2020年12月15日,我國著名物理學家、金屬和晶體材料學家、教育家、中國科學院院士馮端在南京去世,享年98歲。
馮端院士
馮端主要從事與凝聚態物理學,特別是晶體缺陷(位錯與疇屆)、相變及奈米材料的物理學研究。
他在體心立方難熔金屬內位錯的研究中,發現了浸蝕法位錯線成象規律;主編了中國第一部《金屬物理》專著;在複雜氧化物晶體內的缺陷與疇界問題研究中獲多項重要成果,發展了一種具有優異的非線性光學的新型人工調製結構材料;近年來致力於凝聚態物理學著作的撰寫,主持完成了《凝聚態物理學新論》《凝聚態物理學》(上卷)《材料科學導論》等書。
馮端曾三次榮獲國家自然科學獎二等獎;1999年獲陳嘉庚數理科學獎;2012年,國際編號為187709的小行星被命名為“馮端星”。
在物理世界縱橫一生的馮端一直與自己深愛的詩歌相伴。他翻譯的著名奧地利詩人里爾克在《黃昏》中寫下的詩句,為他在物理世界的畢生追求留下了最好的註腳——“你對不可言說的進行探究,使你迷惘的生命終趨於成熟”。
一門五宗師1923年,馮端出生於江蘇蘇州的書香門第,適逢端午佳節,故名馮端。
古有一門三詞客,今有馮氏四學家。馮端家兄姐四人,各自都是領域內的大家。
二十世紀八十年代,馮端兄妹四人和葉篤正合影(左起:馮煥、馮康、馮端、馮慧、葉篤正)
大哥馮煥畢業於國立中央大學,美國伊利諾伊大學電機學博士,美國通用電氣公司工程師。
二哥馮康畢業於國立中央大學,是中國有限元法創始人、計算數學研究的奠基人和開拓者。
大姐馮慧,畢業於國立浙江大學並於美國芝加哥大學修得理學碩士,是中國昆蟲生物化學的奠基人之一。
馮慧的先生葉篤正,畢業於國立西南聯合大學,美國芝加哥大學理學博士,是中國現代氣象學主要奠基人之一、中國大氣物理學創始人、全球氣候變化研究的開拓者,2005年國家最高科學技術獎獲得者。
1980年,中國科學院恢復了1955年設立的學部委員(院士)制度,遴選出了283位新學部委員,他們代表了歷經十年浩劫之後中國科技界的最高水平。馮康、馮端和他們的姐夫葉篤正就在其中。
探究物理之奧幼時的馮端就對自然科學非常喜愛,1942年,他考入中央大學物理學專業,開始瞭解物理更廣闊的世界。
大學期間,他選修法語和德語、學習俄語,多門外語的熟練掌握與精通為他插上了日後教學科研的翅膀;吳有訓、趙忠堯、施士元等大師的先進理論和創新思維,多種專業理念的學習和交匯為他開啟了未來的物理人生。
馮端(左)在中央大學理學院留影
1946年,馮端從中央大學畢業並留校任助教。他指導學生做普通物理實驗、修改習題。1949年,他正式走上講臺講授醫學院的普通物理課程,後來他幾乎教遍物理學的各個分支學科,勤勤懇懇地走過長達60餘年的執教生涯。
他開設新課程、接任金屬物理教研組主任、將金屬物理教研組改為晶體物理教研組;他治學嚴謹、融會貫通,獨立創新、啟發學生,不斷思考、不斷探索,培養了許多優秀的科研人員。
長期的教學實踐與終身學習的理念,讓他掌握了形象化的物理思維方法,通曉了科學的內部結構及其與外界的聯絡,享受到探索理解新知識的樂趣。他在教學的同時,抓住寶貴的時光歲月進行科研工作,並取得了巨大的成績。
馮端上課留影
20世紀50年代始,馮端進行金屬物理學的研究,並於1959年對鉬、鎢、鈮等難溶金屬中的位錯結構進行系統研究。他在《物理學報》《中國科學》等刊物上發表論文10餘篇,發展了利用侵蝕法觀測位錯的技術,澄清了體心立方結構的金屬中的位錯結構。他還主持撰寫了我國該方面第一本專著《金屬物理》,成為國內該領域第一部著作,綱舉目張、體系井然,在學術界產生了很大影響。
