[摘要]瑞士物理學(xué)家和發(fā)明家海因里?！ち_雷爾與德國(guó)物理學(xué)家和發(fā)明家格爾德·賓尼希合作發(fā)明掃描隧道顯微鏡（STM），STM的發(fā)明被國(guó)際科技界公認(rèn)為20世紀(jì)80年代世界十大科技成就之一，它開啟了納米科技的新紀(jì)元，催生了介觀物理學(xué)。羅雷爾博士對(duì)中國(guó)人民十分友好，1997年退休后曾多次訪華（包括2011年對(duì)內(nèi)蒙古科技大學(xué)的訪問）并進(jìn)行多場(chǎng)學(xué)術(shù)演講和交流，為發(fā)展中瑞兩國(guó)人民之間的傳統(tǒng)友誼和推動(dòng)兩國(guó)科學(xué)家之間的學(xué)術(shù)交流作出積極貢獻(xiàn)。

[Abstract]The Swiss physicist and inventor Heinrich Rohrer，together with another German physicist and inventor Gerd Binnig，invented the scanning tunnel microscope （STM），which is universally recognized as one of the Top 10 science and technology achievements in the 1980s among the international scientific and technical community. It is their invention that directly led to the rise of the mesoscopic physics and the new horizon for the nanoscience and nanotechnology. Dr. Heinrich Rohrer is very friendly to the Chinese people. After the retirement in 1997，he visited China many times （including the 2011 visit to the Inner Mongolia University of Science & Technology） for lectures and academic exchanges. And his contributions have strengthened not only the academic communications of Swiss and Chinese scientists，but also the friendly ties between the people in the two countries.

[關(guān)鍵詞]海因里希·羅雷爾博士；凝聚態(tài)物理學(xué)；介觀物理學(xué)；納米科技；透射電子顯微鏡（TEM）；掃描電子顯微鏡（SEM）；場(chǎng)離子顯微鏡（FIM）；掃描隧道顯微鏡（STM）；諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)

[Key words]Dr. Heinrich Rohrer；condensed matter physics；mesoscopic physics；nanoscience and nanotechnology；transmission electron microscope （TEM）；scanning electron microscope（SEM）；field ion microscope（FIM）；scanning tunneling microscope （STM）；Nobel prize in physics

1羅雷爾先生生平與家庭成員

海因里?！ち_雷爾（又譯為羅勒，海因里?！?/p>

羅雷爾博士

Heinrich Rohrer，1933.06.06—2013.05.16）出生于瑞士德語(yǔ)區(qū)圣加倫州（Sankt Gallen）溫登堡區(qū)（Werdenberg，又名Wahlkreis）布希鎮(zhèn)（Buchs）一個(gè)富裕的制成品批發(fā)商家庭，他是漢斯（Hans Heinrich Rohrer）和卡薩琳娜（Katharina Ganpenbein Rohrer）夫婦4個(gè)孩子中的第3個(gè)，其孿生姐姐只比他先出生半個(gè)小時(shí)。1949年全家遷居蘇黎世。1961年他與露絲—瑪麗（Rose–Marie Eggar）小姐結(jié)婚，其蜜月在美國(guó)度過，婚后育有兩女：長(zhǎng)女多麗絲（Doris Shannon）和次女愛倫（Ellen Linda）。2013年5月16日羅雷爾因自然衰竭而逝世于瑞士德語(yǔ)區(qū)施維茨州（Schwyz）霍夫區(qū)（Hfe）伍爾勞鎮(zhèn)寓所（Rebbergstrasse 9D CH-8832 Wollerau），享年80歲。

羅雷爾的主要學(xué)習(xí)經(jīng)歷：1955年獲瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（即蘇黎世工業(yè)大學(xué)ETH Zürich）物理學(xué)BS，1960年獲該大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)PhD。其博士論文是關(guān)于測(cè)量超導(dǎo)體在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度的變化，此項(xiàng)工作始于以測(cè)量楊氏模量的不連續(xù)性而著稱的丹麥物理學(xué)家奧爾森（Jrgen Lykke Olsen，1923—2006），其博士導(dǎo)師是瑞士低溫工程專家格拉斯曼（Peter Grassmann，1907—1994）教授。

羅雷爾的主要工作經(jīng)歷：大學(xué)畢業(yè)后曾短期服役于瑞士山地步兵團(tuán)。1961—1963年在美國(guó)新澤西州羅格斯大學(xué)（Rutgers University）進(jìn)行有關(guān)II類超導(dǎo)體和金屬的導(dǎo)熱性的博士后研究；1963—1997年任職于瑞士蘇黎世州霍爾根區(qū)（Horgen district）魯希利康（Rüschlikon）的美國(guó)IBM公司蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室ZRL（IBM Zurich Research Laboratory，常簡(jiǎn)寫為IBM Research–Zurich，成立于1956年），1986—1988年任實(shí)驗(yàn)室物理學(xué)部主任，獲諾獎(jiǎng)時(shí)是該實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)研究員，期間曾于1974—1975年到美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣巴巴拉分校（UCSB）做訪問學(xué)者，進(jìn)行核磁共振NMR（nuclear magnetic resonance）方面的研究。

