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1、中国红外物理和技术奠基者汤定元 上天入地为卫星开路他当年撕碎美国名校硕士文凭回国，成为我国半导体学科创始人之一;他写下“三封信”力挽狂澜，成为中国红外物理和技术奠基者;他87岁还在写光电科普书汤定元语速缓慢，开口前总会先认真地想上一想，“我反应慢，别人讲的话我常常不能马上理解，我自己讲话后又常惶恐有哪里说得不对，所以不大敢讲话。 ”可正是这个谦恭和蔼的老人，年轻时曾冲冠一怒，撕碎海外名校的硕士文凭，成为新中国成立后在美留学生中第一批回国的11人之一;又是这个不善言辞的物理学家，曾慷慨激昂接连上书“三封信”轰动学界，为中国红外研究力挽狂澜，中国“上天入地”的尖端技术，有着他不可磨灭的功绩。他是我
2、国半导体学科创始人之一，也是我国红外物理和技术的奠基者。 92岁的他现在只有一个遗憾，他一直想写本关于光和电的科普书，已经写了12万字，却随着年事已高等原因，终究没有坚持下去。可他仍想大声疾呼，“中国科普真的需要人推进。 ”汤定元，固体物理学家，曾任中国科学院上海技术物理研究所所长、研究员，中国半导体学科和红外学科创始人之一，为我国物理学的发展和国家科学技术、国防科学技术的创新作出了重要贡献。他研究发现了金属铈的高压相变起源于原子半径的突然收缩;首创了国际上高压物理研究的重要仪器金刚石高压容器;在我国开创了窄禁带半导体分支学科;参加和指导研制了硅太阳能电池、高能粒子探测器等多种光电器件;研制了
3、硫化铅、锑化铟、锗掺汞、碲镉汞等各种红外探测器的材料和器件;在把半导体红外器件成功地应用于中国空间探测方面有开拓性贡献。1台收音机触发数十年科研兴趣兴趣是求知的原动力“要玩!小孩子一定要玩，别逼着他们去学这学那的。通过玩耍培养出的兴趣，很有可能成为以后的发展方向。 ”这位著名的物理学家之所以有今天的成就，最初的触发点是一台收音机。汤定元初中毕业第二天，在朋友家中看到了一台稀罕的矿石收音机，戴上耳机一听，传来电台的播音声，他当时就震惊了，“这怎么会发出声音呢? ”他不管三七二十一打开看看，内部结构很简单，里面没什么东西。可越是这样，汤定元就越是想弄懂它的原理。于是，他大着胆子，擅自把父亲给他用作
4、报考苏州工业职业学校的路费省下来，买了矿石收音机的零部件带回家，凭着记忆很快就把矿石收音机装好了，居然成功地收听到了广播电台。兴奋的汤定元决定弄懂它的原理，在考取免费的无锡师范学校后，一头扎进图书馆，寻找有关无线电方面的书籍。当时在中国，无线电还是一门新兴的技术，在几种报纸上有定期的无线电副刊，他从报纸杂志上收集介绍矿石收音机的文章，抄了好多本，还是没有弄懂。这让他的急迫感与日俱增。到了二年级暑假，另一样引起他浓厚兴趣的东西出现了。汤定元从学校图书馆借回来一本萨本栋编的大学教本普通物理学，开头讲的都是关于力学的知识，他仿佛被带进了一个五彩缤纷的力学世界，“当时我看得简直入了迷，从此对物理产生了
5、兴趣”。比如，书中讲力的合成，在流动的河中，乘小船到对岸渡口，不能正对着渡口方向行驶，必须斜向渡口上游方向航行，才能顺利抵达。汤定元居住的小村庄东头就有一个渡口，他多次在那里坐过渡船，发现船夫靠岸时确实是这样操作的。结合到日常生活中的许多事例，他逐渐地理解了书中讲到的物理学常识和原理。正是这自然萌生的好奇、与自行探索的乐趣，使兴趣的种子萌芽、生长，最终枝繁叶茂，硕果累累。“兴趣是学习的动力，有了兴趣才会自觉去学习。 ”汤定元解释。而当他在科研领域有所建树后，又以同样的热情投身科普，以一篇篇妙趣横生、深入浅出的科普小文，唤起民众对科学的兴趣和求知欲。他认同这样的观点我们常见刚会讲话的小孩话特别多
6、，总要问这是什么、那是什么、为什么?对于牙牙学语的小孩子来说，他们遇到的许多东西都是新鲜的，他们就在这些喋喋不休的提问中揣摩实践，学到知识。也正是有了兴趣，才有动力自己去探究、摸索，哪怕是艰深如物理学，只要兴趣初衷不改，一样能甘之如饴。尤其在当今高科技迅猛发展的时代，新鲜事物层出不穷。对这些新鲜事物怀有强烈的兴趣，就是人们求知的原动力。1把尺奠定“科学实用主义”别光论证，得动手做熟悉汤定元的人都知道，“格物致知、学以致用”是他科研的指导思想。1948年，汤定元赴美留学，先入明尼苏达大学物理系，同年转入芝加哥大学物理系，并进入芝加哥大学金属研究所兼任研究助理。这段时间，他在高压物理研究室的负责人
7、劳森教授指导下进行关于固体高压相变的研究。在短短的两年时间里，做出了出色的研究成果：证实了金属铈的高压相变起源于原子外部的电子被压入内部状态，这是一种新颖的相变，并证明高压相正是诺贝尔奖金获得者鲍林先生(L.Pauling)的金属原子半径理论所要寻找的相。这项成果当年就发表在美国物理评论上，两位诺贝尔奖获得者给予了高度评价。此外，他还和劳森教授一起，在全世界范围内首先研制成能获得3万大气压压强的金刚石高压容器，开创了高压下固体光学性质的研究。它目前在光学研究中有多种用途，已发展成高压物理研究中最重要的基本手段之一。在芝加哥大学学习时，一个细节引起了他的注意。在当时中国大学的物理系，通常做习题和
8、考试都注重论证，不太重视实用型的数值计算，所以一般物理系的学生都没有计算尺。而他在芝大参加预备考试时，考题倒不算难，但大多数题目都要作数值计算，他对计算尺的使用不熟练，在考试中吃了大亏。这更让他体验到当时中美两国大学教育之间的明显差别，而美国教育中注重实用的教学精神让他秉承至今。当他回国后测量了锗的光电导光谱并发表论文，当时的吴有训副院长在一次与年轻人谈及科学方法时说，最好的研究工作应当是能用比较简单的实验去说明重要的问题，而汤定元的这一工作就可以算属于这一类型。“中国人做科研，理论的东西讲得太多，实践的却不多，做习题也都是理论上的论证，实用性不强。这种习惯是不容易改的，要从小培养实用主义的精神，动手去做，注重结果，这才是最重要的! ”汤定元表示。此外，芝加哥大学物理系十分重视学术讨论会的传统也深深地影响着他。后来，当汤定元在北京任中国科学院应用物理研究所副研究员时，在所里负责20位大学毕业生的工作和学习，就常利用讨论班的形式提高这些同志的业务水平。1950年6月，他获得美国芝加哥大学物理学硕士学位，在固体物理研究领域做出了卓越的贡献，所有的人都认为他前程似锦。可1年后的这个时候，他决定回国效力，成为新中国成立后，在美留学生中第一批回国的11人之一。