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中国科学院院士于渌

2018-1-17 09:18| 发布者: fiber| 查看: 39| 评论: 0

摘要: 于渌,理论物理学家 1937年8月生于江苏镇江。 1961年毕业于前苏联国立哈尔科夫大学理论物理专业。同年回国后到中国科学院物理研究所工作。1979年转中国科学院理论物理研究所。1979-1981年在美国哈佛大学和加州大学圣 ...

于渌,理论物理学家 19378月生于江苏镇江。  1961年毕业于前苏联国立哈尔科夫大学理论物理专业。同年回国后到中国科学院物理研究所工作。1979年转中国科学院理论物理研究所。1979-1981年在美国哈佛大学和加州大学圣巴巴拉理论物理研究所作访问学者。1986年,受聘于联合国(意大利)国际理论物理中心,任凝聚态理论部主任。2002年全时回国工作,任中国科学院交叉学科理论研究中心主任。现任中国科学院物理研究所研究员。1990年当选为发展中国家科学院(TWAS)院士;1999年当选为中国科学院院士;2005年当选为美国物理学会会士( Fellow)

主要从事高温超导、强关联电子体系、低维量子系统等方面的研究。从理论上预言含顺磁杂质超导体中存在束缚态,开拓了磁性杂质对超导体影响的系列理论与实验研究。参与倡导闭路格林函数研究,给出了描述平衡与非平衡统计物理的统一理论框架。提出导电高分子准一维系统中孤子型元激发应满足的拓扑性边界条件。研究了准一维导体中局域性元激发的动力学和物理效应用自洽方法研究了空穴在反铁磁背景上的运动,研究并预言电阻在转变温度附近有极大值用规范场理论研究了高温超导体的理论。 1987年获中国科学院科技进步奖一等奖。1999年获中国科学院自然科学奖一等奖。2000年获国家自然科学奖二等奖。 

1961年我从原苏联国立哈尔科夫大学物理系毕业,回国后被分配到中国科学院物理研究所工作。当时物理所理论研究室的主任李荫远很开明,对年轻人很支持。我大学毕业论文的题目是《自旋波共振》,李荫远原本希望我和他一起做磁学方面的研究工作,但当他发现我对超导理论等新出现的课题更感兴趣时,就要我自己组织一个新的课题组,研究超导理论。

对于一个大学刚毕业、没有研究经验的年轻人(我当时24岁),这是一个很大的挑战。幸好,当时研究室里还有几个年轻人,有的从苏联留学回来,像莫斯科大学的陈春先和哈尔科夫大学比我高两届的郝柏林(他1961年再次去苏联做研究生,1963年回国);有的从国内大学毕业,像复旦的陈式刚和北大的霍裕平。大家志同道合,组织起富有成效的互教互学活动。

虽然当时处在三年困难时期,肚子还填不饱,但大家的劲头十足。每周要组织三四次学术报告会,一讲就是半天。那时思想也比较解放,难的问题敢碰,看似“荒谬”的想法也敢提出来,大家讨论、相互批评。这种自由讨论的学术氛围使大家受益匪浅,是我们终生难忘的美好记忆。

上个世纪50年代末、60年代初,量子场论方法广泛地运用到凝聚态理论,取得了许多重要的成果,巴丁-库柏-施里弗的超导微观理论是最杰出的例子。陈春先在玻格留博夫的研究组工作过,是我们学习、研究量子多体理论的带头人。当时讨论的问题非常广泛,从多体形式理论,包括格林函数方法、输运过程理论和趋向平衡问题等,到凝聚态物理中的具体应用,涉及超导、铁磁现象和共振弛豫过程等。