2凝聚態(tài)物理學(xué)大師羅雷爾的主要學(xué)術(shù)成就與貢獻(xiàn)凝聚態(tài)物理學(xué)家羅雷爾原本喜歡古典文學(xué)和自然，只是1951年在瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院注冊(cè)時(shí)才決定主修物理學(xué)。1963年年末他來(lái)到IBM公司蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室工作，其第一個(gè)任務(wù)是研究近藤系統(tǒng)（Kondo system）在脈沖磁場(chǎng)中的磁阻問題。近藤效應(yīng)（Kondo effect）是指含有極少量磁性雜質(zhì)的晶態(tài)金屬在低溫下出現(xiàn)極小電阻的現(xiàn)象，因1964年首先由日本理論物理學(xué)家近藤淳（Jun Kondo，1930.02.06—）從理論上闡明了該現(xiàn)象的形成機(jī)制而得名。20世紀(jì)60年代末從事反磁體研究，在物理研究組組長(zhǎng)卡爾·穆勒（1987年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）博士的支持和鼓勵(lì)下研究臨界現(xiàn)象（critical phenomena）。為了進(jìn)行超導(dǎo)研究，1978年開始與同事、聯(lián)邦德國(guó)（西德）物理學(xué)家和發(fā)明家賓尼希（又譯為比尼格，Gerd Karl Binnig，1947.07.20—）博士合作構(gòu)想掃描隧道顯微鏡，首先利用量子隧道效應(yīng)原理研究物體表面現(xiàn)象的是美國(guó)籍挪威裔物理學(xué)家、1973年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主賈埃弗（Ivar Giaever，1929.04.05—），但他未能解決好穩(wěn)定性問題。1981年羅雷爾和賓尼希力克這一技術(shù)難關(guān)：利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)設(shè)計(jì)顯微鏡的電鏡工作臺(tái)，通過壓電陶瓷的細(xì)微調(diào)節(jié)功能實(shí)現(xiàn)試樣的精確定位和探針的平面掃描，采用超導(dǎo)磁懸浮的辦法達(dá)到系統(tǒng)隔震的目的。1982年他們終于創(chuàng)制出世界上第一臺(tái)新型的物體表面分析儀器——掃描隧道顯微鏡STM（scanning tunneling microscope），開辟了物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的全新領(lǐng)域。STM主要是利用一根非常細(xì)的鎢金屬探針，針尖電子會(huì)跳到待測(cè)物體表面上形成穿隧電流，同時(shí)物體表面的高低會(huì)影響穿隧電流的大小，依此來(lái)觀測(cè)物體表面的三維形貌且又不損傷樣品。1983年他們利用STM在硅單晶表面第一次直接觀察到周期性排列的硅原子陣列及其表面電子行為[1]。這種顯微鏡的放大倍數(shù)可高達(dá)3億倍，最小分辨率（平行方向?yàn)?.04nm，垂直方向?yàn)?.01nm）僅為原子直徑的1/25（即0.04）。掃描隧道顯微鏡的誕生是電子顯微技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家們還發(fā)明了近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡NSOM/SNOM（near–field scanning optical microscope，1984年）[2]、原子力顯微鏡AFM[atomic force microscope，又稱掃描力顯微鏡SFM（scanning force microscope），1986年由賓尼希等3人發(fā)明[3-4]]、磁力顯微鏡MFM（magnetic force microscope，1987年）、靜電力顯微鏡EFM（electrostatic force microscope）、摩擦力/橫向力顯微鏡FFM/LFM（friction/lateral force microscope）、激光力顯微鏡LFM（laser force microscope）、化學(xué)力顯微鏡CFM（chemical force microscope）、光子掃描隧道顯微鏡PSTM（photon STE）、掃描熱電勢(shì)顯微鏡SThM（scanning thermal microscope）、彈道電子發(fā)射顯微鏡BEEM（ballistic electron emission microscope）、掃描離子電導(dǎo)顯微鏡技術(shù)SICM（scanning ion conductance microscope）和掃描隧道電位儀STP（scanning tunneling potentionmetry）等近30種不同用途的相關(guān)科學(xué)儀器[5]。上述發(fā)明為科學(xué)家們探索納米世界提供了一系列強(qiáng)有力的現(xiàn)代化工具，促進(jìn)了國(guó)際上納米科技時(shí)代的到來(lái)。1986年與賓尼希合作發(fā)表論文《掃描隧道顯微鏡》[6]，翌年兩人又合著專著《掃描隧道顯微鏡》（德文Das Raster–Tunnelmikroskop，英文The Scanning Tunneling Microscope）。

此外，羅雷爾還涉獵過磁相圖（magnetic phase diagrams）、納米力學(xué)（nanomechanics）、相變（phase transitions）、多臨界現(xiàn)象（multicritical phenomena）、隨機(jī)領(lǐng)域問題（random–field problem）和超導(dǎo)性（superconductivity）等物理學(xué)前沿研究領(lǐng)域。

掃描隧道顯微鏡（STM）的發(fā)明在科學(xué)技術(shù)發(fā)明史上占有很重要的地位，從以下STM所獲得的榮譽(yù)中就可窺見一斑并凸顯其歷史意義和價(jià)值。

2007年12月19日愛思唯爾（Elsevier，其總部設(shè)在荷蘭首都阿姆斯特丹）旗下的《今日材料》（Materials Today）雜志（月刊，創(chuàng)刊于1998年）評(píng)選出全世界50年以來(lái)材料科學(xué)領(lǐng)域的十大科技進(jìn)展：①《國(guó)際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖（ITRS）》（The International Technology Roadmap for Semiconductors）：1994年起已更名為美國(guó)《國(guó)家半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖（NTRS）》（The National Technology Roadmap for Semiconductors）；②掃描探針顯微鏡SPMs（scanning probe microscopes）：包括STM、AFM、MFM和EFM等各種探針式掃描顯微鏡；③巨磁電阻效應(yīng)GMR（giant magnetoresistive effect），法國(guó)物理學(xué)家費(fèi)爾（Albert Fert，1938.03.07—）和德國(guó)物理學(xué)家克魯伯格（Peter Andreas Grünberg，1939.05.18—）因于1988年先后獨(dú)立發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng)而分享2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，并共享“硬盤技術(shù)之父”的雅稱；④半導(dǎo)體激光器和發(fā)光二極管（semiconductor lasers and LEDs）；⑤美國(guó)《國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃》（National nanotechnology initiative）；⑥碳纖維強(qiáng)化塑料（carbon fiber reinforced plastics）；⑦鋰離子電池材料（materials for Li ion batteries）；⑧納米碳管CNT（carbon nanotubes）；⑨軟光刻（soft lithography）；⑩超材料（metamaterials）。

為紀(jì)念美國(guó)國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司IBM（International Business Machines，成立于1911年6月16日）創(chuàng)建100周年，美國(guó)著名IT網(wǎng)站eWeek于2011年評(píng)選出IBM公司百年來(lái)十大高科技創(chuàng)新發(fā)明（均被授予美國(guó)專利）：①打孔機(jī)：專利號(hào)是US998631A，公開日：1911.07.25，IBM公司歷史上的第一個(gè)專利；②場(chǎng)效應(yīng)晶體管存儲(chǔ)器（即動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器DRAM，日后成為計(jì)算機(jī)內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)）：專利號(hào)是US3387286A，公開日：1968.06.04；③掃描隧道顯微鏡（STM）：專利號(hào)是US4343993A，公開日：1982.08.10；④微機(jī)系統(tǒng)外圍設(shè)備總線控制技術(shù)（即IBM PC/AT）：專利號(hào)是US4528626A，公開日：1985.07.09；⑤遠(yuǎn)紫外線外科和牙科手術(shù)（日后成為激光眼科手術(shù)的基礎(chǔ)）：專利號(hào)是US4784135A，公開日：1988.11.15；⑥電子目錄訂購(gòu)系統(tǒng)（該發(fā)明使公共和私人電子網(wǎng)上購(gòu)物圖錄服務(wù)成為可能）：專利號(hào)是US5319542A，公開日：1994.06.07；⑦碳納米管（專利名：碳纖維及其產(chǎn)品的生產(chǎn)方法）：專利號(hào)是US5424054A，公開日：1995.06.13；⑧管理數(shù)據(jù)挖掘維護(hù)（專利名：空間分析系統(tǒng)：有效地安排和調(diào)度基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)和監(jiān)控）專利號(hào)是：US6496814B1，公開日：2002.12.17；⑨車輛電子設(shè)備安全技術(shù)：專利號(hào)是US7006793B2，公開日：2006.02.28；⑩硬盤錄像機(jī)管理（專利名：通過網(wǎng)絡(luò)管理數(shù)字視頻記錄）：專利號(hào)是US7684673B2，公開日：2010.03.23。

