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对话粤籍院士|主持国家超导项目多年,甘子钊院士:科学要允许失败

来源:广东建设报时间:2019-09-23 17:23

1954年,16岁的甘子钊考入北京大学物理系,后留校任教。之后的六十多年里,他一直未离开北大,未离开物理学。“我的生活经历特别简单。”甘子钊如是说。

  但无论作为北大物理系主任,还是上世纪90年代国家超导研究的负责人,谈及这一时期中国物理学的发展,总是绕不开甘子钊。凡他涉及的领域,都成就不凡。

  如今,年逾八旬的甘子钊,仍每周工作6天,同其他同事似乎并无区别。唯一的不同是,甘子钊现在不承担具体的科研项目,他谦虚地表示只是“帮年轻人提提建议”“做点事情”。

  师从黄昆先生踏入“半导体物理”大门

  1938年,甘子钊生于广东省信宜县水口镇双山村。少年时代的甘子钊就勤奋好学,聪颖过人,学习成绩优异。16岁即考入北大物理系。

  提及往事,甘子钊笑着否认“少年天才”的说法。“那时候好考,像我们同学大部分人都没想考大学。新中国成立初期跟现在的观念很不同,那时候高中毕业去工作的人也挺多。”甘子钊说。

  20世纪60年代,黄昆(左)和学生甘子钊。 20世纪60年代,黄昆(左)和学生甘子钊。

  当时北京大学参照苏联学制,本科为5年。等到1959年本科毕业时,成绩优异的甘子钊,有幸成为著名物理学家黄昆的研究生。黄昆院士是世界知名的物理学家,我国固体物理学和半导体物理学的奠基人之一。

  甘子钊回忆,当时并不像现在需要考研,也没有自己选择专业的说法,都是组织安排。“我们那个时代,没什么个人选择。”甘子钊笑称。

  他向记者回忆起第一次见黄昆先生的场景:“我记得有一天,黄昆来敲我的门,他说你是不是叫甘子钊,我说是。他说,‘我是黄昆,学校安排你做我的研究生。’”

  得遇名师,甘子钊由此走上了科研的道路。他说当时在北大做研究生和做教员差不多,只是研究生不承担教学任务,集中力量做研究。“研究生每月46块钱,3年后(毕业留校)拿62块钱。一直到1978年才涨工资。”

  对于如今的青年科研人员来说,选择科研领域和方向是重中之重。而当年的甘子钊没有选择的余地,也没有了选择的困扰,都是“服从安排”,“国家需要为第一位”。

  1956年,根据国家科学发展规划的需要,集中北京大学、复旦大学、南京大学、厦门大学、吉林大学五校师生到北大物理系,在黄昆和谢希德教授的主持下,创办了我国第一个半导体专业。甘子钊也就此成为这一新兴领域的第一批骨干。

  到70年代前期,国家意识到激光技术对国防意义重大。在系里的安排下,甘子钊又开始从事激光物理的研究工作,在发展我国大能量气动激光上作出了贡献。

  70年代后期,甘子钊提出一个基本正确的多原子分子多光子离解的物理模型;80年代初发展了光在半导体中相干传播的理论;80年代中期,在凝聚态物理的一些前沿,如分数量子霍尔效应、金属—绝缘体相变、磁性半导体量子阱中极化子、杂质共振态等方面作出了贡献。

  1986年开始,随着国家需要大力发展超导事业,甘子钊又投入超导领域的研究工作中。1987年5月起,甘子钊担任了国家超导技术专家委员会首席科学家,主持我国高温超导研究和开发的全面工作。

  “千万不能搞纸面应用”

  甘子钊的具体科研工作多为理论研究,但同样注重产业结合。“就像黄昆先生说过的,应用方面的技术,最怕的就是搞文章上的应用,千万不能搞纸面应用,不要回避工艺问题,也不能只是写文章。”甘子钊说。

  “大概90年代以后,我们就决定要更靠近生产。”甘子钊说,看似高深的物理学研究和生活联系非常密切。“比如集成电路和晶体管,LED照明灯等,固体物理跟老百姓的日常生活联系很多。”

  北大物理系针对氮化镓——一种LED衬底材料的研究,可追溯到上世纪90年代。

  20世纪80年代末90年代初,日本的中村修二开始了其蓝色LED的研究。90年代,北大物理系了解到中村修二的研究成果,系里一些同志建议时任系主任的甘子钊开始相关研究。“可以说,北大物理系在这方面工作的开展,开始是有些被动的。”甘子钊坦承。

