作者:张钰 颜祥林 来源:中国科学报 发布时间:2018/2/22 15:17:02
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龚昌德院士:科学的浪漫主义者

 

龚昌德(1932.07.19—)

龚昌德,男,江苏南京人。1950年9月考入国立交通大学(现上海交通大学)物理系,1952年9月因院系调整入复旦大学物理系,并于次年7月顺利毕业。毕业后于1953年9月分配至华东水利学院(现河海大学)任助教,1955年由魏荣爵院士推荐调入南京大学物理系。1980年6月被聘任为南京大学物理系教授,并于次年被国务院学位委员会批准为首批博士生导师。1986年12月至1993年,任南京大学物理系系主任,1994年至2009年任南京大学理学院院长、理论物理研究中心主任。自2009年开始,兼任浙江师范大学数理信息学院教授、海峡两岸统计物理与凝聚态理论研究中心主任和理论物理省重点学科负责人。2005年当选为中国科学院数理学部院士。

龚昌德院士长期从事凝聚态理论和统计物理的研究,是我国学术思想活跃并且很有影响力的凝聚态理论物理学家,在超导理论、低维物理以及光与物质的相互作用等领域都有若干富有创新精神的研究成果,在国际上也引起一定程度的关注和重视。龚昌德是国内理论物理学术带头人之一,曾为攀登计划“九十年代理论物理学重大前沿课题”的专家组成员,并主持“强关联电子系统理论研究”子项目。龚昌德还是国内最早倡导应用量子格林函数于凝聚态物理的专家之一,为国家理论队伍建设作出了贡献,其合著的《量子统计的格林函数理论》一书在国内外都很有影响。

■张钰 颜祥林

金陵少年郎 学成自归来

对于龚昌德而言,兴趣是最好的老师。在求学和科研方向的选择、确定方面,兴趣便是他最好的指引。在其年幼之时,由于受到父亲及大姐、二姐的影响,龚昌德原本的梦想是做一名画家。但在上小学时,龚昌德无意间发现了矿石针——用天线剪成一个小的箭头,搭在矿石上面,移动天线就可以收听电台。龚昌德觉得这个东西很新奇,便开始对无线电感兴趣。从初中开始,龚昌德的数学天分开始显现,他对数学的喜爱可以说达到了痴迷的状态。高中时期,龚昌德的理科成绩在全年级名列前茅,得到了恩师徐松樵老师的青睐。高考填报志愿的时候,在徐松樵老师的建议下,龚昌德经过慎重思考最终填报了物理专业,这样既可以完全保留自己的数学兴趣,又可以为祖国的建设贡献自己的一份力量。最为重要的是,可以从事探索未知事物规律的研究,做一个开拓者。

1950年,18岁的龚昌德以高分考进了自己心仪的国立交通大学(现上海交通大学),并顺利进入物理系进行专业学习。交大的教育方式和管理方式偏西化,即十分尊重学生,鼓励学生的自由发展。龚昌德认为自由对于一个人的成长和成功来说都是至关重要的,可以发现多重可能性,而不是一开始就将自己禁锢在固有的思维中。1952年,由于院系调整,龚昌德大三开学时便直接到复旦大学报到。在这所大学,他遇到了另外一位恩师——卢鹤绂教授。在课上,卢教授经常会抛出问题令学生思考,包括龚昌德在内的物理系学生经常进行类似的深度思考,因此专业水平也得到了很快的提升。卢教授十分喜欢龚昌德,经常会和龚昌德谈心,询问他的兴趣以及未来期望的研究方向,也会经常邀请龚昌德到他家做客,不仅会给龚昌德讲一些科学家的事迹,还会给龚昌德提供一些专业方面的资料。正是在卢鹤绂教授循序渐进的引导下,龚昌德发掘了自己对统计物理的兴趣,完成了自己学生期间专业学习方面从广度到深度的转化。