3凝聚態(tài)物理學(xué)、介觀物理學(xué)與納米科技

固體可分為晶體、準(zhǔn)晶體（準(zhǔn)晶體的發(fā)現(xiàn)是2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)成果）和非晶體三大類。組成晶體的粒子，在三維空間的排列形成晶格，具有周期性及與周期性相容的空間取向有序性。1855年法國(guó)物理學(xué)家布拉維（Auguste Bravais，1811.08.23—1863.03.30）最終確定晶格的型式有且只有14種（即布拉維點(diǎn)陣），并將其歸納為7類晶系。他首次將數(shù)學(xué)中群的概念應(yīng)用于物理學(xué)，為固體物理學(xué)作出奠基性貢獻(xiàn)。后來(lái)人們已確定晶體的對(duì)稱性可由32個(gè)點(diǎn)群和230個(gè)空間群來(lái)描述。1912年德國(guó)物理學(xué)家馮·勞厄（Max Theodor Felix von Laue，1879.10.09—1960.04.23，1914年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）發(fā)現(xiàn)X射線在晶體原子點(diǎn)陣中的衍射（勞厄圖），開創(chuàng)了固體物理學(xué)的新時(shí)代，自此人們就可以通過X射線的衍射條紋來(lái)研究晶體的微觀結(jié)構(gòu)。

“凝聚態(tài)”是物質(zhì)的一種聚集態(tài)，構(gòu)成凝聚態(tài)物質(zhì)的粒子相互之間存在著較強(qiáng)的作用，所表現(xiàn)的一個(gè)共同的宏觀特征就是其難以被壓縮。粒子間較強(qiáng)的相互作用，使凝聚態(tài)物質(zhì)的性質(zhì)相對(duì)于粒子間距較大的氣態(tài)，具有一系列顯著的特征。凝聚態(tài)物質(zhì)包括常見相中的固態(tài)和液態(tài)（氣態(tài)不屬于凝聚態(tài)）、軟物質(zhì)（softmatter，又稱軟凝聚態(tài)物質(zhì)或復(fù)雜液體）；高溫下的等離子態(tài)；低溫下的玻色─愛因斯坦凝聚態(tài)BEC（2001年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)成果）、費(fèi)米子凝聚態(tài)、拉廷格液體（Luttinger liquid，又稱Tomonaga–Luttinger liquid）、超流態(tài)（superfluid）、超導(dǎo)態(tài)（superconductor）和超固態(tài)（supersolid）以及磁介質(zhì)中的鐵磁性、反鐵磁性（antiferromagnetism）和鐵電體（ferroelectrics）等。凝聚態(tài)物理學(xué)是研究凝聚態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)以及它們之間的關(guān)系，即通過研究構(gòu)成凝聚態(tài)物質(zhì)的電子、離子、原子及分子的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和規(guī)律，從而認(rèn)識(shí)其物理性質(zhì)的學(xué)科，其理論基礎(chǔ)是量子力學(xué)。凝聚態(tài)物理學(xué)是以固體物理學(xué)為基礎(chǔ)的外向延拓，低溫物理學(xué)的發(fā)展拓寬了其研究領(lǐng)域。它涉及的研究?jī)?nèi)容十分廣泛，應(yīng)用性極強(qiáng)，已成為物理學(xué)科發(fā)展的重點(diǎn)。固體物理學(xué)的一個(gè)重要理論基石是能帶理論，它建立在單電子近似的基礎(chǔ)上，而凝聚態(tài)物理學(xué)的概念體系則淵源于相變與臨界現(xiàn)象理論，根植于相互作用多粒子理論，因而具有更加寬闊的視野。20世紀(jì)90年代以后，“凝聚態(tài)物理學(xué)”已逐漸取代“固體物理學(xué)”而成為其同義詞。

介觀是指介于宏觀和微觀之間的意思。納米（1nm=10-9m=10）是一個(gè)介觀尺度的度量單位，它介于微觀尺度（原子大小，0.1nm級(jí)）和宏觀尺度（光學(xué)顯微鏡的分辨極限尺度是光波長(zhǎng)的量級(jí)，即0.2～3μm）之間。介觀物理學(xué)是一門研究介觀體系中表面和界面問題的學(xué)科。在1990年3月美國(guó)物理學(xué)會(huì)凝聚態(tài)年會(huì)上，首次將介觀物理學(xué)單獨(dú)列為分組議題。20世紀(jì)90年代以來(lái)，對(duì)介觀系統(tǒng)的研究已逐步成為凝聚態(tài)物理學(xué)的一個(gè)嶄新研究領(lǐng)域[7]。

