吉大先生谈学科|邹广田先生谈物理学科:筑梦七秩 悟物穷理-超硬材料国家重点实验室

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吉大先生谈学科|邹广田先生谈物理学科:筑梦七秩 悟物穷理

信息来源:本站 发布时间:2022-09-22 点击人数:

开栏语

劈波斩浪奋进征程,科教报国赤子初心。

1952年,王湘浩、余瑞璜、蔡镏生、唐敖庆、于省吾等一大批知名学者和杰出科学家积极响应国家号召,来到吉林大学支援学科兴建,他们往来相继、辛勤耕耘,翻开了吉林大学建设综合性大学的篇章,奠定了今日吉大奋进中国特色、世界一流大学的坚实基础。

时序更迭七十六载,风华赓续,薪火相传。一代代学者在先贤的引领感召下,落实立德树人根本任务,铸魂育人、倾力奉献,参加并见证吉林大学的发展。

值此吉林大学建校76周年,学校地学、文史、数学、物理和化学学科创建70周年之际,党委宣传部策划了“吉大先生谈学科”栏目,叙往事、开新篇,共同探看良师们的人生经验和精神世界,回顾与展望学校和学科发展壮大的历史与明天。

秋菊溢彩,硕果满园。

在这个充满期待与收获的季节,吉林大学物理学科迎来70华诞。春秋代序,赓续传承,70年前,一批著名物理学家放弃优越条件,远赴祖国北疆,扎根东北大地,创建东北人民大学物理系。七十载栉风沐雨,先贤们一路向北、不忘初心的“北上精神”,融入一代代吉大物理人的心灵血脉,激励着一代代吉大物理人坚韧不拔、追求卓越。如今,吉大物理细流渐巨、学术煌煌、学子灿灿,已成为我国物理学领域高质量人才培养、高水平科学研究、高层次国际交流与合作的重要基地。

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邹广田先生

其中,有一位老先生参加并见证了吉大物理学科这一路走来的辉煌成绩,他就是在吉大校园学习和工作65年的中国科学院院士,吉林大学物理学院、超硬材料国家重点实验室教授邹广田先生,让我们一同听他讲述吉大物理学科七十载发展之路,致敬吉大物理人继往开来、革故鼎新、持续奋斗的精神,致敬他们的最美人生。

初心

初心如磐,奋楫笃行。

邹广田先生讲述起吉大物理发展史,如数家珍。据他回忆,现今的吉林大学物理学科肇始于东北人民大学物理系。1952年,全国高等学校院系调整,党中央决定将东北人民大学改建为一所综合性大学,教育部从清华、北大等高校里点名调余瑞璜、朱光亚、吴式枢、霍秉权、郑建宣、高墀恩、芶清泉、黄振邦、谢俊民等海内外知名的物理学家,其中3位是诺贝尔奖得主的高徒,到东北人民大学创建物理系,从当时的师资力量来看,教授副教授数量仅比北大少1人。

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邹广田(前排左二)陪同闵乃本院士、蒋民华院士和沈学础院士考察新实验室大楼建设工地

一流物理学家,创建一流的物理系。物理大师们秉持坚韧不拔、追求卓越的“初心”,树立艰苦奋斗、从难从严、精益求精、一丝不苟的优良传统,成为吉大物理发展的动力源泉。邹广田表示,吉林大学物理学科之所以在70年后的今天依然“枝繁叶茂”,发展成为国家建设的一流学科,原因在于吉大物理这棵根深大树的“基因”非常好。

首任系主任余瑞璜教授是位性情中人,来自清华大学,1935年,在英国在X光结晶学的创始人、诺贝尔奖获得者小布拉格指导下获博士学位。当他得知北京被日本攻占后,跑到河边痛哭一场,放声高唱岳飞的“满江红”,宣泄他赤诚的家国情怀。他毅然回到西南联大创建了清华大学金属研究所,在简陋的条件下造出中国第一台x光机,写出令他成为世界一流结晶学家的那篇发表在Nature上的X光衍射综合分析法的论文;解放前夕,在美国讲学期间听到解放军打过长江的喜讯,他立即回国效力;抗美援朝期间,为解决救治志愿军伤员的急需,他又领导团队研制出封闭式x光管。

物理系创建之初,时间紧任务重。19528月底到9月初,陆续有教师和从东北工学院、大连工学院调入二、三年级的52名学生同时报到。101日全国各地111名新同学报到,当时不仅所必需的实验室及仪器设备、图书资料等一无所有,就连凳子也缺,学生听完课要自己带着凳子去做实验。不过这些暂时的困难很快就被克服。在国家对东北人民大学与北京大学基本持平的支持力度下,加上余瑞璜先生执着地奔走呼吁,订购了大批仪器设备和图书期刊,从刚进口的两台电子显微镜中,争取到了一台。应余瑞璜先生的请求,清华大学将有关物理学的中外文图书和期刊几乎全部赠送给物理系资料室。