龚昌德毕业后进入华东水利学院工作,与学长兼同事的蔡建华经常同去图书馆查阅专业领域相关的资料。但是,华东水利学院图书馆内的资源十分有限,而南京大学图书馆的资料就相对丰富很多,因此他们就到南京大学物理系的图书馆看书。看书的时候遇到问题就会请教南京大学的老师,所以南大的老师都知道华水有两个年轻人经常到图书馆来看书。1955年,在种种的机缘巧合下,龚昌德和蔡建华二人经由当时任南京大学物理系系主任的魏荣爵教授推荐,调到南京大学物理系工作。于是,他开始与南大物理这个在历史上创造过无数辉煌的学科专业结下了几十年的不解之缘,并且自己也为南京大学物理系的发展作出了不小的贡献。

龚昌德调入南京大学后,便开始进行理论物理的研究,因此他要求加入物理系的理论物理教研组工作。经过审核和面试以后,龚昌德顺利进入理论组担任助教,从给学生们带习题课开始做起。初来南京大学物理系的几年,龚昌德在除了上课以外的空闲时间和蔡建华、姚希贤等年轻老师一起举办了读书会。读书会有条不紊地举办着,大家利用假期的时间,分任务去阅读苏联出的一本《量子电动力学》,因为没有翻译版,大家就阅读俄文版,并且每个人划定范围分章节阅读,提高阅读的效率,然后坐在一起分享自己阅读的心得,大家都觉得这样十分有益。

不惧科研苦 敢为天下先

“文革”爆发后,南大全校师生开始了“斗、批、改”的漫长岁月,学校不断组织大规模的劳动,教学工作停滞,学风混乱。物理系老师中间出了著名的“桃园八怪”,针砭时弊,嬉笑怒骂,包括龚昌德、蔡建华、张淑仪等,传为美谈,然而都分别遭到了迫害。龚昌德等人也前往“四清”工作队、南京长江大桥和江苏溧阳农场等地进行劳动与改造。但即使在这样恶劣的环境中,龚昌德仍然不忘读书学习。在下放劳动期间,遇上阴雨天或者晚上不用干活时,当同屋的人聚在一起打牌或下棋,龚昌德总是一个人躲在蚊帐里,悄悄地从枕头套里抽出从南京家中带来的文献资料,借着蚊帐内朦胧的灯光看起来。那时候,因为溧阳农场的蚊子很多,所以每个人都会挂一个蚊帐,一旦遇到下雨或者天气不好,龚昌德就和其他老师一起学习,而学习的方式就是大家躲在帐子里面看文件、看材料。

“文革”结束后,包括南京大学在内的各大高校逐渐恢复科研工作。由于十年的封闭,国内同行对超导领域的最新研究成果有些茫然,于是在1976年的全国超导会议上,很多人提出希望举办学习班的建议。在此背景下,中科院物理研究所的管惟炎邀请龚昌德和蔡建华以及中国科技大学的吴杭生等人,介绍强耦合超导理论。在1977年的全国超导会议上,龚昌德作三次讲座,因效果显著,再次被中科院物理所邀请于1978年开设讲习班。讲习班内容后汇编成文,即由科学出版社出版的《量子统计的格林函数理论》。龚昌德凭借自身的聪颖和努力,很快站到了学术研究的国际前沿,继续探索全球超导物理学界共同面临的重大疑难问题。

教学科研工作恢复的同时,国际化的学术交流也蓬勃而生。长期的信息闭塞,让国内的基础研究领域与国际的最新前沿动态存在差距。为了解国际最新的研究方向,大批学者开始了学术交流之旅,从境外带回先进理论及经验,使我国基础研究焕发新生。龚昌德先后前往我国香港、台湾地区以及欧美、日本等国进行学术交流,带回前端研究方向及成果,并与联邦德国Saarlandes(萨尔州立大学)大学的A-Holz教授结下深情厚谊。

