阎守胜:斯人不重见,将老失良师

作者: 阎守胜

来源: 中国物理学会期刊网

发布日期: 2018-08-28 10:13:22

本文讲述了作者阎守胜与洪朝生先生的相识、合作及其对低温物理领域的贡献,以及洪朝生先生的学术生涯和个人品质。

2013年6月19日,我接到物理学院退休办的电话,告知科学院的一位所领导打电话来,说洪朝生先生要见我。过了两天(6月21日周六),洪先生电话里与我约好24日上午我到他的住处、物科宾馆501房间去。那天我如约一进门,照顾他的小李就说,洪先生已经在等你了。洪先生2011年8月不慎摔伤,行走不便,后来就住进了招待所。一般是小李陪伴,上午在楼道里走走,下午则下楼到物理所的院子里散散步,有空时看看书。

与洪朝生先生的相识,还要回朔到20世纪60年代初。1957年Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的发表解开了延续四十多年的超导机理之谜,北京大学物理系理论物理教研室也掀起了相关理论研究的热潮。物理系领导认为超导电性以及半导体等方面的研究,实验的配合十分重要,需要建立低温物理实验室,要有低温物理实验的条件。

在这个背景下,1960年夏天我被提前从理论班抽调出来,筹建低温物理实验室。我1956年考入北大物理系,学制6年,本应1962年毕业。当时在物理大楼的背后,盖了3间石棉瓦屋顶的简易平房。第一项工作是按照苏联BOC-3型氢液化气的图纸,和校仪器厂的两位师傅一起造氢液化器。

不懂的地方就开个介绍信到当时位于城里东皇城根的半导体所请教,每次出来接待我们的都是洪先生,印象当中是一位穿着中山装,很斯文的中年人,他总是非常耐心地回答所有问题,直到大家满意为止。

氢液化的工作由于一次意外事故而停止。在一次试运行中,由于阀门漏气,氢气中混进了空气,导致压缩机的三级盘管连带着冷却水箱爆炸。

当时我正站在压缩机前,只听得嘭的一声巨响,满屋白雾,事后发现压缩机背后的墙上,镶着许多拇指大小的铸铁块,如果射向另一边,我大概就没命了。后来我想,上天把我留下,可能是让我继续做低温物理吧!1961—1962年,我和李宏成等同学到当时还在北京的中国科技大学物理系低温物理专业旁听洪先生开讲授的低温物理实验技术课程。

我对低温物理实验技术最早的了解就是从洪先生的课程,以及研读科学出版社1962年出版的怀特(G.K. White)著《低温物理实验技术》之译本开始的。

1974年因对工农兵学员的教学需要,我编写了油印本的《低温物理实验技术》。

1978年科学出版社正式约我和陆果为当时的“实验物理学丛书”写稿,1980—1981年我在美国Cornell大学David Lee教授的小组工作,亲手制作了极低温的稀释制冷机和与之相配的核绝热去磁级,在极低温实验技术方面受到了很好的锤炼。回国后,对我们编写的《低温物理实验的原理与方法》进行了最后的修改,并请洪先生审阅。

拿到洪先生返回的书稿时,最感动的是他审稿之认真和细致,稿中夹了4张纸和36张小纸条,上面写着他的意见或建议近70条。例如在讲到玻璃杜瓦瓶时,原稿上写到这是“最常用的”,洪先生的批注是“目前国内需要有所改变,即改用金属。另一缺点是不便于做复杂结构和大尺寸的。”这是非常中肯的意见。

1983年我和陆果老师一起带的研究生戴闻毕业,论文答辩是洪先生主持的。后来戴闻到了科学院低温中心洪先生那里工作。

此时北大物理系已有低温条件,可以开展从液体氦温度到室温的实验研究工作了。现在回想起来,我从1960年代开始摸索着进入低温领域,在洪先生的帮助和指引下,除获得一些具体的知识外,更多的是体会到做学问要踏实认真。这段经历,对于我,实在是非常幸运的事。和洪先生通过电话后,我大约两、三个月去看望他一次,我感觉得到,我的来访,他真的非常高兴!

洪先生1920年生,现已年过九十,看起来气色还很好,脸色红润,也不过胖或过廋,穿得比我还少。照顾他的小李说,洪先生基本上不吃药,只是听力不太好。他问我现在在做什么,我就给他讲了讲物理学名词方面的工作。洪先生英文很好,谈到一些英文词的定名,比如力学中常用的“质点”,对应的英文,原来用中式英文mass point,现在发现应该用point mass等等,他都听得很有兴趣。

洪先生对我依然十分关心,问我物理学名词工作完成后,还想做什么?我说,低温技术这些年有很大的进步,得到mK范围的温度,都不使用液体氦了。《低温物理实验技术》应该有新版才对,但是这些方面我已不熟悉;物理学名词方面做了多年,花了很多时间和精力,也不想再碰了。还是写字画画,过点轻松的日子吧!

探望洪先生时,话题常涉及他的求学经历和研究工作。

他说在昆明西南联大时和杨振宁等一起参加考试,得到了庚子赔款留学美国的名额,到了MIT(麻省理工学院)。以前物理学得很好,但不做实验,到美国后才动手,发现自己特别喜欢实验物理,在MIT过得很满足。在美国MIT拿到博士学位后,找工作很难,但是可以到大学里去做一年半的博士后。他问彭桓武先生和钱三强先生,将来回国做什么?