当时,朱光亚先生和唐敖庆先生等6名青年学者被国民政府选送至美国学原子弹,但到了美国不让学,朱光亚先生就在芝加哥大学学习原子核物理。获博士学位后,于1950年春回到北京大学任副教授。回国前,他组织起草了《给留美同学的一封公开信》,呼吁留美同学归国效力。在抗美援朝期间,他到朝鲜参加停战谈判做英语翻译,195212月,从朝鲜战场直接到长春任物理系教授、代系主任,与余瑞璜系主任一起领导创建新的物理系。现在,我们从历史档案资料可以了解到,当时物理系的绝大多数计划,如教研室设置、专业设置,教师教学和科研方向的规划、教学计划、科研计划、青年教师培养计划以及教学总结、科研总结和系务会议纪要等,各类计划和总结都出自朱光亚先生之手,并以代系主任的名义上报。他在承担繁重教学工作的同时,做了大量教学管理工作和奠基性的建设工作,开展任何工作,都做到有计划、有分工、有检查、有总结。既看到成绩、也找出不足,并提出改进意见,使物理系的教学与科研按计划、稳步有序地运行,为白手起家的物理系快速发展起到至关重要的作用。

第二届的系主任是吴式枢先生,他在美国伊利诺伊大学攻读博士学位,将刚刚提出的原子核壳模型理论用于处理µ 介子和光核效应,该工作被同行称为“吴模型”。那时,他父母在台湾,家庭条件极为优渥。他没有留在美国发展自己的原子核理论,也没有回到父母身边尽孝。获得博士学位后,他很快就回来建设刚成立的新中国。上世纪70-80年代,当他得知大庆油田需要精确测量技术时,亲自带领理论物理教研室师生前往大庆实地考察,他以深厚的理论功底很快提出电法和声法测井方案,指导团队从理论上解决了油田精确测井的难题。霍秉权、高墀恩、郑建宣、芶清泉等几位先生感人至深的爱国情怀,也同样值得我们学习,这些先生初心使然,为吉林大学物理学科的建设奠定了坚实的基础。

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邹广田院士(右)指导博士生研究金刚石薄膜

正是在前辈们的影响下,邹广田和很多物理系的教师们恪守初心、不忘报效祖国的使命。19828月,邹广田先生谢绝了毛河光和彼得·贝尔两位科学家的盛情挽留,毅然决然回到吉林大学。“身边的感人事迹,耳濡目染、潜移默化地影响着我们,热爱祖国早已融入我们的血液中。国家培养了我们,我们当然要回国报效!”邹广田先生如是说。

决心

下定决心,矢志不渝。

邹广田说:“决心,是干事和创业成败的关键。”物理系前辈先贤及其学生们,只要国家有需要,就下定决心,义无反顾满足国家需求。

19555月,代系主任朱光亚教授奉命入京,后来成为我国研制核武器技术的总负责人,为我国国防事业发展作出了卓越贡献;6月,首届毕业生、物理系助教陈佳洱被调入京,仅用八个月,就建成了我国第一个核物理实验室,承担起了培养我国首批研制核武器人才的重担;9月,抽调王世绩等25名学生转入北京大学学习机密专业,成为我国研制核武器的首批骨干。1960年后,物理系教师宋家树、王佩旋、龙志云、刘海瑞又奉命调往北京,还有一批毕业生直接被分配到机密部门,他们不畏艰险,勇担重任。“决心”让他们在全新的领域“干惊天动地的事,做隐姓埋名的人”,在让中华民族挺起脊梁的伟大事业中发出光和热。

高鼎三先生下定决心,在物理系建成半导体物理专业,后发展成国际上第一个半导体系,为我国半导体学科的建设与发展奠定了坚实的基础,现在发展成为电子科学与工程学院;黄振邦先生下定决心,创建了无线电电子学系,后来成为计算机科学系的重要组成部分。

芶清泉先生下定决心,以坚韧不拔的毅力和敢坐冷板凳的勇气,长期坚持原子与分子物理研究,主持制定了我国第一个原子与分子物理发展规划和物理力学发展规划,创建了我国第一个原子与分子物理研究所,创办了《原子与分子物理研究学报》和《高压物理学报》,开启了原子分子物理、物理力学、高压物理等学科交叉融合发展。他到金刚石生产车间,了解到工厂亟需提高金刚石品质的关键技术,他从理论上提出了的金刚石合成机理和优选原材料的方法,指导生产,收到很好效果,对我国发展成为金刚石生产大国起到重要作用。这一成果在国内外引起高度重视,至今还对超硬材料发展起到指导作用。

