經輾轉,終於到達了布里斯托學院,並師從於諾貝爾獎得主莫特先生。學習一年多以後,黃同學的博士論文就已經完成。然而,他學業還剩下一年多時間,於是,他決定拜在另一個物理界泰鬥玻恩門下。

因為,玻恩與莫特兩位大師研究的方向並不相同,於是,黃同學就選擇在玻恩手下學習。事情也剛巧,玻恩剛寫了一本《晶格動力學》的初稿,還是用德文寫的。他覺得黃昆的基礎物理相當紮實,所以,玻恩就提議讓黃同學來幫他續寫這本專著。

在上世紀40年代,黃昆在這本書裡描繪了未來半導體在科學技術發展的一些基本理論。而且,這本書一直是半導體領域的一個入門著作。所以,這本書出版至今60多年,依然一版再版,依然有人在讀。像我們熟知的數位電視,都是建立在此書理論基礎之上。

據記載,在玻恩與愛因斯坦的通信當中,就有3封信提到了黃昆的名字。其中一封信中寫道:我如今正與一名中國的合伙人黃昆博士,合著一本晶格量子力學的書。其中內容徹底超乎了我的想像,我理解年輕的黃同學,以我倆的名義所寫的東西,十分興奮。

1989年,德國舉辦了一個物理領域的國際研討會議,中國也應邀參加了此次大會。一位來自美國麻省理工的物理系主任,就問中方代表:你們知道聖經嗎?中方代表回答道:當然知道。老外又說:我將黃先生的著作像聖經一樣擺放在我的書桌上。

就在年輕的黃昆,在學術生涯漸入巔峰、事業大有作為的時候,黃昆決定回國。因為,他在國外越是深入學習,心裡就越是擔心,他主要擔心照這樣發展下去,中國與西方的差距會越來越遙遠。所以,他迫切地想回去,把中國在物理學領域的差距縮短。

黃昆還有一個想法,想拉楊振寧一起回國,他在信裡跟楊振寧講:我覺得像英國的科學也就像十幾個莫特這樣的人,就把整個英國的科學撐了起來。所以,我覺得像你回國,完全可以像莫特一樣,在中國建立一個物理研究中心,比一個人獲得諾貝爾獎更有價值。

1947年,黃昆再一次寫信給楊振寧,信中主要內容還是勸其能夠考慮回國發展。他說:有時候我跟人說,大約一二年我會回國,這些人皆露出驚訝之狀,質疑我為什麼不留在這個安全、舒適的地方,卻選擇戰火紛飛之地,這無疑於是在往火坑裡跳。

況且,作為一介書生的我們,對國家能有多大的影響?但是,如果我們留在他國,只是為了逃避和拖延,這有些違背良心。我一直認為祖國有我們這樣的人和沒有我們,還是有很大差別。最起碼,我自信能為自己的國家做一些貢獻,尤其是物理方面的。

在《一代宗師-厚德流光》一書裡有這麼一段描述,在燕大讀書期間,黃昆在圖書館發現了一本《西行漫記》,當時這是禁書。但這讓他第一次了解中國工農紅軍和共產主義革命。有人說,這本書成了後來黃昆回國繼續科學專業研究的一個誘因,從而影響了他的一生。

頤和園路5號,北京大學。1950年底,新中國成立第二年,學業有成的黃昆回國以後,在這裡開始了他漫長的26年教學生涯。當時,黃博士剛剛回國,就被北大聘請為物理系教研組的一名教授,他主要的教學任務,就是在大學本科當中教基礎物理。

當初,黃教授與另外幾個物理系的老師,根據當時中國的實際狀況,決定在北大開設了基礎物理這門課程。可以說,這是北大當年最好、最重要的一門基礎課。我們知道,即使是現在,北大物理系基礎課的體系,有很大一部分都來自黃老當年留下來的。

2002年2月1日,黃老獲得了2001年度國家最高科學技術獎,獎金總額人民幣500萬元。這在那個年代,絕對是一個大手筆。我們不難看出,黃先生取得了卓著的成果,填補了國內物理學領域的多項空白,得到了國家的認可。這一年,黃老83歲。



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