○文/陳國輝

科技創(chuàng)新領航程 神州大地伴夢行
——記半導體物理和器件專家、中科院上海技術物理研究所褚君浩院士

○文/陳國輝

“十二五”期間我國提出創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，習近平總書記指出，實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略,最根本的是要增強自主創(chuàng)新能力,最緊迫的是要破除體制機制障礙,最大限度解放和激發(fā)科技作為第一生產力所蘊藏的巨大潛能。隨著我國進入新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展、并聯(lián)發(fā)展、疊加發(fā)展的關鍵時期,給自主創(chuàng)新帶來了廣闊發(fā)展空間、提供了前所未有的強勁動力。作為科技領域的領航者——院士們，將肩負起更加艱巨的重任，不僅要在各自的研究領域發(fā)揮自主創(chuàng)新能力，創(chuàng)造出更多的科研成果，同時需要培養(yǎng)更多高新人才，為國家騰飛儲備新的人才力量。

作為中國科學院院士，褚君浩教授深刻體會到了時代賦予的使命，始終將其作為自己的責任和義務奮戰(zhàn)于科研第一線，同時關注科普工作，希望祖國的下一代對科學產生深厚的興趣，為國家科技人才的培養(yǎng)奠定良好的基礎。

科研人生，碩果累累

畢業(yè)于上海師范學院（現(xiàn)上海師范大學）物理系的褚君浩，于1981年、1984年先后獲得中國科學院上海技術物理研究所碩士、博士學位。1984年12月起，他開始擔任中科院技術物理研究所物理室副主任；1986年3月至1988年11月，赴德國慕尼黑技術大學物理系從事博士后研究，為洪堡研究成員；回國后，他擔任中科院技術物理研究所副研究員、紅外物理國家重點實驗室副主任，1992年晉升為研究員，1993年成為博士生導師，1993年7月至2003年1月?lián)沃锌圃杭t外物理國家重點實驗室主任。期間，他先后兼任中國物理學會光物理專業(yè)委員會副主任、上海激光學會副理事長、上海物理學會副理事長、上海市紅外遙感學會理事長、上海市科普作家協(xié)會理事長、《紅外與毫米波學報》主編、上海市科協(xié)副主席等職。褚君浩還曾擔任國家攀登計劃項目和國家自然科學基金重大項目的專家委員會委員，2002年起擔任國家973計劃項目“量子結構量子器件研究”專家委員會委員。1997年起，應德國施普林格出版社（Springer-verlag）邀請，他參加修訂國際《輻射防護》（Landolt-Boernstein）大型科學手冊。褚君浩現(xiàn)任華東師范大學信息科學技術學院院長、中國科學院院士。

作為我國著名的半導體物理和器件專家，褚君浩院士長期從事紅外光電子材料和器件、鐵電薄膜的材料物理和器件研究。他先后開展了用于紅外探測器的窄禁半導體碲鎘汞（HgCdTe）和鐵電薄膜的材料物理和器件研究，提出了HgCdTe的禁帶寬等關系式；被國際上稱為CXT（褚、徐、湯）公式，廣泛引用并認為與實驗結果最符合；建立了研究窄禁帶半導體MIS器件結構二維電子氣子能帶結構的理論模型；發(fā)現(xiàn)了HgCdTe的基本光電躍遷特性，確定了材料器件的光電判別依據(jù)；開展了鐵電薄膜材料物理和非冷紅外探測器研究，研究成功PZT和BST鐵電薄膜非制冷紅外探測器并實現(xiàn)了熱成像，其中鐵電薄膜非致冷紅外探測研究在國際上產生了影響，并在鐵電薄膜微結構控制和物理研究方面取得多項創(chuàng)新成果，為中國物理科學和研究作出了重大貢獻。

