湯定元 物理學(xué)家。1920年5月出生于江蘇金壇。1942年重慶中央大學(xué)物理系畢業(yè)。1950年獲美國芝加哥大學(xué)碩士學(xué)位。1951年回國。曾任中國科學(xué)院物理所、半導(dǎo)體所研究員;上海技術(shù)物理所研究員、所長。先后兼任中國科技大學(xué)教授、半導(dǎo)體教研室主任和上?萍即髮W(xué)教授、技術(shù)物理系主任。曾任中國光學(xué)學(xué)會副理事長、上海市物理學(xué)會副理事長。1991年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員。
從農(nóng)村的私塾開始讀《大學(xué)》《中庸》,到橫跨大洋去到美國求學(xué),我算得上是讀了萬卷書,行了萬里路;剡^頭想想,如果當(dāng)年留在美國,仍然從事科研工作,也許能做出一些成果,發(fā)表多篇論文,但效果肯定不會像現(xiàn)在這樣顯著。
飛速發(fā)展的中國給了我們更多的機(jī)會。我常常對那些在海外工作學(xué)習(xí)的學(xué)生說,有機(jī)會還是要回國來發(fā)展。
一本《普通物理學(xué)》影響一生發(fā)展方向
我借來了薩本棟寫的《普通物理學(xué)》(上下冊)仔細(xì)閱讀?梢哉f,正是在無錫師范的那兩年,決定了我終身的發(fā)展方向。
我出生在江蘇省金壇縣東門外小坵村。我們村里有個私塾設(shè)在文昌閣(即孔廟),私塾先生就是我父親。附近小村莊里想要讀書的孩子都要來這里上學(xué)。在我們村上,父親是他那一輩唯一當(dāng)老師的人。
5歲時,我開始在父親的教導(dǎo)下讀《大學(xué)》《中庸》等。比我大7歲的哥哥1928年時去了縣城讀書,1930年畢業(yè)后,還有人繼續(xù)讀初一。哥哥畢業(yè)后沒有繼續(xù)讀初中,停了一年便去當(dāng)了小學(xué)教師。等到我要去縣城讀書的時候,家里的經(jīng)濟(jì)條件拮據(jù)起來。記憶中,自從我進(jìn)城讀書,一直到讀無錫師范,秋季開學(xué)時常常要靠借債才能入學(xué)。還曾因經(jīng)濟(jì)拮據(jù),休學(xué)過一段時間。
1933年初,我作為插班生進(jìn)了金壇縣中的初一年級。之后在暑假里獲得了補(bǔ)考一年級上學(xué)期課程的機(jī)會。在一個很熱的天氣里,我一整天考了7門課。通過這次考試,暑假后我正式成為了初二年級的學(xué)生。
1935年暑假,我考取了江蘇省立無錫師范。學(xué)校里管理非常嚴(yán)格,師范生一律住校,除了周日外不準(zhǔn)出校門。每晚要自修兩小時。兩年多的學(xué)習(xí),為我日后打下了良好的基礎(chǔ)課功底。
抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后,我逃難到大后方,后來被當(dāng)時的國民黨政府的教育部收容,分派到國立四川中學(xué)師范部。原本我們畢業(yè)后可以去當(dāng)小學(xué)教師,可是,當(dāng)時由于中央政府遷都重慶不久,無法安排我們工作,于是下了個文件,當(dāng)年國立中學(xué)師范部畢業(yè)生要自找門路,也可以直接投考大學(xué)。有辦法的同學(xué)都先后找到出路離開了學(xué)校,最后剩下13個毫無門路的人留在學(xué)校,我們互相商量了一下決定去報考大學(xué)。當(dāng)時都覺得不可能考取,但是很想看看考題是什么水平的,以便下一年做充分準(zhǔn)備后再考。
發(fā)榜的那天,我們鼓足了勇氣去看榜。不料,我們無錫師范的4人都考取了中央大學(xué)。
回想起來,我后來的專業(yè)方向也是在讀無錫師范時形成的。在投考無錫師范的那個暑假,我對同村人的一臺礦石收音機(jī)非常感興趣,很想弄懂這個東西的原理。進(jìn)入無錫師范后,課余時間我就到圖書館尋找有關(guān)無線電的資料。后來我還借來了薩本棟寫的《普通物理學(xué)》(上下冊)仔細(xì)閱讀。
可以說,正是在無錫師范的那兩年,決定了我終身的發(fā)展方向。
破格考入中央大學(xué)日子清苦卻很瀟灑
孫光遠(yuǎn)對我說:“你以后要多讀讀英語。你入學(xué)考試的英語成績是0分,是破格錄取的!蔽易匀蛔裾樟怂慕ㄗh去做,只是為何會被破格錄取卻一直是個謎。