20世紀70年代,他開始研究鐳射與非線性光學晶體。在發展應力雙折射貌相、X射線衍射貌相、電子顯微鏡觀測技術和成像理論的基礎上,他系統研究了晶體中的位錯等多種缺陷的型別、分佈及起源,提出在晶體生長中避免和控制缺陷的方案,提高了晶體質量和器件效能。
馮端在學術會議上作報告的留影
20世紀80年代,他首次觀測到鐵電相變中的微疇結構和鈮酸鋰晶體非公度相變中公度錯的結構及其演變;在鈣鈦礦結構的錳氧化物中第一次發現了與結構相變伴生的巨磁熱效應,為錳氧化物物理學開闢了新的領域;闡明瞭晶體缺陷在結構相變中的作用,開創了我國晶體缺陷物理學科領域。
20世紀90年代,他和嚴東生院士作為首席科學家主持“八五”國家攀登計劃專案“奈米材料科學”,有力地推動了中國奈米材料與奈米結構的研究,開創奈米科學技術領域國家級科研專案之先河。
春風化雨育英才“作為教師,必須終身學習。”60年的教書歷程,馮端始終服膺胡適之名言“為學當如金字塔,要能博大要能高”,同時堅持陳寅恪所倡導的“獨立之精神,自由之思想”。
讀書,教書,寫書,科研育人。短短總結,既是他的人生寫照,也是他的十字箴言,他以自己博大的學識、創新的精神、勤奮的態度、偉大的成就、高尚的人格影響著一代代學子。
馮端與實驗室成員合影
從教70年,他注重觀察學生的不同興趣,以啟發為主,適當引導,致力於培養學生獨立思考及自學的能力。
為了使學生更好地掌握知識,他將自己的《金屬物理》一書全面改寫成《金屬物理學》,取材新穎,自成體系,密切溝通凝聚物理學和材料科學,而這部書也成為這一領域國際上的第一部專著。
他還主持編寫了材料科學的入門教科書《材料科學導論》,本書被作為大學材料科學與工程系、物理系、化學系高年級學生用或研究生用的面向21世紀的材料科學教材,也可以作為材料研究工作者的參考書。
馮端在實驗室的工作照
除此之外,馮端還是一本行走的物理學檢索引擎。
他的學生李齊回憶道,每次準備論文或研究課題遇見難找的資料時,他總是向馮先生請教。“恩師記憶力驚人,每次都準確告訴我圖書館某一層的某本雜誌有參考價值,有時甚至精確到第幾頁。”李齊由衷敬佩恩師的精湛學識。
除了教學專業的引導,馮端還以謙虛開明的師風,為學生的人生指明著方向。
1982年,馮端的一項科學成果獲得國家自然科學二等獎。獎項公佈後,李齊發現自己的名字也在獲獎名單中,那時他只是個在讀研究生,先生卻把這個大獎與他分享。
1982年,馮端的弟子中科院院士、南京大學物理系教授閔乃本撰寫的《晶體生長的物理基礎》獲得國際學術界的一致好評。此書從最初的書名確定、框架結構、章節順序,到成稿後字斟句酌的潤色,都離不開馮端的認真審閱和詳細核定,但他卻從未提過自己的功勞。
“青出於藍而勝於藍。”馮端常說,“當老師的責任是培養好年輕人,鼓勵他們超過自己,如果老師帶出來的研究生比自己差,社會的發展和科學的興旺是不可能實現的。”
2005年,馮端在家中書房工作留影
鍾愛讀書,沉迷物理,潛心科研,獻身教學,這是他簡潔而有力的人生。他一生讀書,教書,寫書,科研育人,幾個方面互為鋪墊互為補充,詩的深刻哲理和科學的嚴謹專注,被他巧妙地運用到物理學的著書立說之中。如同他所說,“科學和藝術可以彼此應和,詩和物理學是相連通的”。
文:採集工程專案辦公室/中國科協創新戰略研究院
參考文獻:
1.《凝聚人生:馮端研究報告》,老科學家學術成長資料採集工程
2.《一個大寫的人——記馮端院士》,《江蘇科技資訊》,2009年第11期
3.《以有涯之生逐無涯之知》,王進萍,物理·37卷(2008年)4期
4.《馮端:人生四境》,鄭晉鳴,光明網
5.《真正的書香門第:院士馮端與他的家族》,群學書院
6.《因為有這些人,這個時代遂有斯文|紀念馮端先生》,返樸