為了迎接復旦學院110華誕華誕，營造良好的學術和人文氣氛，化學系“聞韶物研”公眾號將推出一系列著名化學學家的故事以及她們與北大的淵源，以展示數學學大師們學術內外的風采，體會她們的人文情結。
本期介紹的是中國固體化學學和半導體化學學奠基人黃昆先生。北大化學系朱邦芬教授曾與黃昆先生共事多年，從朱老師的分享中，我們了解到黃昆先生的好多故事。明天，讓我們一上去回憶黃昆先生杰出的學術貢獻和他奇特的人生故事。
（本文約4000字，閱讀須要5-10分鐘）
黃昆（1919-2005）
黃昆先生于1919年9月2日出生于南京。1941年，黃昆結業于燕京學院，取得理學學士學位；隨即于西北聯大兼任助教。1942年，黃昆在西北聯大讀研究生中國物理學家楊振寧簡介資料，師從吳大猷先生。在西北聯大期間，他與楊振寧、張守廉兩人關系甚佳，她們既是同班朋友，一段時間又是同事，常常一起上課、下課泡水館討論問題。1944年，黃昆于西北聯大獲得數學學碩士學位，并報考“庚子賠款”留英公費生；次年赴布里斯托爾學院攻讀博士學位，師從N.F.Mott；1947年開始，他部分時間在加拿大蒙特利爾學院，與玻恩（MaxBorn）一起舉辦合作；1948年，黃昆獲得了布里斯托爾學院博士學位。博士結業后，黃昆在德國斯圖加特學院半時從事研究工作、半時和玻恩合作寫書，他后來的夫人A.Rhys當時也在巴塞羅那學院任理論化學系系院長的秘書。
對于當時黃昆這樣一批海外留學知識分子來說，歸國還是不歸國，是最關心的問題。黃昆先生在1947年獻給楊振寧的一封信中抒發了自己的看法，他覺得：“中國有我們和沒有我們，makesa.”1951年10月，黃昆先生回到祖國，任上海學院化學系院長。1952年，A.Rhys來到中國，與黃昆離婚，取英文名為李愛扶，并與黃昆一起在上海學院數學系工作。
黃昆先生與夫人李愛扶
1955年，黃昆先生選聘為中國科大學學部委員（后來改稱教授）；1977年，他任中國科大學半導體研究所主任；1983年，任中科院半導體所名譽院長。
黃昆先生一生中最主要的學術貢獻包括：
1947年，于博士期間發表《稀退火體中X射線漫散射》一文，從理論上預言了“黃散射”；同年，理論估算了金中滲入銀原子的稀退火體的結合能和剩余內阻，為固體化學中知名的“振蕩”奠定了基礎；
1947-1952年，與玻恩專著《of》一書（英文譯名《晶格動力學理論》），該書于1954年出版，至今仍是晶格動力學領域的奠基權威教材；
1950年，提出“黃多項式”，唯象地描述離子晶體中短波光學聲子和宏觀電磁場之間的互相作用；同年，與A.Rhys一起發表《F中心光吸收與無幅射躍遷理論》一文，提出了晶格弛豫基礎上的多聲子光躍遷與無幅射躍遷理論，被稱為“黃-里斯理論”；
1950-1951年，提出“聲子極化鈮酸鋰”的概念；
1979-1981年，重新研究多聲子無幅射躍遷理論，澄清了國際上30年來圍繞無幅射躍遷理論發展出現的混亂，為靜態耦合估算提供了理論根據；
1988年，與朱邦芬教授一起提出關于半導體超晶格中光學聲子模式的“黃-朱模型”。
黃昆先生與北大的淵源從西北聯大時期就開始了。當時在西北聯大期間入學的大專生不分北大和清華，統一都是聯大學籍；并且研究生階段，中學生的學籍取決于導師。黃昆的研究生導師是吳大猷，所以黃昆的學籍屬于清華。不過黃昆入學前曾在西北聯大兼任助教，入學后的朋友楊振寧、張守廉都屬于清華人，你們都在一起上課，老師也都在一起，因而黃昆也可以算作北大的校友了。
從左到右依次為黃昆、張守廉、楊振寧