1959年12月29日美國(guó)理論物理學(xué)家和教育家理查德·費(fèi)曼（Richard Phillips Feynman，1918.05.11—1988.02.15，1965年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）在加利福尼亞理工學(xué)院（Caltech）出席美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)時(shí)，發(fā)表了題為《微觀世界仍有很大發(fā)展空間》（Theres Plenty of Room at the Bottom）的演講，明確提出以操縱單個(gè)原子、原子團(tuán)或分子為手段的納米技術(shù)這一基本概念。1962年日本東京大學(xué)數(shù)學(xué)物理學(xué)家久保亮五（Kubo Ryōgo，1920.02.15—1995.03.31）教授首創(chuàng)量子限制理論用來(lái)解釋金屬納米粒子的能階不連續(xù)性，這是納米科技的重要里程碑。1974年?yáng)|京理工大學(xué)谷口紀(jì)男（Norio Taniguchi，1912.05.27—1999.11.15）教授首創(chuàng)“納米技術(shù)”（nanotechnology）一詞用以表示公差小于1μm的精密機(jī)械加工，有時(shí)亦稱其為納米科技（nanoscience and nanotechnology）?，F(xiàn)一般將發(fā)明STM的1982年（1981年是STM的技術(shù)難題突破年）視為納米元年。1990年7月首屆國(guó)際納米科技會(huì)議和第5屆國(guó)際掃描隧道顯微鏡學(xué)會(huì)議同時(shí)在美國(guó)巴爾的摩舉行，大會(huì)將納米電子學(xué)（包括自旋電子學(xué)）、納米機(jī)械學(xué)、納米生物學(xué)和納米材料學(xué)列入納米科技的四大前沿研究領(lǐng)域，并決定出版《納米結(jié)構(gòu)材料》（Nanostructured Materials）、《納米生物學(xué)》（Journal of Nanobiotechnology）和《納米科技》（Journal of Nanoscience and Nanotechnology）三種國(guó)際性期刊。1991年日本筑波科學(xué)城NEC公司物理學(xué)家飯島澄男（Iijima Sumio，1939.05.02—）利用TEM在觀察碳的團(tuán)簇時(shí)偶然發(fā)現(xiàn)了納米碳管，成為當(dāng)時(shí)納米科技研究的熱點(diǎn)。

4電子顯微鏡發(fā)明簡(jiǎn)史

電子顯微鏡的研制歷史可追溯到19世紀(jì)末，1897年德國(guó)物理學(xué)家布勞恩（Karl Ferdinand Braun，1850.06.06—1918.04.20，1909年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）利用熒光物質(zhì)改善了克魯克斯管，發(fā)明了一種可用熒光屏觀測(cè)電場(chǎng)控制的狹窄電子束的陰極射線管──布勞恩管，它是電子示波器和電視顯像管的前身，這樣的電子束管和高真空技術(shù)為電子顯微鏡的誕生準(zhǔn)備了技術(shù)條件。1924年法國(guó)理論物理學(xué)家德布羅意（Prince Louis–Victor Pierre Raymond=7th duc de Broglie，1892.08.15—1987.03.19，1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）在其博士論文中將愛因斯坦關(guān)于光子波粒二象性的概念加以推廣，系統(tǒng)地提出包括電子在內(nèi)的一切微觀粒子都具有波粒二象性的著名論點(diǎn)。1926年德國(guó)物理學(xué)家布希（Hans Walter Hugo Busch，1884.02.27—1973.02.16）研制成功世界上第一個(gè)磁力電子透鏡并發(fā)表關(guān)于磁聚焦的論文，提出電子束通過軸對(duì)稱電磁場(chǎng)時(shí)可以聚焦（如同光線通過透鏡時(shí)可以聚焦一樣），首創(chuàng)幾何電子光學(xué)理論和電子透鏡理論，為電子顯微鏡的誕生奠定了理論基礎(chǔ)[8]。德國(guó)物理學(xué)家魯斯卡（Ernst August Friedrich Ruska，1906.12.25—1988.05.27，被譽(yù)為“電子顯微鏡之父”）于1928年11月在柏林工業(yè)大學(xué)TUB（德文Technische Universitt Berlin，英文Technical University of Berlin，又譯為柏林理工大學(xué)、柏林科技大學(xué)或柏林技術(shù)大學(xué)，1879年由3個(gè)學(xué)院合并而成）上大學(xué)期間就參加了由該大學(xué)高壓實(shí)驗(yàn)室主任馬提亞斯（Adolf Matthias，1882.07.29—1961.09.03）教授領(lǐng)導(dǎo)的陰極射線示波器科研組的工作，1929年開始在電子研究小組組長(zhǎng)、德國(guó)電氣工程師科諾爾（Max Hans Hermann Knoll，1897.07.17—1969.11.06）博士指導(dǎo)下從事電子透鏡的實(shí)驗(yàn)研究，1931年3月9日他們合作創(chuàng)制出利用高真空下的電子束代替光束成像、二級(jí)磁透鏡放大的透射電子顯微鏡原型，這是一臺(tái)經(jīng)過改進(jìn)的陰極射線示波器，最初的放大率僅為16倍，這是世界公認(rèn)的電子顯微鏡的雛形。魯斯卡與德國(guó)物理學(xué)家馮·波里斯[Bodo von Borries，1905.05.22—1956.07.17，魯斯卡的妹夫，1954—1956年任國(guó)際電子顯微鏡學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)IFSEM（2002年起更名為IFSM）首任會(huì)長(zhǎng)，1956—1958年魯斯卡接任第2任會(huì)長(zhǎng)]合作，采用磁極靴代替長(zhǎng)螺線管線圈，進(jìn)一步研制出全金屬鏡體的電子顯微鏡并于1932年3月17日將這種磁透鏡申請(qǐng)了德國(guó)專利（編號(hào)：DE680284C，公開日：1939年8月25日）。經(jīng)不斷改進(jìn)和完善，在解決一系列技術(shù)難題（如穩(wěn)定度極高的高壓電源、電磁透鏡電流的恒定和整個(gè)系統(tǒng)的高真空等）以后，魯斯卡終于在1933年12月獨(dú)自研制出比較成熟的透射電子顯微鏡TEM（transmission electron microscope），獲得了金屬鋁箔和棉絲纖維的1.2萬(wàn)倍的放大像，其分辨率首次突破了光學(xué)顯微鏡[1628年德國(guó)神父和天文學(xué)家席耐爾（Christoph Scheiner，1573/1575.07.25—1650.07.18）利用兩塊凸透鏡（物鏡和目鏡）制成復(fù)式顯微鏡，這是現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡的原型。1874年德國(guó)光學(xué)家和企業(yè)家阿貝（Ernst Karl Abbe，1840.01.23—1905.01.14）利用衍射理論證明普通光學(xué)顯微鏡存在分辨率極限（即阿貝極限，0.2μm），奠定了光學(xué)顯微鏡成像的經(jīng)典理論基礎(chǔ)，1878年英國(guó)物理學(xué)家瑞利（1904年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主）給出光學(xué)顯微鏡分辨率的極限公式]的極限，開創(chuàng)了物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)研究的新紀(jì)元，TEM的發(fā)明被譽(yù)為“20世紀(jì)最重要的發(fā)明之一”[9]。1932年科諾爾和魯斯卡合作在德國(guó)著名的《物理學(xué)年鑒》雜志發(fā)表論文《幾何電子光學(xué)的進(jìn)展》[10]，首次引入電子顯微鏡的概念和首次使用電子顯微鏡的名稱，故1932年常被視為是電子顯微鏡的誕生年。1933年魯斯卡以論文《電子顯微鏡的磁物鏡》[11]（其研究主題是電子光學(xué)和電子顯微鏡學(xué)，博士導(dǎo)師：科諾爾）獲柏林工業(yè)大學(xué)工學(xué)PhD。應(yīng)西門子—哈爾斯克公司S & H[von Siemens & Halske，1966年西門子股份公司（Siemens AG）正式成立]的邀請(qǐng)，1937年春魯斯卡和馮·波里斯幫助其建立電子光學(xué)和電子顯微鏡學(xué)實(shí)驗(yàn)室，1937—1940年他倆共同擔(dān)任該實(shí)驗(yàn)室主任工程師和責(zé)任指導(dǎo)人，1940年將它建成為第一個(gè)電子顯微鏡開放實(shí)驗(yàn)室（當(dāng)時(shí)裝備了4臺(tái)電子顯微鏡）。1939年S & H公司研制成功分辨率達(dá)30的世界上最早的商用電子顯微鏡（當(dāng)時(shí)稱超顯微鏡）并投入批量生產(chǎn)，魯斯卡及其胞弟、醫(yī)生和生物學(xué)家赫爾穆特（Helmut Ruska，1908.06.07—1973.08.30）等人利用這種電子顯微鏡在生物學(xué)研究方面（如噬菌體病毒）獲得很大成功[12-13]。

