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九三学社在宁先贤风采录:中国科学院学部委员(院士)、晶体物理学家闵乃本

发布时间:2025-10-27  作者:本站编辑  来源:本站原创  浏览次数:

导语:


半个多世纪以来,众多优秀的九三学社先贤们在南京这片土地留下他们奋斗的足迹,他们为南京城市发展贡献了坚强助力,为民族振兴培育了数代良才,并凭借着卓越成就与人格风范为九三学社造就了科技人员为主的界别特色,形成了爱国、民主、科学的优良传统,将永远鼓舞着我们九三学社中的每一员。


为庆祝九三学社创建80周年,深入开展“学规定、强作风、树形象”主题教育,九三学社南京市委员会将推出“社史长廊|九三学社在宁先贤风采录”专栏,同广大社员一同回顾、学习九三学社在宁先贤们为国家、为社会奋斗的历程,感悟先贤精神,传承优良传统!


九三学社在宁先贤风采录:

中国科学院学部委员(院士)、晶体物理学家闵乃本


闵乃本(1935年8月9日—2018年9月16日),江苏如皋人,晶体物理学家,中国科学院院士,第三世界科学院院士,1955年9月进入南京大学物理系学习,1959年9月留校任教,历任南京大学物理系(物理学院)助教、讲师、副教授、教授。九三学社第九届中央委员会常委,第十、十一届中央委员会副主席。第九届、十届、十一届全国政协常委,第八届、九届江苏省政协副主席。先后获得原国家计委、国家经委与国家科委颁发的工业新产品奖二等奖,国家自然科学奖二等奖,何梁何利科学技术进步奖,第三世界科学院基础科学奖—物理奖,美国科学信息研究所(ISI)经典引文奖,国家自然科学一等奖。


一、科研攻关 硕果累累


193589日,闵乃本出生于江苏如皋。他的童年时代,正值山河破碎、民族危亡之际,使他从小就明白落后就要挨打的道理,立志科学报国。1955年,闵乃本考入南京大学物理系;1959年毕业留校任教。在物理学家冯端先生的指导下,他进入了当时国内尚属空白的晶体缺陷领域。


闵乃本与合作者提出了各向异性变键模型,系统地研究了原子的多体交互作用在晶面对表面能、台阶能、表面粗糙化以及晶体生长动力学的影响。在热致表面粗糙化方面的成果,使闵乃本于1983年获美国犹他大学等单位联合颁发的大力神奖。1986—1995年,基于晶体缺陷的内禀特性及其周围的原子组态,闵乃本发展了描述晶体生长微观过程的缺陷机制与理论,将Frank的晶体生长螺位错机制推广为普适位错机制;发现了晶体生长的层错机制并建立了相应的生长动力学;建立了孪晶生长机制、重入角机制,以及粗糙面与重入角的协同机制。他所建立的晶体生长的缺陷机制和相应的晶体生长理论被荷兰PietBennema教授的研究组的系统的实验所证明,在国际上被称为闵氏亚台阶理论,并被证明是既适用于汽相生长又适用于溶液生长的普适理论。关于远离平衡态的结晶和图样形成(patternformation)的研究,闵乃本与合作者发现了许多重要现象并揭示了其物理内涵,首次发现了在电化学系统中普遍存在电致对流的物理原因及其在图样选择中所起的作用;基于实验观察,首次提出了在形态演变中新的图样选择律;用实验揭示了生长前沿的对流噪声在结晶过程中对形态演变与形态选择所起的作用;通过理论与实验研究了界面浓度场的稳定性及其对界面与形态的影响,首次发现在结晶过程中存在界面前沿浓度场的内禀振荡及相应的周期性界面粗糙化,以及在分形生长过程中具有特定取向的晶粒的周期成核。


闵乃本将超晶格的概念由半导体推广到介电体,发现了一系列新颖的现象与效应,并且证明了这些现象与效应在光电子产业中有重大应用,例如非线性光学频率的转换、光学双稳、微波波段极化激元(Polariton)的激发等。他在该领域首次制备成功具有周期铁电畴结构的铌酸锂,稍后被称为光学超晶格、声学超晶格,或更一般地称为介电体超晶格;发现了铁电畴的自发极化矢量取向决定于生长层中的溶质浓度梯度,据此发展了制备介电体超晶格的生长层技术;并定量地证明了准位相匹配理论;将准位相匹配理论从周期超晶格推广到准周期超晶格(一维人工准晶),并预言在其中可产生高转换效率的耦合参量过程,实验上在钽酸锂一维人工准晶中实现了高转换效率的三倍频和多波长同时输出,据此研制成功同时输出红、绿、蓝三基色激光器和白光激光器,这是自1984年准晶发现以来准周期结构的第一个具有实用价值的实验结果;通过国际合作利用微波近场显微术实现了介电常数与介电损耗的成像,得到了亚微米的分辨率,实验证实了材料的介电常数是其溶质浓度与内应力的函数;提出了非线性多波动力学理论,用于研究具有克尔型非线性的二维介电体超晶格,即二维非线性光子晶体,在理论上预言了和在实验上证实了其中存在新的光学双稳机制,被称为光学双稳的折射率调制机制;成功地制备出离子型声子晶体,发现其中存在超晶格振动与电磁波的强烈耦合,以及由此而产生的一系列长波微波波段光学性质,例如微波吸受、介电异常、极化激元的激发等,这些性质原先只出现于天然的离子晶体中;制备成功频率高达数千兆赫的超声谐振器与换能器。由于这些基本概念的提出、基本理论的建立、基本效应与应用的揭示,以及介电体超晶格制备技术的发展,闵乃本在光电子学和声电子学领域开拓了一条通过人工调控介电体微结构来发展新材料与新器件的道路。