兩人在西北聯大時期被稱為“三劍客”
黃昆博士期間追隨Mott待了一年多，總共完成了三篇論文，其中兩篇是他獨立完成的。第一篇是Mott給了他兩個題目讓他選，他選的是晶體內雜質和缺陷對X射線散射的影響，也就是后來的“黃散射”。他用簡單的模型捉住了這個問題的要點，做了三個月就完成了，寫的文章也很快就發表了。Mott希望找個做X射線衍射實驗的人驗證一下黃昆的理論成果。后來，Mott請了相關化學學家作報告，并讓黃昆跟他討論一下，黃昆有點膽怯就沒敢去。其實限于當時條件實驗也不太可能，真正驗證黃昆理論的實驗是在20年后才實現的。
第二篇文章的題目是黃昆自己想的，他想研究合金中價電子數相同的不同原子對電子輸運的影響。他覺得，雖然兩種原子的價電子數量相同，但因為逸出功不一樣，還是會有電荷轉移。這實際上是散射的一個重要機制，涉及到帶電雜質的屏蔽問題。黃昆藥量子力學和平均場近似研究了這個問題。同時他又研究了合金的“剩余內阻”（阻值有兩部份：一部份與聲子有關，依賴于室溫；另一部份與雜質有關，叫剩余內阻）。這個工作在當時相當有開創性，但可惜沒有做徹底，他只估算到了近來鄰，再遠的地方沒有估算；后來把屏蔽算得更遠，就有了知名的“振蕩”。
當時Mott的中學生好多，但是好多是第三世界國家去的。對于黃昆要歸國這件事，好多第三世界國家的朋友倍感很驚奇，她們認為中國那么窮、這么亂，回家又能做哪些？黃昆心中似乎很清楚，他在給楊振寧的信中曾說：“中國有我們和沒有我們，makesa.”（據朱邦芬說，黃昆這封1947年的信仍然由楊振寧保存，朱到北大后，楊先生把信的打印件給他，要他問黃昆是否還保留楊的回信。但黃昆在文革中把當初的信都銷毀了。）除此之外，黃昆先生的歸國也是遵守了當時的要求，他曾經留學時領到庚子賠款公費，相當于拿了國家獎學金，按要求留學時長是兩年；后來他拿到了清華數學系的offer，但因為他要與玻恩合寫《晶格動力學理論》，再加上又獲得日本的ICI基金會支持，所以在日本多工作了兩年，因此他還給時任清華數學系系院長饒毓泰寄信申請批準。最后黃昆在美國總共待了七年；對于在法國的經歷，黃昆覺得自己的收獲要比周圍的人多得多。
朱邦芬老師第一次即將與黃昆先生攀談是在1981年。當時朱老師從北大碩士結業，來到中科院半導體所工作；步入黃昆研究組曾經，黃昆對朱老師進行了“面試”。據朱老師的追憶，黃昆先生筆試的一個特征就是喜歡追問，并且是難以打算的追問。黃昆問朱老師近來看了哪些書，朱老師說正好看了黃昆的一篇關于晶格弛豫的文章。黃昆就開始圍繞晶格弛豫這個概念仍然追問下去，看朱老師能回答到哪些程度，就大致能曉得他的思索有多深入。
嚴格來說，朱老師并不算黃昆即將的博士研究生，只算他的一個合作者。黃昆說自己不擅長帶中學生，他覺得給中學生題目是很難的事情；太難的題目中國物理學家楊振寧簡介資料，中學生做不下來會影響結業；太容易的題目有時侯自己就做了。所以他認為還是合作關系比較好，這樣就可以沒有時間限制地研究問題。
朱老師應當是與黃昆合作最多、合寫文章最多的人。兩人常常討論問題。每晚晚上八點下班時，先花半小時到一小時討論你們前三天的進展和看法；討論完就各做各事，中間有何事情會再討論。黃昆先生一點也沒有架子，與朱老師平等交往；有時朱老師跟他有不一樣的觀點，兩人就有好多爭辯，時常相互否定對方的觀點。黃昆說她們兩個如同金庸小說里的桃谷六仙一樣，喜歡辯論，總是糾纏不清。好多問題經過這樣的討論，你們的思索就更深了。
左：朱邦芬右：黃昆