南京大学是中国大陆高校中最早将SCI的论文收录和被引用次数等作为评价院系、教授学者的研究质量水平,以及理科博士研究生教育质量重要指标的学校之一。这一决策对南京大学基础研究的发展和学校声誉的提高产生了积极作用,同时也带动了中国大陆其他高校基础研究的发展和质量的上升,为中国的SCI论文数排名的跃升作出了突出贡献。而这一评价体系被广泛应用,正因龚昌德的“敢为天下先”。1986年,时任南京大学物理系系主任的龚昌德率先提倡SCI评价体系,认为研究成果必须接受国际学术界的检验,必须得到国际学术界的认可。这一提议得到时任南京大学校长曲钦岳的支持。经历一系列波折与推广后,1992年的南京大学成为学术榜的一匹“黑马”,并在此后的七年中,实现“八连冠”,在全国高校和研究单位范围内掀起“南大风”。

年逾古稀之时,他又来到苏州大学与浙江师范大学开始新的奋斗。经龚昌德的悉心支持及一系列改革措施的落实,两校的物理学科均实现了跨越式的发展。

三千满桃李 薪火代相传

在成果涌现的过程中,龚昌德还为国家培养造就了一大批中坚人才。作为新中国第一代科学家一员的他,参与了近半个世纪内把中国的教育和科学从残缺和落后推向世界水平的艰苦卓越的奋斗。

龚昌德十分重视本科教育。自1956年龚昌德开始上物理系主干课程《热力学统计》以来,普通物理、理论力学、量子多体理论、高温超导等各种不同的课程,只要需要,他都乐于登台授业,成为“课堂救火员”。龚昌德性格外向,讲课从来不带任何讲稿,开口娓娓道来,逻辑性很强。龚昌德鲜明的上课风格受到学生们的广泛好评,同学们都十分喜欢这个性格外向、思维敏捷的老师。1997年,龚昌德获得南京大学首届奖教金特等奖,这是对他教学成绩的充分肯定。

龚昌德更是青年教师和硕士、博士生的良师益友,他培养的博士和硕士遍布全国及世界十余个国家和地区。美国休斯顿大学超导中心理论部主任丁秦生教授盛赞他培养的博士盛冬宁(女)、汪子丹和杨剑等,说“他们可以和美国最负盛名的大学的博士相比”。现今,汪子丹博士已经受聘为香港大学教授,另外李孝申、周菁等博士均已成为美、法、德、巴西等国著名科研小组的核心成员。

在培养人的过程中,师生之间产生了学术上的撞击和启发,对前沿问题产生更深刻的理解,作出成果,并且,这种成果的产生是源源不断的。

龚昌德院士从不主张学生严格追随自己的科研脚步。他一直认为,具备创新性的研究才是充满生机且可持续的,因此,一直积极鼓励学生们探索自己感兴趣的新的研究方向和领域。王一飞能够在拓扑态和拓扑相变的道路上愈走愈远,也是得益于研究生时期龚昌德对其研究选择的支持。除了积极支持学生的创新选择,龚昌德还会主动向学生们推荐有前景的研究方向。例如,在到意大利访问意大利国际理论物理中心(International Centre for Theoretical Physics,简称ICTP)期间,龚昌德偶然读到了一本神经网络方面的书籍,回国之后,他便向马余强介绍了这个方向,并将书籍的复印本带给了马余强,马余强由此受到启发,很快开始了软凝聚态物理的研究,并且成为该领域有影响力的学者。

龚昌德教授的业绩声名远扬,招来了全国各地不少优秀学生,在他周围长期保持着一个有相当规模的研究队伍。他们促膝长谈、朝夕探索,先后攻克了超导微观理论、低维物理和光与固体相互作用等学术前沿课题中的许多难题。

龚昌德对于硕博学生的培养,讲求多样化与独立性。学生是自由的,但这并不代表漫无目的的自由,学生的自由建立在独立思考的基础上。龚昌德并不会强制学生一定要研究与自己相符的方向,相反地,他鼓励学生拓展视角、发散思维,在感兴趣的领域发光发热。龚昌德认为一个好的老师,管多管少都不行,掌握好度才是塑才的关键。在晚年,龚昌德还经常前往中小学,为孩子们进行科学普及教育。