1936年德國(guó)物理學(xué)家和發(fā)明家歐文·穆勒（又譯為米勒，Erwin Wilhelm Müller，1911.06.13—1977.05.17）創(chuàng)制出場(chǎng)發(fā)射顯微鏡FEM（field emission microscope），后發(fā)展為場(chǎng)發(fā)射電子顯微鏡FEEM（field emission electron microscope）和場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡FESEM（field emission SEM）。1952年以后他一直供職于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)（簡(jiǎn)稱賓州大學(xué)），1955年他發(fā)明了場(chǎng)離子顯微鏡FIM（field ion microscope），1967年他與合作者又發(fā)明了原子探針場(chǎng)離子顯微鏡APFIM（atom probe FIM）。

1937年（1938年正式發(fā)表相關(guān)論文）德國(guó)柏林西門子—哈爾斯克公司的應(yīng)用物理學(xué)家和發(fā)明家馮·阿登納男爵（Baron Manfred von Ardenne，1907.01.20—1997.05.26）在TEM基礎(chǔ)上增加掃描線圈，創(chuàng)制出掃描透射電子顯微鏡STEM（scanning TEM），這是世界上第一臺(tái)掃描電子顯微鏡SEM（scanning electron microscope，簡(jiǎn)稱掃描電鏡），它主要是利用樣品表面產(chǎn)生的二次電子成像來(lái)對(duì)物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，是探索微觀世界的有力工具。出生于帝俄的美國(guó)無(wú)線電公司RCA（Radio Corporation of America）實(shí)驗(yàn)室發(fā)明家、現(xiàn)代電視技術(shù)的先驅(qū)茲沃里金（Vladimir Kosmich Zworykin，1889.07.29—1982.07.29，1924年加入美國(guó)籍）于1942年制成世界上第一臺(tái)實(shí)驗(yàn)室用SEM（分辨率1μm），1965年英國(guó)劍橋儀器公司生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)商品化SEM，1985年德國(guó)蔡司公司（Carl Zeiss AG）研制出世界上第一臺(tái)數(shù)字化SEM，1990年起全面進(jìn)入數(shù)字圖像掃描電鏡時(shí)代。

SEM（1937年）、FIM（1955年）和STM（1982年）是已達(dá)到原子分辨水平的三種重要科學(xué)儀器，前兩者主要應(yīng)用于材料科學(xué)領(lǐng)域，而STM則直接導(dǎo)致納米科技這一應(yīng)用科學(xué)的興起。1955年10月11日美國(guó)賓州大學(xué)物理學(xué)教授歐文·穆勒及其博士生巴哈杜爾（Kanwar Bahadur）首次通過FIM觀察到單個(gè)鎢原子的成像[14-15]，這是人類有史以來(lái)首次得以清晰地觀察到單個(gè)原子的分布圖像。出生于英國(guó)的美國(guó)芝加哥大學(xué)物理學(xué)家克魯（Albert Victor Crewe，1927.02.18—2009.11.18）等人于1970年利用現(xiàn)代化的SEM實(shí)現(xiàn)了原子級(jí)的分辨率[16]。STM是第三種能夠觀察到單個(gè)原子的技術(shù)，甚至于可實(shí)現(xiàn)單原子操控[17-18]?，F(xiàn)在科學(xué)家們利用STM觀測(cè)到的掃描隧道譜STS（scanning tunneling spectroscopy）已能進(jìn)行單分子物理學(xué)研究。