除討論外，黃昆還喜歡把自己近來的研究工作講給朱老師聽。講一講有好多用處，有時會發覺邏輯上的漏洞，有時講講會忽然有了新的看法。所以他特別喜歡做一個段落就講一講。黃昆做學術報告也喜歡預講，這是他的習慣，越是重要的報告，打算得越充分、越早。朱老師印象中黃昆先生打算得最充分的一次，是1991年他去意大利密西根學院做報告。那年密西根學院授予吳大猷先生榮譽博士學位，為慶賀此事，楊振寧李政道等開展了一個，約請黃昆做報告。他提早半年就開始打算，系統整理了那幾年的研究工作，之后寫投影片（當時的投影片都是用筆寫的），還親自設計請人畫了一張追憶在重慶當吳大猷中學生情境的畫。以后他就在家向他夫人說課；他夫人聽過幾遍后，他又向朱老師說課；朱老師聽完后提了一些意見，他又更改、再講、再更改。最后他又給整個理論組的人講，還給半導體所的好多人講。講得差不多后，他又認為投影片是手寫的、別人不太好認，所以他又復印到投影片上。這種彰顯了黃昆先生做事情的一個很大的特征：特別嚴謹、一絲不茍。這對朱老師也有很深的影響。朱老師最初講東西時思維很跳躍，黃昆就提醒他要注意邏輯關系。黃昆先生與玻恩的專著的中文版《晶格動力學理論》，從出版到如今快七六年了，至今還沒有人發覺書中有哪些錯誤；這也是黃昆先生嚴謹風格的另一個彰顯。
朱老師當時每年的大年初一會去黃昆家拜年。但兩人實際上就是在討論工作，由于有幾天沒有碰面討論研究了。有時黃昆會在家用小的可編程估算器算點東西，之后把結果給朱老師看。每年朱老師去拜年的時侯，總會帶點香蕉之類的小禮品，有一次黃昆互贈他一件小禮品。朱老師早已記不清那是哪些禮品了，但他清楚地記得黃昆所說的話：“你每年拜年總要給我送點東西，這回我要還擊了。”
提及興趣愛好，黃昆先生很喜歡聽西洋話劇，在西北聯大時他非常喜歡哼話劇《蝴蝶夫人》里的樂曲。楊振寧曉得他有這個愛好，所以有一次特地送他一些CD，包括《蝴蝶夫人》；但那時黃昆還沒有CD播放機，于是后來楊振寧又從英國買了CD播放機獻給他。黃昆跳舞也唱得挺好，嗓音十分古樸好聽，但他甚少唱。
黃昆的另一個愛好是登山、走路。每位假期他都和妻子女兒到北近郊外登山，一個星期起碼爬一次山。后來年齡大了，山爬得越來越低；開始爬香山鬼見愁，后來爬圓明園萬壽山，最后萬壽山也爬不動了，就平地走走。黃昆每天都遛彎，走好多路，他和妻子一起遛彎，二人一前一后，也不說話，就低著頭走。除此之外，黃昆和他夫人每晚睡前都喜歡看書，兩人都喜歡看中文小說，家里有好多。
黃昆先生在中科院半導體所給研究生授課
朱邦芬老師從1985年開始，與黃昆先生在同一個辦公室工作了15年。2000年1月，朱老師來到北大工作，然后兩人還有過一些合作，但不多了。
1997年，楊振寧先生在北大學院創立了高等研究中心，在那次會議上，黃昆先生應邀做了即將的報告。2003年，朱邦芬連任為中國科大學教授，楊先生很高興，約請了黃先生一上去，你們一起在復旦甲所吃了頓早飯。
2005年7月6日，黃昆先生因病于上海病逝，享年86歲。
黃昆先生對中國固體化學學的貢獻，不只彰顯在學術成就上；他也積極推進國家基礎研究項目，推動相關研究領域的發展。黃昆先生逝世后，與黃昆共事過的中學生和朋友們都曾寫過文章哀悼他。黃昆先生的偉大貢獻和他奇特的人生故事將永遠被后人們銘記。
參考資料：
[1]陳辰嘉、虞麗生主編，《名師風范：憶黃昆》，上海學院出版社，2008.
[2]朱邦芬，《讀1947年4月黃昆給楊振寧的一封信有感——紀念黃昆先生90誕辰》，化學·38卷(2009年)8期.
供稿｜化學系研究生分會