性痴则志凝 艺痴必技良

正如蒲松龄所书:性痴则其志凝,故书痴者文必工,艺痴者技必良。龚昌德之所以能够取得现今的成就,离不开其独特的精神气质。

一是强烈的好奇心和探索精神。龚昌德随性自由的性格特点、追求无拘无束的生活方式,让其保留了一种孩子特有的好奇心。小时候的龚昌德兴趣十分广泛,不仅喂养过兔子,还喂养过狗和马。真正激发龚昌德对物理感兴趣的,是上小学的时候无意间发现的矿石针。这实际上为后来龚昌德对物理感兴趣埋下了浓墨重彩的伏笔。

如今,已是八十岁高龄的龚昌德并没有和许多同龄人一样成为“网络难民”,而是积极享受网络时代的新型娱乐。据他自己描述,在平时闲暇之时会玩“连连看”等益智类电脑游戏。他玩游戏并不是单纯因为好玩,也是为了锻炼自己的大脑,帮助自己时刻保持大脑的活跃度和思维的敏锐性,进而延长自己的科研生命。

二是独立思考和勇于质疑的精神。从小龚昌德就是一个有主见的人,凡事有自己的想法和考虑。初中毕业后,面临着选择高中的难题。正在龚昌德难以抉择之际,当时在上海定居的二姐龚若兰来信劝说龚昌德考丹阳的正则女子职业学校。由于这是一所职业学校,所以男女共收。当时龚昌德参加了该校的入学考试,并顺利通过了,但是他不甘心到一个规模偏小的城市,他认为自己还是比较适合广阔的天地,因此便放弃了。他机缘巧合参加了南京四中的补录考试,便进入了南京四中读高中,为后来进入大学的专业学习打下了坚实的数理基础。

三是敏锐的洞察力与前沿捕捉力。龚昌德的学术成就与自身敏锐的洞察力与前沿捕捉力密不可分,最早从其刚进入南京大学创办读书会就可以看出。在20世纪50年代,学术环境相对闭塞,在缺少前沿学术资料的条件下,龚昌德和其他教师在理论教研室里组织了一个小组,讨论“量子电动力学”“量子场论”,进行读书报告,这在当时的学校中是不多见的。

在改革开放之初,中国经过若干年科学的封闭,与国际的交流有限、话语权有限。能够在国际的顶级刊物上发声,象征着龚先生作为代表人物的存在。2003年前后,拓扑超导尚未有如今的热度,但是龚昌德已经觉察到了相关研究的价值,和王一飞等团队成员积极开始了研究工作,逐渐从追赶国际同行走到了领先国际的水平,在最近的研究中预言了与自旋轨道耦合系统接触的普通金属电极上可能观测到自旋极化现象,为对未来拓扑超导的实现贡献理论基础。

此外,龚昌德也对跨学科的交叉型研究十分敏锐,在偶然阅读神经网络的书籍时便觉察到了凝聚态研究方法在神经网络研究中的应用,后来为了确立苏州大学的学科优势又积极推动物理和化学的跨学科发展。龚昌德认为,新兴的交叉学科在未来具有十分强大的生命力,也是最容易产生创新型成果的领域,因此十分值得科研工作者投入精力进行探索。

四是人文与艺术素养的追求。龚昌德有着广泛的兴趣爱好,如受到大姐龚铎、二姐龚若兰的影响,从小就热爱美术。后来上大学的时候,由于上海交通大学每个星期都会有固定的三天开音乐会,龚昌德便对小提琴产生了浓厚的兴趣,每天都会抽出课余时间进行练习。除了音乐和美术之外,哲学也让龚昌德着迷,他会阅读恩格斯等学者的译著。但是,龚昌德清醒地知道自己不可能成为艺术家,因此他更加坚定了当艺术欣赏者和科学家的梦想。对人文与科学的关系,龚昌德自有一番高见:“在低层次上,人文精神可能与自然科学呈对立的矛盾状态,可真正达到高层次时,二者相辅相成、相互促进。人文艺术的熏陶在潜移默化中对思维方式有所帮助,使我同时具有严密的逻辑思维和跳跃的艺术思维,这让我受益匪浅。”