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邹广田(左起第三位)与高压物理研究室部分同事的合影

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邹广田院士(右一)与超硬材料国家重点实验室部分同事

前辈们的“决心”是吉大物理人前进路上的不竭动力。邹广田回国后,被委以原子与分子物理研究所所长重任,并经教育部批准破格晋升为教授。他决心将全部精力都投入到高压物理、超硬材料的发展上。在和同事们建立高压物理实验室的同时,他于1984年组建了金刚石薄膜研究组,先后争取到吉林省科委和国家“七五”863计划的支持,于19874月,用气象生长方法制备出我国第一片金刚石薄膜,攻克了图形化生长和应用的一系列难题。从“八五”的863计划起,他将此项目交给他人负责,自己又去申请新项目,指导青年教师和研究生开辟C60、纳米材料、高压高温下合成新材料等新领域。在此基础上,他于1990年领导创建了超硬材料国家重点实验室。实验条件得到改善,人才队伍不断壮大,科学研究不断取得喜人成果,团队科研能力和水平快速提高,促进了物理学科的发展。

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邹广田向来视察的宋健、王云坤介绍实验室工作

目前,该实验室是我国唯一以高压科学、超硬材料和极限功能材料为主要研究方向的国家重点实验室,成为我国重要的超硬材料和高压科学研究基地,所在的凝聚态物理学科是教育部“211工程”“985工程”项目重点建设学科,是物理学科成为国家指定建设的一流学科的重要支撑。

匠心

别具匠心,筑梦育人。

2001年,邹广田当选中国科学院院士的喜讯传来,面对这一桂冠,他没有沉浸在获得崇高荣誉的喜悦之中,而是把它当成科研事业的新起点。邹广田说,“这是我国科学界对吉大高压研究的认可,是一个集体的荣誉,我只是个代表。” “我知道,自己身上的担子更重了,我将和我的同事们、学生们一起,扎扎实实地做出更有意义的创新成果;促进高压物理学与材料、地学、化学、生物、医学等学科的交叉,发展有中国特色的高压科学;培养一批德才兼备、有‘决心’为高压科学勇闯无人区的高层次人才,为培养我、给予我荣誉的国家、吉林省和吉林大学作出更多贡献。”

邹广田和物理人追随先贤大师们的脚步,怀着坚忍不拔、精益求精、追求卓越的“匠人精神”,和同事们一道,在国内率先创立了一系列具有自主知识产权高压设备,发展了百万大气压下静水压的产生、标定等诸多关键实验技术;在国际上首次发现了一系列高压新相和新奇的压力效应,拓展了对高压下物质世界的认识;长期坚持超硬材料和极限功能材料研究,对我国超硬材料健康发展作出了贡献。更重要的是,邹广田一手抓科学研究,一手抓人才培养,从教以来,为物理学科的持续健康发展培养了大批优秀人才。

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1999年,邹广田院士(中)指导博士生马琰铭(左)、潘跃武(右)

邹广田回忆说:“重视教学是先辈们留下的光荣传统,大师亲自讲授基础课,以严格要求著称,学生以刻苦学习为荣。物理系的学生“没有星期日,只有星期七”。学生不仅学习书本知识、动手做实验,还要做毕业论文,培养学生独立开展研究工作的能力。有些毕业论文水平很高。如陈佳洱在朱光亚先生指导下做的薄窗式β粒子探测器毕业论文,当北京大学两位教授现场观看陈佳洱的实验后,对东北人大能做成这样水平的论文感到很惊讶!

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邹广田院士指导博士生

建系之初,朱光亚先生特别重视青年教师培养,他提出了五大纲要。一是培养青年教师必须和教学结合起来;二是青年教师不限于业务上的培养,更重要的是注意思想上的提高;三是不能只看指定教材;四是注重教学方法的培养;五是教学工作和科学研究要密切联系起来。“这五点,放在今天对教师的要求中,一点也不过时。”邹广田说。

70年来,吉林大学物理学科一大批学术大师和精英人才努力工作、辛勤付出,为国家培养了大批创新拔尖人才,万余名毕业生遍布海内外,在各自岗位上作出了重要贡献。培养的学生中已有9人当选为中国科学院院士。抓人才培养是物理学科的传统,离不开所有先生们立德树人、匠心育人的情怀。

七十年披荆斩棘,砥砺奋进,吉大物理学科走过的道路是与党和国家事业发展紧密相连的改革之路,是桃李芬芳满天下的育人之路。初创时的举步维艰、奋进中的风雨兼程、合校后的革故鼎新、新时代的跨越发展,都成为吉大物理不可或缺的厚重篇章,共同构筑了吉大物理灿烂历程。

今天的吉大物理人,正坚定不移地行走在创新发展的路上,面向未来,秉持“求实创新,励志图强”的校训,发扬“坚韧不拔,追求卓越”的物理精神,悟物穷理、启迪未来,不断创造无愧于历史和时代的光辉业绩,为建设中国特色世界一流的吉林大学贡献力量!

参考资料:《物理发展概要》