5瑞士籍諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主

迄今瑞士籍的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主共有3.5位（愛因斯坦獲獎(jiǎng)時(shí)擁有德國(guó)和瑞士雙重國(guó)籍，按0.5位計(jì)算）[19]：①1920年獲獎(jiǎng)的冶金學(xué)家、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家和計(jì)量學(xué)家紀(jì)堯姆（Charles douard Guillaume，1861.02.15—1938.06.13）：表彰“他發(fā)現(xiàn)鎳鋼合金的反常特性及其在物理學(xué)精密測(cè)量中應(yīng)用的重要貢獻(xiàn)”（in recognition of the service he has rendered to precision measurements in Physics by his discovery of anomalies in nickel steel alloys），他于1902—1915年任國(guó)際計(jì)量局BIPM（法文Bureau International des Poids et Mesures，英文International Bureau of Weights and Measures，1875年5月20日成立，其總部設(shè)在巴黎西南近郊的塞夫勒Sèvres）副局長(zhǎng)，1915—1936年任BIPM局長(zhǎng)。②1921年度獲獎(jiǎng)的理論物理學(xué)家愛因斯坦[20-22]。③1986年獲獎(jiǎng)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家羅雷爾：1986年10月15日瑞典皇家科學(xué)院決定授予馬克斯·普朗克學(xué)會(huì)弗里茨·哈伯研究所的聯(lián)邦德國(guó)物理學(xué)家魯斯卡、聯(lián)邦德國(guó)物理學(xué)家賓尼希和瑞士物理學(xué)家羅雷爾當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，當(dāng)年每項(xiàng)諾獎(jiǎng)獎(jiǎng)金總額是200萬(wàn)瑞典克朗，魯斯卡獲得其中的50%，以表彰“他在電子光學(xué)的基礎(chǔ)性研究并設(shè)計(jì)出第一臺(tái)電子顯微鏡”（for his fundamental work in electron optics，and for the design of the first electron microscope）；賓尼希和羅雷爾各獲得獎(jiǎng)金總額的25%，以表彰“他們?cè)O(shè)計(jì)出第一臺(tái)掃描隧道顯微鏡”（for their design of the scanning tunneling microscope）[23-24]。1986年12月8日魯斯卡在斯德哥爾摩發(fā)表了題為《電子顯微鏡和電子顯微鏡學(xué)的發(fā)展》（The Development of the Electron Microscope and of Electron Microscopy）的諾貝爾演講，同日賓尼希和羅雷爾也聯(lián)名發(fā)表了題為《掃描隧道顯微鏡學(xué)：從誕生到成熟》的諾貝爾演講[25]。④1987年獲獎(jiǎng)的超導(dǎo)物理學(xué)家卡爾·穆勒（又譯為米勒，Karl Alexander Müller，1927.04.20—）：因高溫超導(dǎo)體方面的重要貢獻(xiàn)與聯(lián)邦德國(guó)物理學(xué)家柏諾茲（Johannes Georg Bednorz，1950.05.16—）分享當(dāng)年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，表彰“他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)陶瓷材料的超導(dǎo)性方面作出重大突破”（for their important breakthrough in the discovery of superconductivity in ceramic materials），獲獎(jiǎng)時(shí)他倆都是IBM公司蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)研究員。

1952年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主布洛赫（Felix Bloch，1905.10.23蘇黎世—1983.09.10蘇黎世）是出生于瑞士的美國(guó)籍猶太物理學(xué)家，他1934年移居美國(guó)，1939年加入美國(guó)籍（未保留瑞士籍）。

各項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)得主現(xiàn)基本上在每年10月的上旬和中旬揭曉，公布順序現(xiàn)依次是：生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)、物理學(xué)獎(jiǎng)、化學(xué)獎(jiǎng)（2000年及以前與物理學(xué)獎(jiǎng)同日公布）、文學(xué)獎(jiǎng)、和平獎(jiǎng)和經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。魯斯卡、賓尼希和羅雷爾是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)歷史上的第127～129位得主，諾貝爾獎(jiǎng)歷史上的第545～547位得主。羅雷爾是諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)歷史上的第117位逝者，諾貝爾獎(jiǎng)歷史上的第547位逝者。

根據(jù)筆者的統(tǒng)計(jì)（雙重國(guó)籍者各按0.5人計(jì)算），在113屆（1901—2013）諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)歷史上，現(xiàn)共有195人196人次榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)（其中美國(guó)理論物理學(xué)家巴丁于1956年和1972年兩次榮獲物理學(xué)獎(jiǎng)），瑞士籍得獎(jiǎng)人數(shù)位于美國(guó)（86.5）、英國(guó)（23）、德國(guó)（22.5）、法國(guó)（13）、俄羅斯（10，含前蘇聯(lián)）、荷蘭（8.5）、日本（6）和瑞典（4）之后，名列第九位。這9個(gè)國(guó)家的合計(jì)人數(shù)177占總?cè)藬?shù)195的90.77%，由此可見諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主的國(guó)籍是高度集中的，其國(guó)籍分布數(shù)量只有19個(gè)，僅多于1969年才設(shè)立的紀(jì)念阿爾弗雷德·諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的12個(gè)[26-30]。

荷蘭物理學(xué)家塞爾尼克（Frederik "Frits" Zernike，1888.07.16—1966.03.10）“因首倡相襯法，特別是他發(fā)明了相襯顯微鏡”（for his demonstration of the phase contrast method，especially for his invention of the phase contrast microscope）而榮獲1953年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1932年塞爾尼克試制成功第一臺(tái)相襯顯微鏡（又稱相差顯微鏡）并于同年11月26日以蔡司公司的名義申請(qǐng)了德國(guó)專利（編號(hào)：DE636168C，公開日：1936年10月7日），1941年蔡司公司首先生產(chǎn)出相襯物鏡及其附件。

6羅雷爾博士與中國(guó)