中央大學(xué)是抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后才遷到重慶的。由于戰(zhàn)亂,大部分學(xué)生流亡了大半年,學(xué)業(yè)荒廢,錄取標(biāo)準(zhǔn)可能有所降低。因此,在入學(xué)之初,學(xué)校對學(xué)生的英語和數(shù)學(xué)進(jìn)行了編組考試。考試結(jié)果,我要補(bǔ)讀高等數(shù)學(xué)和補(bǔ)習(xí)英語。那個年代普通高中二三年級已經(jīng)采用英文課本,大學(xué)用英文課本更是很正常的事?墒俏业挠⒄Z成績很差,非常吃力。有一次,我要選讀微積分,去請老師簽名,當(dāng)時理學(xué)院的院長孫光遠(yuǎn)也在,看到我的名字后對我說:“你以后要多讀讀英語。你入學(xué)考試的英語成績是0分,是破格錄取的!蔽易匀粫裾账慕ㄗh去做,只是為何會被破格錄取卻一直是個謎。
進(jìn)入中央大學(xué)后,我的生活主要靠“貸金”;锸迟J金每月6元,一年級時,6元一月的伙食已經(jīng)相當(dāng)好。之后物價一直在漲,到四年級時,伙食就很差了。我畢業(yè)后在學(xué)校當(dāng)了助教,月薪80元外加6斗米。大約是1943年起,物價上漲越來越快。為了應(yīng)付物價上漲,政府每3個月調(diào)整一次工、教人員的月薪。最明顯的感覺就是,提薪的第一個月生活還可以,第三個月就只能勉強(qiáng)付伙食費。到1946年離開重慶時,我的月收入以千元計;氐侥暇┖,我逗留了一年半就去了美國。
回想起當(dāng)助教的日子,雖然生活清苦,但活得很瀟灑。我們一些單身助教,工作之余幾乎都在一起。我們晚飯后常去江邊大道散步,天南地北地聊天。散步回來后,就是打橋牌。
在芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)到研究方法
我向物理系借款購買1300美元,所借的“國幣”,只相當(dāng)于黑市外匯的60美元。約定我到美國后,為物理系購買相應(yīng)價格的儀器零部件帶回。這種自己不花錢的“自費”留學(xué),大約是中國自費留學(xué)史中唯一的一次。
我是1946年7月參加當(dāng)時教育部公費留美考試的。因為英語成績低,把總分拉了下來,所以沒能考取。1947年春,當(dāng)局把上次未錄取但總分排在前面的十多人作為自費生名單公布。所謂自費生就是可以按照官價匯率購買美元,當(dāng)時“國幣”與美元間的官方匯率為3:1。但我當(dāng)時的工資只夠自己的生活費,當(dāng)然不會考慮自費留學(xué)。
那時,國民黨統(tǒng)治區(qū)“國幣”貶值,美元的黑市匯率超過60:1。當(dāng)時在上海工作的周世勛來南京告訴我這些,動員我與他一起出國。這時,中央大學(xué)物理系有一筆經(jīng)費,用于購買黑市外匯添置進(jìn)口零件。1948年初,我向物理系借了相當(dāng)于黑市60美元的“國幣”,按官方匯率購買了1300美元。約定我到美國后,為物理系購買60美元的儀器零件。這種不花錢的“自費”留學(xué),大約是中國自費留學(xué)史中唯一的一次。
我在美國芝加哥大學(xué)物理系讀了兩年多時間,其間進(jìn)入了高壓物理實驗室工作。這段日子對我日后的研究影響很大。我的研究方法很多都是在芝加哥大學(xué)中學(xué)習(xí)到的。
在高壓物理實驗室勞森教授指導(dǎo)下,我用X射線穿越金屬鈹Be制高壓容器,研究金屬鈰Ce晶體的高壓相變。Be金屬高壓容器是一個創(chuàng)新技術(shù),但Be的機(jī)械強(qiáng)度不夠高,要想得到更高的壓力,必須采用機(jī)械強(qiáng)度更高的材料。金剛石自然是最佳的選擇,但它太硬,不能鉆孔。我想了個辦法:用兩片大小相同的金剛石,在每片上磨出一個半圓形槽,合起來就是一個圓形孔道,用來置放活塞的樣品。實驗證明這個設(shè)備是可用的,這個容器至少可以用到3萬個大氣壓,是當(dāng)時所能達(dá)到的最高壓力。該論文后來發(fā)表在1950年的《科學(xué)儀器評論》上。自那以后,金剛石高壓容器又經(jīng)過多次改進(jìn),已成為一種常用儀器。
放棄博士學(xué)位回國投入工作