  而随着技术水平不断改进和提升,北大物理系希望寻找合作方,投入生产。2000年,北大物理系团队与上海方面合作,成立了上海蓝光公司。这是国内首家从事氮化镓基LED外延片、芯片研发和产业化生产的企业。

  而在同上海蓝光的合作成功后,甘子钊和北大物理系团队又将LED衬底技术引入了东莞。在他的主导下,东莞先后建成国内第一条氮化镓衬底材料生产线和图形化蓝宝石衬底材料生产线,同时还建成了国内规模最大的衬底材料研发和制造基地。甘子钊因此获颁“东莞市荣誉市民”。

  不过,甘子钊强调,“学校办公司的原则是推广项目的应用,而不是以办公司为目的。大学本质上要以科研为基础。”作为系主任,甘子钊对此有着清晰的认识:“不能说去东莞搞公司的贡献就比在家里搞科研教学的人大。”

  此外,从学生发展角度,甘子钊也认为大学有必要同产业界保持联系。“学生也不可能毕业都去做科研。”

  “科学要允许失败”

  采访中给记者留下最深印象的,是甘子钊务实的科学态度。

  甘子钊回忆,90年代末,时任科协主席的周光召院士曾邀请他去给青年学者讲话,他就讲了两句:“我希望今天在会上的同志,十年以后别变成搞‘科学学’的人比搞科学的人多、当伯乐的人比当马的人多。老谈怎么培养人家创新,那还不如你自己创个新,对不对?”

  甘子钊说,在高校,大多数人还是应该做科研工作,而不是做领导。

  作为曾经的领导,曾主持北大物理系十年的甘子钊说,“基础科学研究得允许失败。半导体物理每年的发展很多,肯定有大部分没有成功。不能用商品经济的观点来看‘每个值多少钱’。”

  甘子钊回顾90年代初,北大物理系组建人工微结构和介观物理国家重点实验室时的故事:当时实验室支持的项目里,归国开展生物物理研究的欧阳颀的项目取得了成功;而另一位学者搞的“电场影响极性分子液体相变”的研究,最后“颗粒无收”,甘子钊只得写“失职”检讨。

  甘子钊以超导领域的研究举例子:“80年代初,IBM认为集成电路的发展可能会遇到瓶颈,所以IBM组建了很大的团队做超导体计算机。后来因为集成电路的发展成为了主流,就放弃超导了。但你不能说超导的研究没有意义。”

  而对于科研人员,甘子钊觉得,大家都规规矩矩地去做,心态还是要平和,“每个人做了该做的工作,可能这个方向突然间出现一个很好的应用,那个方向很长时间都没什么成果,这都很自然。每年在学问上有进步,对得起工资,这就行了。”

  甘子钊接受南方日报、南方+记者专访。甘子钊接受南方日报、南方+记者专访。

  南方日报:您的求学过程有哪些难忘的经历?

  甘子钊:小时候信宜很穷。我记得信宜县1950年才有电灯,还不是家里用,就是学校教室、图书馆里有电灯。五几年的时候,生活改善挺快的,到我离开信宜的时候(1954年),已经开始修公路了。

  (考大学)那时候好考,像我们同学大部分人都没想考大学。解放初期跟现在的观念很不同,那时候高中毕业去工作的人也挺多。到了北大之后,当时学校包括吃饭在内,什么都负责,不用花钱。当时提倡做“螺丝钉”,工作都是服从安排的,没有自己选的。后来一直在北大,生活经历特别简单。

  南方日报:您现在的工作生活节奏是怎么样的?

  甘子钊:今年我基本上每天上下午都来办公室,一周六天。在家里也没事嘛。我现在不负什么责任,就是帮年轻人提提建议。

  我一直主张,人活着总得做事。但你得考虑你的时代已经过去了,每天能做点就做点,做的事对得起良心,就可以了。

  甘子钊院士简介

  甘子钊,1939年生于广东信宜,北京大学物理系教授,中国科学院院士(学部委员)。曾任北京大学物理系主任,北京大学理学部首任学部主任。曾任国家超导技术专家委员会首席科学家,主持国家超导研究。

  甘子钊的主要研究领域是凝聚态物理和光学物理。上世纪80年代末,甘子钊在国内提出要重视介观物理的研究,并主持在北京大学建立了这一领域的国家重点实验室。