回答是“还是要做基础研究”,于是他就去了普渡大学,运气很好,发现了半导体低温电导和霍尔效应行为的反常,常规的理论不能解释,他提出了杂质带导电的图像。“文革”期间,范绪筠先生回来,也觉得结果很好,洪先生自己也很高兴。

有一次洪先生提到我写过一本书,讲到他在基础研究方面的工作。

再次看望他时,带去了2011年出版的我编写的《固体物理基础》第3版,翻到196页有关非本征半导体在很低温度下几乎没有杂质被电离,导带中电子和价带中空穴的浓度亦趋于零,一般认为材料应为绝缘体,但实际上常观测到小的剩余电导率,这是因为束缚在杂质上的电子(或空穴)的波函数有相当的空间延展度,即使在低的杂质浓度下,相邻杂质上的波函数亦有可能交叠。

当这种交叠不可忽略时,形成杂质带,电子可从一个杂质位置转移到另一个杂质位置,导致电荷的输运。反映在电阻率上,温度从室温下降时由于导带中载流子数减少,电阻率是逐渐上升的,到低温(如7 K附近)下,因杂质带的作用,走势会变得平缓。对于反比于载流子浓度n的霍尔系数R H=-1/ne,温度下降时,载流子浓度减小,霍尔系数的绝对值也是上升的,低温下,杂质带则导致绝对值的下降。

书中写道:“这种机制常称为杂质带电导,首先由洪朝生提出。”并在脚注中给出了相应的文献。洪先生看后说,“当时确实非常高兴,因为发现了新的能带”。

洪先生对我依然十分关心,问我物理学名词工作完成后,还想做什么?我说,低温技术这些年有很大的进步,得到mK范围的温度,都不使用液体氦了。《低温物理实验技术》应该有新版才对,但是这些方面我已不熟悉;物理学名词方面做了多年,花了很多时间和精力,也不想再碰了。还是写字画画,过点轻松的日子吧!

2014年9月16日晚接到洪先生的电话,大概是觉得很长时间没有见到我了。

在他印象里,我还年轻,告诉他我已经75岁,退休多年了,他似乎有点吃惊。19日中秋节上午,濛濛细雨中我提着一盒月饼去看洪先生。他告诉我近日在读三卷本的《二十世纪中国史纲》,我拿来看了一下,作者是金冲及,社会科学文献出版社2009年出版的。言谈中了解到他大概对自己回国后经历的社会动荡印象太深,十分遗憾没有能全心全意的做他钟情的基础研究工作,想反思一下,原因在何处。

洪先生比我大18岁,没有什么病,但牙齿不好。镶配假牙需要拔去残留的牙根,对于如此高龄的他,没有医院敢接受这个任务。在洪先生那里大约呆了一个小时,他一直半躺在沙发上,我觉得他该要休息了,于是就告辞,答应过一段再来看他。

2015年2月24日(正月初六)晚上给洪先生打电话,准备第二天上午去看他。通话中知道他病了,已住到301医院。主要是肺部有点问题,另外大夫建议他装一个心脏起搏器。

照顾他的小李说大概再过5、6天就可以回到物科招待所了,那时再去看他较好。由于我这些年一直在做的物理学名词,工作比较忙,到4月底才想到该去看看洪先生了。5月2日给洪先生打电话,电话通了,接电话的是小李,他说洪先生一直住在301医院,还是肺的问题,好了几天就又不行了,一直没有出院。我想是该到301医院看看他了。

5月6日星期3下午,这是301医院可以探视病人的时间,我去看洪先生。

他住在301医院的西院高干病房,进门手续很严格,幸好小李事先告诉了我,一定要带身份证,还要知道洪先生住几号楼几层几床,让我顺利的见到了洪先生。洪先生的病房很宽敞,一人一间,他坐在病床旁的沙发上,小李喂他吃切成小块的西瓜。洪先生已经不认得我了,有时他突然会讲几句,呜噜呜噜,听不懂他讲什么。小李说昨晚他一直在闹,大夫给他吃了一些镇静药,现在好一些。

洪先生的上半身看着还比较壮实,但腿已无力,走路要人搀扶了。

洪先生病好回到物科宾馆后,我去看望过他。他的状态比住在医院时好,还能叫出我的名字,只是没法交谈了。我讲了一小会儿,他就靠在椅子背上,闭目养神,睡着了。小李说,天气好时,下午还可以搀扶着洪先生到物理所的院子里走走,晒晒太阳。后来的几次的探视,让人唏嘘。人生的舞台,总是要有落幕的时候。

洪先生放弃了他一生钟爱的基础研究,献身于国家急需的低温工程工作,做出了很大的贡献,在他老年的时候,还要经受这么多病痛的折磨,上帝真是公平的吗?

这些日子,常常想到洪先生,再也不能和他聊天、听他的教诲了。想起杜甫悼念友人的诗句“斯人不重见,将老失知音”,就将“知音”改为“良师”,用这篇短文,寄托我的感激、敬佩和思念吧!

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