移民局的辦事員一開頭就問我:“共產(chǎn)主義好還是資本主義好?”我說,我是學(xué)科學(xué)的,不懂什么主義。
在芝加哥的2年多,我看到了不少香港寄來的共產(chǎn)黨方面的著作。新中國成立后,哥哥每月一次把《人民日報》寄給我。據(jù)報道,國內(nèi)社會秩序迅速恢復(fù)正常,各地都在進(jìn)行各種建設(shè)?吹竭@些我很激動,想盡快把學(xué)位拿到后回國。
1950年底,抗美援朝戰(zhàn)爭打響了。我經(jīng)常會買《紐約時報》,因為它登載的戰(zhàn)爭消息最詳細(xì)。當(dāng)我看到志愿軍把美軍從鴨綠江畔趕回到三八線,心里很興奮。跑到實驗室時,可能臉上還有著笑容,一位同事開玩笑說:“今天你高興了,你們打了勝仗了!彪m然是說笑,但我聽了覺得十分尷尬,心想如果戰(zhàn)爭擴(kuò)大,這種環(huán)境可怎么呆下去呢。
那段時間,我開始思考回國的問題。我為什么要留在美國?論文做完有什么意義呢?博士學(xué)位對我有什么用呢?最終,我決定趁還可以通行的時候回國。我訂好了1951年5月10日離開舊金山的船票。
我按規(guī)定在3月底去移民局辦理護(hù)照延期,移民局的辦事員一開頭就問我:“共產(chǎn)主義好還是資本主義好?”我說,我是學(xué)科學(xué)的,不懂什么主義。他解釋說:“國民黨與美國是資本主義,現(xiàn)在中國大陸是共產(chǎn)主義!蔽艺f:“如果國民黨是資本主義,那我寧愿是共產(chǎn)主義!彼又鴨枺骸懊绹褪琴Y本主義,不是很好嗎?”我說:“美國有許多很好的地方,我來美國是為了學(xué)科學(xué)而來!彼鋈焕湫Γ骸拔抑滥銈冎袊硕枷胭嵜涝!甭犅劥搜晕液軞鈶,大聲對他說:“是有個別中國人想留下賺錢,但大多數(shù)人不是。我就是要回國的!彼詾樽プ×宋业陌驯,說:“你這話是否作準(zhǔn),我要記錄下來!蔽腋嬖V他,我已經(jīng)訂好船票。這句話大約沖擊了他傲慢的心態(tài),他在對話表的末尾打上“departed before 10,May”。Departed有強(qiáng)制出境的意思。
我離開芝加哥前,實驗室的負(fù)責(zé)人勞森教授感到很遺憾。他對我說,你回去做了研究工作,可以把論文寄來,我們還可以給你博士學(xué)位。
現(xiàn)在假想,如果當(dāng)年留在美國,也許能做出些成果,發(fā)表多篇論文,但效果肯定不會像現(xiàn)在這樣顯著。根據(jù)我的經(jīng)歷,科學(xué)比較落后的國家派留學(xué)生去先進(jìn)國家學(xué)習(xí)是一件很重要而且必要的事,可以較快學(xué)到科學(xué)研究方法,也可以較早接觸前沿課題。學(xué)習(xí)結(jié)束后,最好選擇回國工作,做出成果也容易顯示出來。特別是現(xiàn)在的中國,經(jīng)濟(jì)蒸蒸日上,急需各種人才,做出的成果容易受到重視,從而引發(fā)積極的影響。(湯定元)
相關(guān)鏈接
湯定元發(fā)現(xiàn)金屬Ce的高壓相變起源于原子半徑的突然收縮(可解釋成4f電子被“擠”入5d電子態(tài))。首創(chuàng)金剛石高壓容器,成為國際上高壓物理研究的重要儀器。在我國開創(chuàng)了窄禁帶半導(dǎo)體分支學(xué)科,帶領(lǐng)科研群體對碲鎘汞晶體的材料、器件和物理進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。開創(chuàng)和參與研制太陽電池、溫差電致冷器、半導(dǎo)體高能粒子計數(shù)器,以及硫化鉛、熱敏電阻、銻化銦、鍺摻汞和碲鎘汞等紅外探測器,其中許多器件已成功地用于我國空間遙感和軍事探測等先進(jìn)裝備中。
湯定元院士曾榮獲國家自然科學(xué)三等獎、國家科技進(jìn)步二等獎和三等獎各一次,中科院自然科學(xué)一等獎、二等獎、三等獎各一次,中科院科技進(jìn)步一等獎一次,中科院科技進(jìn)步二等獎兩次,中科院重大成果獎一次,上海市科技二等獎兩次;各種榮譽(yù)獎十次,包括全國科學(xué)大會先進(jìn)工作者獎狀、光華科技基金一等獎和何梁何利基金科技進(jìn)步獎等。
Copyright ©1999-2024 chinanews.com. All Rights Reserved