我自己在这个过程中受益非常多,在边干边学中迈出了超导研究的第一步。研究杂质对超导体性质的影响是当时的一个热门课题,P.W. Anderson等人都参与了,但他们只用微扰论分析了杂质散射的影响。出于好奇,我当时做了个“大练习”,用广义正则变换把含磁性杂质超导体的哈密顿量近似对角化了,发现在能隙中会产生一个束缚态。经过小组里同事们推敲,觉得没有错误就送到《物理学报》,1963年投稿,1965年发表。后来才知道,日本的H.Shiba和苏联的A.I. Rusinov 分别在1968 年和1969年也发表了类似的工作。由于这个束缚态离能隙边很近,实验检验比较困难,直到上世纪80年代初才在隧道谱中被定性观察到,扫描隧道显微镜发明后,90年代才在实验上得到定量检验。高温超导体的能隙具有d-波对称性,有节点,对杂质散射更敏感,上世纪60年代的这个工作又引起了一定的注意。

我能做这个“大练习”,与物理所当时宽松的研究氛围有非常密切的关系。当时的“五人小组”,除陈春先因特殊的历史原因外(非常令人惋惜的是他已过世),其他四人都先后被选为中科院院士。

 

然而,好景不常,1965年后研究工作受到很大干扰。但即使在10年“文革”期间,也有过“反复”“回潮”,我们利用“局部小气候”尽力做了点研究工作。

1971年杨振宁第一次回国访问,以后几乎每年都来。1972年周恩来总理见他时,周培源先生在座。杨振宁强调了基础研究的重要性,得到周总理的认可。周培源就在《光明日报》上发表了长篇文章,阐述基础研究的重要性。

我们受到启发,感觉应从“应用型”问题,如天线计算、推广计算机应用等转到“基础型”问题。通过对国际期刊的浏览,我们惊讶地发现,在我们“闹革命”的那些年,国际物理界对相变和临界现象的研究有了突飞猛进的发展。没有别的办法,只有老老实实地补课。我们组织了讨论班,分工阅读重要的文献,在组里仔细讲,讲稿叠起来超过一尺。

那时我们是边学边干,一方面“啃”K.G. Wilson 在《物理评论》发表的两篇长文,一方面用自己熟悉的方法独立地推导别人的一些结果。核心问题是计算连续相变的临界指数,就是找出各种热力学量在临界点的奇异行为。我们抓紧计算高阶效应,经过近半年的奋斗,终于将临界指数的计算推到了e的三阶。这时我们看到了E. Brezin 等人在《物理快报》A 上发表的同样结果。我们当然遗憾,但稍感欣慰的是计算正确性得到了验证。1973年底,我们把文章投到《物理学报》,1975年才刊登出来,连英文摘要都没有。

“文革”期间,我们凭借物理所“局部小气候”完成的这项研究成果,在促进国际交流方面发挥了很好的作用。1975年美国物理学会组织了一个高层次代表团到中国访问,成员包括巴丁、施里弗、布鲁姆贝尔格等多位诺贝尔奖得主,他们事先作了认真的准备,在日本开了预备会,要深入了解“文革”期间中国物理学发展的真实情况。

他们在物理所召开了不同形式、不同规模的座谈会,我们介绍了这项研究成果,给他们留下很好的印象,在他们正式出版的调查报告中得到了很好的评价。1977年郝柏林到法国访问,见到Brezin,给他看了我们1975年在《物理学报》发表的文章,他对在几乎与世隔绝的中国还能取得与他们相同的研究成果很惊讶。

从那时起,我们就成了很好的朋友,这个友谊一直延续到现在。1978年我参加了在布鲁塞尔召开的、专门讨论相变有关问题的索尔威会议,接触到许多这方面的重要科学家。19791981年,我到哈佛和圣巴巴拉做访问学者,1986年后到意大利国际理论物理中心任职,都和物理所那段时间完成的工作有密切的关系。

回顾这两段往事,我对所里当时良好的研究氛围充满怀念,对当时的所领导,特别是像李德仲那样的革命前辈、施汝为那样的科学前辈、孟宪振那样带领年轻人冲锋陷阵的带头人,对共同经过风风雨雨的同事和战友,充满感激之情。

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