闵乃本

闵乃本:把介电体超晶格做成"材料光电子"的物理学家

闵乃本
中国科学院院士、凝聚态物理学家
他是中国晶体物理学的巨擘,开拓了"介电体超晶格"这一全新研究领域。面对冷门学科,他甘坐十九年冷板凳,提出多重准位相匹配理论,带领团队研制出世界首台全固态红绿蓝三基色激光器,将稀薄冷门领域打造成材料光电子学的热门阵地,并领衔摘下2006年度国家自然科学一等奖。

闵乃本是南京大学教授、中国科学院院士、第三世界科学院院士,也是国际著名的晶体物理学家。他开拓了"介电体超晶格"这一全新研究领域,提出多重准位相匹配理论,带领团队历时十九年研制出世界首台全固态红绿蓝三基色激光器,将一度冷门的学科做成"材料光电子"的热门领域,荣获2006年度国家自然科学一等奖。他的一生,是甘坐冷板凳、淬炼结晶人生的写照。

从如皋到南大:冷板凳上开场

1935年8月9日,闵乃本出生于江苏如皋。少年时期战乱流离的苦难经历,让他铭记民族过往的磨难,在他心中埋下报国图强的信念。自20世纪60年代初,他开始从事晶体生长、晶体缺陷与晶体物性研究。

1982年,他撰写的41万字专著《晶体生长的物理基础》问世,成为当时国际上第一本全面论述晶体生长的理论专著。第二年,他在美国犹他大学做访问学者期间成功修正了著名的"杰克逊理论",被国际晶体生长学界誉为"近10年来晶体生长理论领域最具有突破性的成果",并因此获得美国"大力神"奖。

十九年磨一剑:开创介电体超晶格

面对美国同行开出长达十年工作合同的邀约,闵乃本毅然谢绝回国。1986年,他提出"介电体超晶格"的大胆概念:在介电体材料中把晶格放大一千倍,通过巧妙的微加工、微处理技术设计物质结构,开发新材料、挖掘新性能、探索新用途。

这个领域过于冷门,有人断言它"只能发表论文,不能作出应用成果"。但闵乃本认准了方向,1990年与朱永元共同提出"多重准位相匹配理论",预言一块准周期的介电体超晶格能把一种颜色的激光同时转换成多种颜色的激光。此后团队攻克无数难关,1996年在国际顶级期刊《科学》上发表成功制备出能同时发出两种颜色激光的准周期介电体超晶格,迅速引发世界关注。

从基础研究到三基色激光器

闵乃本常说:"理论的提出需要由实验验证,得到验证后,再多花点时间将它的用处演示出来,才能吸引应用界关注。"带着"我们要多走一步"的信念,2005年,团队成功研制出世界首台全固态、超晶格、红绿蓝三基色激光器——在此之前的激光器都只能发出一种颜色的光。

2006年,"介电体超晶格材料的设计、制备、性能和应用"项目荣获空缺两年之久的国家自然科学奖一等奖,实现了该奖项连续两年空缺后的突破。面对荣誉,他谦逊地说:"这一项目历经19年,不是一个人能完成的,功劳不能归我一个人,我不过年长一点,是老师。"在他的带动下,朱永元、祝世宁、陆亚林、陆延青等一批优秀人才成长起来。

"科学的追求旨在对全人类的奉献,而不是以科学家本人的功利为目的。自古以来,中国知识分子毕生最大的追求,就是能将自己的知识贡献给祖国和人民。"

——闵乃本

结晶人生,成果长存

闵乃本先后荣获1998年何梁何利科学与技术进步奖、1999年第三世界科学院基础科学物理奖,以及多次国家自然科学奖。2013年,经国际小行星命名委员会批准,国际编号为199953号小行星被命名为"闵乃本星",他的名字从此辉映星空。

曾任南京大学固体微结构国家重点实验室主任、国家人工晶体研究与发展中心主任、中国晶体学会理事长的闵乃本,还积极投身国家科技发展规划与科研计划的制定,推动量子调控等重大研究计划立项实施,为促进我国科技事业发展作出了重要贡献。

关键信息

  • 出生:1935年8月9日,江苏如皋
  • 逝世:2018年9月16日
  • 身份:中国科学院院士、第三世界科学院院士,南京大学教授
  • 成就:开创介电体超晶格领域、提出多重准位相匹配理论、研制世界首台三基色激光器
  • 荣誉:2006年度国家自然科学一等奖、第三世界科学院物理奖、小行星命名"闵乃本星"

结语

从如皋少年成长为晶体物理一代巨擘,闵乃本用十九年冷板凳换来了材料光电子学的春天。他甘于寂寞、勤于积累,把冷门学科做成热门领域,把基础理论变成实用器件。正如"闵乃本星"般恒久闪耀,他爱国奉献、求真创新的科学精神,将引领一代代后来者上下求索、勇于登攀。