基于上述不同方面的贡献,闵乃本于1998年获何梁何利基金科技进步奖——物理奖,于1999年获第三世界科学院基础科学奖——物理奖,于2005年获国家自然科学奖二等奖,于2007年获国家自然科学奖一等奖。其中关于发现了铁电畴的自发极化决定于生长层中的溶质浓度梯度的论文于2000年获美国科学信息研究所(ISI)经典论文奖;关于一维人工准晶研究被863高技术新材料专家委员会评为1997年十大科技成果,被科技部评为1998年中国基础研究十大进展;离子型声子晶体研究被教育部评为1999年中国高等学校十大科技成果,被科技部评为1999年中国基础研究十大新闻,并被中国科学院主持编写的《2000年科学发展报告》选为1999年中国科学家具有代表性的研究工作。闵乃本的科学贡献,极大地推动了微结构功能晶体的发展及其应用,丰富了凝聚态物理学、非线性光学等学科的内涵,引领了中国科学事业发展方向,产生了重要的国际影响。


二、桃李芬芳 教泽绵长



在组建科研团队时,闵乃本考虑到未来研究可能会从基础科学发展到应用科学,便招收了一些具有工科背景的研究生,陆亚林就是其中之一。当时,刚从浙大获得工学硕士学位的陆亚林,渴望前往闵乃本的课题组攻读博士,但又担心自己的物理背景不够。他忐忑不安地向闵乃本写了一封申请信,本以为申请信会“石沉大海”。但令他惊讶的是,闵乃本很快就回复了一封整整两页纸的亲笔信,回应了他的请求。这令陆亚林深受鼓舞,终生难忘。从此,他就跟随这支理工结合、锐意创新的团队开始了漫长而艰辛的科研之路。


如果说小组成员是船,那么闵乃本则是帆,对于自己课题组的学生,闵乃本不遗余力地帮助他们走出国门,扬帆远航,扩宽知识面。在闵乃本的“远线投资”下,课题组成员们以专家的身份,赴欧美等国的知名研究所从事合作研究,开阔视野;但成员们也一如闵乃本的赤诚忠心,在看过外面的世界后主动回国,继续与闵乃本并肩作战。20世纪90年代,闵乃本从慷慨投资的企业家吴思伟手中拿到资助款时,他做的第一件事就是用这笔钱在物理系、材料系和微结构实验室设立“克力奖研金”。获奖者每个月可拿到1000元的补助,这在当时比闵乃本自己的工资还要高。


闵乃本致力于教书育人和科研团队建设,他所领导的南京大学固体微结构国家重点实验室20多年来在国家发改委、国家科技部、国家自然科学基金委所组织的历次评估中均名列前茅。他所培养的学生如王牧、朱永元、祝世宁、陈延峰、陆延青、王振林等博士在科技教育界已崭露头角,其中祝世宁于2007年当选中国科学院院士。由于教书育人的成绩,闵乃本于1984年被评为江苏省劳动模范,1986年被评为国家人事部中青年有突出贡献专家,1995年被评为全国优秀教师,1997年获国家级教学成果一等奖,2001年被评为全国模范教师。2008年获“改革开放30年中国教育风云人物”称号,2009年被评为新中国成立以来江苏省十大杰出科技人物、新中国60年江苏教育最有影响人物、新中国成立以来感动江苏人物。


闵乃本院士几十年如一日教书育人、甘当人梯,以身作则、率先垂范,以人格魅力引导学生心灵,以学术造诣开启学生智慧,探索了“大师+团队”的科研组织和人才培养模式,为国家培养了一大批杰出人才和科技工作者,实践了教育工作者的崇高使命与责任担当。


三、崇高无私 高山景行


闵乃本院士在担任省政协领导和主持省九三学社工作期间,紧紧围绕党和政府的中心工作,发挥自己科研工作的特长与优势,参政议政,建言献策,不仅为江苏地方经济社会发展提供了智力支持,更彰显了一位中国共产党领导的多党合作制度的坚定拥护者和积极践行者的优秀党外知识分子形象。


20036月,国务院成立《国家中长期科技规划纲要》领导小组,为我国从21世纪初至2020年科技发展制定规划和蓝图。作为第十四专题基础学科战略研究小组的常务副组长,闵乃本深感责任重大。基础学科种类复杂,甚至有些学科与他毫无关联。隔行如隔山,为了做好规划,闵乃本把自己关在房间里读书,了解国际和国内最新发展的前沿动态,又认真听取各方面专家的意见加以整理分析。最终他制定的规划得到了中央领导同志的肯定,列入十一五规划之中。2013年,国际编号199953号小行星被命名为闵乃本星,闪耀在浩瀚的宇宙星河中。闵乃本院士一生热爱祖国、忠于党的教育事业,崇尚科学、追求真理、立德树人,在病重住院期间还在关心我国科教事业发展和学校双一流建设,关心政协和九三学社事业的发展他的高尚品德和献身精神永远值得我们学习。


(整理人:张睿)