羅雷爾博士是繼愛因斯坦之后，第三個(gè)榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的瑞士籍人士，時(shí)間間隔達(dá)65年之久。北京大學(xué)校長(zhǎng)蔡元培于1920—1922年曾三次力邀愛因斯坦訪華，但他終未成行。1997年羅雷爾從IBM公司蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室退休后，經(jīng)常到世界各地遠(yuǎn)游并講學(xué)，其足跡踏遍中華大地的大江南北，彌補(bǔ)了其前輩愛因斯坦未能正式訪華的遺愿。根據(jù)筆者收集和查詢到的有關(guān)資料信息，羅雷爾退休后公開報(bào)道的訪華（包括中國(guó)臺(tái)灣）經(jīng)歷大致有：①1998年5月7～13日訪問臺(tái)灣，11日在臺(tái)北“中央研究院物理研究所”做了題為《超越納米電子學(xué)的納米工程學(xué)》（Nanoengineering beyond Nanoelectronics）的學(xué)術(shù)報(bào)告（載1998年5月1日《中央研究院周報(bào)》第667期）。②2000年10月24日上午8時(shí)在北京友誼賓館發(fā)表亞太表面/界面分析國(guó)際會(huì)議的特別演講《小之魔力：納米尺度上的科學(xué)與技術(shù)》（The Magic of Small：Science and Technology on the Nonometer scale）。③2002年10月10日被聘為上海復(fù)旦大學(xué)名譽(yù)教授和先進(jìn)材料與技術(shù)研究院高級(jí)顧問，同年11月訪問北京中國(guó)科學(xué)院物理研究所。④2003年1月28日訪問臺(tái)北中央研究院，上午拜訪1986年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、中央研究院院長(zhǎng)（任期：1994—2006）李遠(yuǎn)哲教授，下午在物理研究所發(fā)表題為《掃描隧道顯微鏡和納米技術(shù)》（STM and Nanotechnology）的專題演講（載2003年1月23日《中央研究院周報(bào)》第905期）。⑤為慶祝國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)成立20周年，羅雷爾參加了2006年5月25～26日在北京舉辦的“21世紀(jì)科學(xué)前沿與中國(guó)的機(jī)遇”高層論壇，27日下午他在北京清華大學(xué)理學(xué)院報(bào)告廳發(fā)表題為《小之魔法和力量》（The Magic and Power of Small）的公眾演講。⑥2007年3月8～11日訪問哈爾濱工業(yè)大學(xué)，10日上午9時(shí)在哈工大國(guó)際會(huì)議中心201報(bào)告廳發(fā)表題為《小之魔法和力量》的公眾演講。作為清華論壇第8講嘉賓，12日他又在北京清華大學(xué)主樓接待廳發(fā)表題為《科學(xué)——為了人類的福祉》（Science，for the Benefit of Mankind）的公眾演講。⑦2008年1月14日訪問蘭州大學(xué)并發(fā)表題為《納米技術(shù)——可持續(xù)世界發(fā)展的關(guān)鍵》（Nanotechnology，the Key to a Sustainable World）的學(xué)術(shù)報(bào)告。16～18日再度訪問哈爾濱工業(yè)大學(xué)，17日上午在哈工大逸夫樓[即邵館，由香港影視制作人、娛樂業(yè)大亨和慈善家邵逸夫（原名仁楞，Sir Run Run Shaw，CBE，1907.11.19—2014.01.07）先生捐資興建]二樓報(bào)告廳進(jìn)行學(xué)術(shù)報(bào)告。⑧為慶祝相對(duì)論誕生100年，“阿爾伯特·愛因斯坦（1879—1955）”首展于2005年6月1日至10月6日在瑞士首都伯爾尼獲得圓滿成功，2010年5月30日此展覽首次登陸中國(guó)北京。2010年6月26日14時(shí)，由瑞士聯(lián)邦政府科技文化中心組織的高端科學(xué)系列活動(dòng)“諾貝爾獎(jiǎng)得主講座”在京正式拉開帷幕，由羅雷爾主講的首場(chǎng)講座在中國(guó)科技館（CSTM）大報(bào)告廳開講，他演講的題目是《從愛因斯坦到納米技術(shù)》（From Einstein to Nanotechnology），這是中國(guó)科技館開展的“科學(xué)講壇”系列講座之一，也是“愛因斯坦展”中國(guó)巡展中“對(duì)話科學(xué)家”的系列講座之一。⑨2010年8月20日自瑞士伍爾勞鎮(zhèn)寓所向在北京國(guó)際會(huì)議中心召開的第18屆國(guó)際真空大會(huì)（IVC-18，會(huì)期：8月23～27日）發(fā)來(lái)題為《科學(xué)、魔力和激情》（Science，F(xiàn)ascination and Passion）的致辭。2011年4月26日15時(shí)在筆者的母校內(nèi)蒙古科技大學(xué)IMUST（其前身是包頭鋼鐵學(xué)院，2003年11月起更為現(xiàn)名）學(xué)校會(huì)堂發(fā)表題為《從愛因斯坦到納米技術(shù)》的公眾演講[31]。當(dāng)時(shí)與羅雷爾博士一起訪問IMUST的是時(shí)任清華大學(xué)理學(xué)院院長(zhǎng)薛其坤院士（1963.12.19—，2005年11月當(dāng)選為中科院院士，2013年5月起任清華大學(xué)副校長(zhǎng)）。由薛其坤院士領(lǐng)銜，清華大學(xué)和中科院物理研究所聯(lián)合團(tuán)隊(duì)歷時(shí)4年，在磁性摻雜的拓?fù)浣^緣體薄膜中，從實(shí)驗(yàn)上首次觀測(cè)到量子反?；魻栃?yīng)。這一實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)證實(shí)了此前中科院物理研究所和斯坦福大學(xué)理論團(tuán)隊(duì)的預(yù)言，被認(rèn)為是世界基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)（楊振寧稱該成果具有諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)），此成果于北京時(shí)間2013年3月15日凌晨在美國(guó)《科學(xué)》雜志在線發(fā)表?；魻栃?yīng)發(fā)現(xiàn)于1879年，反?；魻栃?yīng)則由美國(guó)物理學(xué)家霍爾（Edwin Herbert Hall，1855.11.07—1938.11.20）于1880年首先發(fā)現(xiàn)。4月28日18 ∶30分羅雷爾博士在杭州浙江大學(xué)又對(duì)話浙大學(xué)子，并在玉泉校區(qū)永謙小劇場(chǎng)發(fā)表同一題目的公眾演講[32]。同年5月24日他還參加了“2011蓬萊—未來(lái)之星”國(guó)際研討會(huì)（會(huì)期：5月21～24日）。2012年3月15日16時(shí)做客武漢華中科技大學(xué)物理學(xué)院第19期博學(xué)講堂，在1號(hào)樓學(xué)術(shù)報(bào)告廳發(fā)表題為《納米技術(shù)——可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵》（Nanotechnology，a Key to Sustainability）的學(xué)術(shù)演講并受聘擔(dān)任該校名譽(yù)教授。次日14 ∶30分他又做客武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院第40期珞珈講壇，在創(chuàng)隆廳發(fā)表題為《從愛因斯坦到納米技術(shù)》的講座。這次是羅雷爾第二次來(lái)到武漢，1998年4月24日他曾到過著名景點(diǎn)黃鶴樓旅游。

退休前羅雷爾至少還有兩次訪華的經(jīng)歷：①1993年8月12日羅雷爾和賓尼希在北京人民大會(huì)堂受到國(guó)家主席江澤民的接見，他們是來(lái)北京參加由中國(guó)科學(xué)院主辦的掃描隧道顯微鏡學(xué)（STM）第7屆國(guó)際會(huì)議的（會(huì)期：8月9～13日，首屆STM國(guó)際會(huì)議于1986年在西班牙圣地亞哥—德孔波斯特拉市舉行），這是首次由發(fā)展中國(guó)家承辦的STM國(guó)際會(huì)議[33]。②1995年10月17日《人民日?qǐng)?bào)》報(bào)道：美國(guó)IBM公司日前向中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所贈(zèng)送一臺(tái)超高真空掃描隧道顯微鏡，STM發(fā)明者之一羅雷爾博士專程到北京參加贈(zèng)送儀式。據(jù)悉，這臺(tái)掃描隧道顯微鏡將用于金屬和半導(dǎo)體表面結(jié)構(gòu)和納米科學(xué)方面的研究[34]。