龚昌德认为自己是科学的浪漫主义者,喜欢古典音乐、小提琴和文学,虽然也会和年轻人交流流行音乐,但是最爱的还是贝多芬、莫扎特、巴赫、柴可夫斯基、弗朗茨基、舒伯特等古典音乐大师的作品。龚昌德一直认为,科学与人文是相通的——在低层次上,人文精神可能与自然科学呈对立的矛盾状态,可真正达到高层次时,二者相辅相成、相互促进,人文艺术的熏陶在潜移默化中对思维方式有所帮助。他也鼓励自己的学生用“科学的浪漫主义”激发创新型的思维。

(作者单位:南京大学信息管理学院)

①1978年,龚昌德(左二)在法国参加LT15会议,与管惟炎(左一)、张其瑞(左三)合影。

②1988年,龚昌德(中)于瑞士参加HTSC会议,与王芝音夫妇合影。

③1990年,龚昌德(左)与冯端(右)于南京接待联邦德国萨尔州立大学Holz教授(中)。

④1994年,龚昌德(左一)与博士后李建新(左二)、李美蓉(女)于南京大学办公室讨论学术问题。

⑤2008年,龚昌德在全国热力学与统计物理学教学与学术研讨会上作报告。

延伸阅读

“沙堆效应”释“双创”

■张钰 颜祥林

2017年6月20日,老科学家采集小组在浙江省金华市浙江师范大学办公室展开了对龚昌德院士本人的第六次访谈。在访谈中,提及国家当前提倡的“双创”政策,龚昌德给予了高度的评价。他大加赞赏“双创”举措,谈至兴奋处便起身在白板上结合“沙堆效应”向访谈人员进行解释,并以扬州知识分子的崛起和扬州八怪的出现为例来作说明。他这样说道:

“这个双创已经不仅仅是教育了,它已经是推动历史发展的一个源动力,叫创新驱动发展。现在提出来‘大众创业,万众创新’……创业创新大家都在讲,但是如果人多的话中间冒出来的尖子的水平就高。因为创新中的水平高低是满足沙堆效应的,沙子从上面漏下来就开始积累了。再继续漏的时候就变成了相似三角形。当然不断地漏地盘就大了,所以参加的人越多,这个高峰也就越高。如果我们创新可能就相当于国际上的三流,如果我们一起来创新那冒出来的尖子就可能到达世界顶上去了。如果不讲创新那就发挥不出来了,所以大家都来创新就会冒出来尖子。所以将来我们国家做出来的创新就是世界级的创新。这是需要一定的基础的,不能说光是高校。只有大家的水平都高了,这个冒尖的才可能更高。比如说扬州八怪只是知识分子当中的突出分子。当时的扬州经济形势好,因为盐商都在那,所以很多盐商的子女一方面做商人,另一方面做学问。有的甚至做官去了,亦官亦商。所以整个的社会气氛就很好,第一代的盐商可能不怎么样,但是到了第二代,盐商肚皮里面就有一定的墨水了。所以也就有了儒雅的风气,尊重文人,尊重画家。所以那时候的文人画家也过去了。逐渐地多了,杰出分子也就出来了……创新应该说是在各行各业去创新,对于我们来说搞科技、搞物理也是需要创新的。学术思想需要创新,那要创新就需要实践。物理学如果不创新,那物理学也就不可能发展。只有新的出来,物理学才能向前走。”(龚昌德第六次口述访谈整理,2017年6月20日,金华,藏于馆藏基地)

通过龚昌德院士的一番详解,我们一行人不仅清晰地认识到“双创”的真正内涵,更亲身体验到——如此新颖的观察视角与生动的诠释方式,应为龚昌德院士所独有。

本版组稿负责人:张佳静

《中国科学报》 (2018-02-05 第8版 印刻)
 
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