7羅雷爾博士所獲主要榮銜

1976年和1984年羅雷爾兩獲IBM杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)（IBM Outstanding Contribution Awards）；1984年賓尼希和羅雷爾同獲歐洲物理學(xué)會(huì)EPS（European Physical Society）頒發(fā)的惠普HP（Hewlett–Packard）歐洲物理學(xué)獎(jiǎng)（現(xiàn)稱EPS Europhysics Prize，1976年首次頒獎(jiǎng)，歐洲凝聚態(tài)物理學(xué)界聲望最高的獎(jiǎng)項(xiàng)），同年他倆還同獲沙特阿拉伯首屆費(fèi)薩爾國(guó)王國(guó)際科學(xué)獎(jiǎng)（King Faisal International Prize for Science）；1985年獲IBM企業(yè)獎(jiǎng)（IBM Corporate Award）；1987年和賓尼希同獲美國(guó)富蘭克林研究所頒發(fā)的克勒松金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢‥lliott Cresson Gold Medal，1875—1997年頒獎(jiǎng)）。

1986年羅雷爾獲得IBM名士（IBM Fellow，始于1963年，截至2013年年底共有246人獲此榮譽(yù)）榮譽(yù)頭銜（賓尼希于翌年獲得此頭銜），它是IBM公司的最高技術(shù)榮銜；1988年當(dāng)選為美國(guó)科學(xué)院外籍院士；1990年當(dāng)選為瑞士物理學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)員；1991年當(dāng)選為歐洲科學(xué)院物理和工程學(xué)部院士和瑞士工程師和建筑師協(xié)會(huì)（Swiss Society of Engineers and Architects，德語(yǔ)縮寫為SIA）會(huì)員；1993—2003年任瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院董事會(huì)成員；1994年和賓尼希同被載入美國(guó)國(guó)家發(fā)明家名人堂NIHF[National Inventors Hall of Fame，1973年由美國(guó)專利商標(biāo)局USPTO/PTO（United States Patent and Trademark Office）和知識(shí)產(chǎn)權(quán)法協(xié)會(huì)全國(guó)理事會(huì)（National Council of Intellectual Property Law Associations）創(chuàng)設(shè)，其博物館位于俄亥俄州的阿克倫（Akron），可授予已故發(fā)明家，迄今獲此榮譽(yù)者共計(jì)487人[35]]；1996年當(dāng)選為韓國(guó)科學(xué)技術(shù)研究院（KAST）名譽(yù)院士；1997—2001年任西班牙國(guó)家研究委員會(huì)（Spanish National Research Council，1939年11月24日成立于馬德里，西班牙語(yǔ)縮寫為CSIC）高級(jí)顧問；1997年起任日本理化學(xué)研究所（RIKEN）研究顧問；1998年當(dāng)選為瑞士技術(shù)科學(xué)院（SATS）院士；2007—2013年任日本國(guó)立材料納米構(gòu)架國(guó)際中心MANA（International Center for Materials Nanoarchitectonics，2007年10月成立于筑波）高級(jí)顧問；2008年當(dāng)選為臺(tái)北“中央研究院”名譽(yù)院士。

羅雷爾所獲得的主要榮譽(yù)博士稱號(hào)依次有：①1986年，美國(guó)羅格斯大學(xué)，DSc；②1988年，法國(guó)馬賽大學(xué)[Marseille University，2012年馬賽第一大學(xué)（即普羅斯旺大學(xué)，以人文科學(xué)為主）、第二大學(xué)（即地中海大學(xué)，以理工科學(xué)和醫(yī)學(xué)為主）和第三大學(xué)（即保羅·塞尚大學(xué)，以經(jīng)濟(jì)管理和法學(xué)為主）合并為艾克斯—馬賽大學(xué)（Aix–Marseille University）]；③1988年，西班牙馬德里自治大學(xué)（Autonomous University of Madrid）；④1994年，日本筑波大學(xué)（University of Tsukuba）；⑤1995年，德國(guó)法蘭克福歌德大學(xué)（又稱法蘭克福大學(xué)，The Johann Wolfgang Goethe University，F(xiàn)rankfurt）；⑥2000年，日本仙臺(tái)東北大學(xué)（Tohoku University）。

2011年5月17日IBM公司在蘇黎世魯希利康創(chuàng)辦了賓尼希和羅雷爾納米技術(shù)中心（Binnig and Rohrer Nanotechnology Center）。2013年11月26日，日本表面科學(xué)學(xué)會(huì)SSSJ（Surface Science Society of Japan）聯(lián)合IBM公司蘇黎世研究實(shí)驗(yàn)室發(fā)起設(shè)立海因里?！ち_雷爾獎(jiǎng)?wù)拢℉einrich Rohrer Medal），分為大獎(jiǎng)?wù)拢℅rand Medal）和新星獎(jiǎng)?wù)拢≧ising Medal）兩類，面向全球，每3年頒獎(jiǎng)一次。大獎(jiǎng)?wù)率谟杌诒砻婵茖W(xué)在納米科學(xué)和納米技術(shù)領(lǐng)域取得杰出成就的研究者，每次一般授予1人，獎(jiǎng)金總額為100萬(wàn)日元（約合1萬(wàn)美元），若多人獲獎(jiǎng)則獎(jiǎng)金平分。新星獎(jiǎng)?wù)聞t授予在納米科技領(lǐng)域取得突出成績(jī)且年齡不超過37歲（以頒獎(jiǎng)年份的1月1日計(jì)算）的研究者，每次授予不同研究主題的3人，每人獎(jiǎng)金15萬(wàn)日元（約合0.15萬(wàn)美元）。首屆羅雷爾獎(jiǎng)?wù)芦@獎(jiǎng)?wù)呙麊螌⒂?014年7月公布，頒獎(jiǎng)儀式將于同年11月2～6日在日本島根縣會(huì)議中心舉辦的第7屆表面科學(xué)國(guó)際研討會(huì)ISSS-7（The 7th International Symposium on Surface Science）期間舉行。順便指出，羅雷爾博士生前曾訪問日本多達(dá)60余次[36]。

8結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家羅雷爾和賓尼希因合作共同發(fā)明了掃描隧道顯微鏡（STM），為納米科技的研究奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，故一起被贊譽(yù)為世界“掃描隧道顯微鏡之父”（the father of STM）和“納米技術(shù)之父”（the father of nanotechnology）。

謹(jǐn)以此文紀(jì)念中國(guó)人民的老朋友、凝聚態(tài)物理學(xué)大師海因里?！ち_雷爾博士逝世1周年。

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