另外，褚君浩院士還先后在國內外權威期刊雜志發(fā)表學術論文400余篇，出版中英文專著《窄禁帶半導體物理學》、《Physics and properties of narrow gap semiconductors》、《Device physics of narrow gap semiconductors》。他的研究結果被美國空軍研究實驗室等二十多個單位作為碲鎘汞材料器件和相關理論和實驗研究的依據(jù)。碲鎘汞帶間躍遷本征吸收光譜等20余項研究結果作為標準數(shù)據(jù)和關系式，被寫入國際權威科學手冊《Landoldt-Boerstein科學技術中的數(shù)據(jù)和函數(shù)關系》III/41B，III/44C，III/44F卷。褚君浩院士的研究結果還被大段引用于美國《固體光學常數(shù)手冊》等8部著作。美國《材料學會通報》和美國《現(xiàn)代薄膜和表面技術》雜志分別發(fā)表專文介紹這些結果。褚君浩院士作為國家自然科學基金創(chuàng)新研究群體學術帶頭人，曾獲得國家自然科學獎三次、部委級自然科學獎或科技進步獎十次。其中，關于碲鎘汞薄膜的光電躍遷和紅外焦平面器件研究獲得2005年國家自然科學二等獎；窄禁帶半導體光學和電學性質研究獲得1993年國家自然科學三等獎；關于窄禁半導體的晶格振動行為研究曾獲1987年中科院科技進步一等獎和1987年國家自然科學四等獎；關于鐵電薄膜微結構控制和特性研究獲得2006年上海市自然科學一等獎；關于半導體表面二維電子氣研究曾獲1995年中科院自然科學二等獎；關于紅外輻射探測材料物理研究獲得1999年中科院自然科學二等獎等。2004年他評為國家重點實驗室計劃先進個人、國家973計劃先進個人。擔任紅外物理國家重點實驗室主任期間，褚君浩院士領導的實驗室在1997年和2002年國家評估中兩次被評為優(yōu)秀。他個人還擁有授權專利20余項，并積極組織和參加海峽兩岸中華光電子學術研討會。

除了科研創(chuàng)新活動，褚君浩院士先后主持完成中科院“九五”基礎性研究重大項目和國家自然科學基金重點項目關于窄禁帶半導體碲鎘汞紅外焦平面光電子物理的研究和鐵電薄膜室溫焦平面的研究；承擔國家攀登A、攀登B項目關于鐵電薄膜光電激發(fā)動力學和鐵電薄膜非致冷紅外焦平面的研究，以及國家973計劃項目關于窄禁帶半導體紅外量子器件物理的研究，他曾經連續(xù)三期承擔國家自然科學基金創(chuàng)新群體研究關于現(xiàn)代紅外光電子物理研究項目。他多次應邀在國際學術會議作報告和擔任國際學術會議主席或顧問委員會委員，兩次在美國、德國的大學作大型學術報告，得到相關國家該領域專家的一致認可，為祖國爭得了榮譽。

德國情結，智慧人生

雖然褚君浩院士經常往返世界各地進行學術報告和技術交流，但印象最深、對他影響最大的是德國，這是他曾奮斗、生活過的美麗國度?；貞洰斈?，要從1986年他受到洪堡基金會邀請到德國慕尼黑技術大學從事客座研究時說起。當時，他在柯霍教授的實驗室研究半導體二維電子。初到實驗室，他就碰到一個問題，有一個遠紅外激光器非常不穩(wěn)定，工作時幾乎連5分鐘也穩(wěn)定不了。德國博士生伏爾拉勃和另外一位德國博士對此一籌莫展?？禄艚淌陉P照褚君浩與伏爾拉勃等一起工作，先要想辦法讓這臺紅外激光器穩(wěn)定下來。接到這個任務，褚君浩既興奮又著急，結果僅用一周時間他就把儀器調節(jié)得可以連續(xù)穩(wěn)定工作6至8個小時。伏爾拉勃高興得把儀器顯示的關于激光強度和時間關系曲線貼在墻上，不時地向來訪的教授和同事們介紹褚君浩的成功，這讓褚君浩也感到十分自豪。

在慕尼黑工作的兩年里，褚君浩曾為了完成一個重要實驗——碲鎘汞二維電子與自旋共振實驗，不僅連續(xù)奮戰(zhàn)好幾天，甚至因為緊張忙碌而忘記了調節(jié)實驗室的暖氣溫度，最終因發(fā)高燒導致患上肺炎，不得不在家休息了一個月，但實驗的結果卻異常好，讓他很高興。他還與柯霍教授這位曾兩次訪問中國的友好人士結交，讓他在異國他鄉(xiāng)體會到知己之間的情誼和溫暖。

更令褚君浩高興的是，洪堡基金會曾邀請他們夫婦游歷全德國，借此機會他們訪問了多個城市，深切地感受到德國社會城鄉(xiāng)差別很小，小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村也發(fā)展得很好。他還對慕尼黑——這座伊薩河畔的城市印象頗佳，認為它不僅是一座現(xiàn)代化氣息很濃的城市，更是一座有著優(yōu)秀歷史傳統(tǒng)的古老城市，其對歷史文化的完整保存非常值得我國借鑒。

回國后，褚君浩仍堅持每年赴德國進行學術考察活動，他的八個博士也赴德國深造，其中三個赴維爾茨堡大學做訪問學者。做學術報告期間，他不僅結識了維爾茨堡大學物理系主任朗德范爾教授，還與其學生、諾貝爾物理學獎獲得者馮?克里欽交往頻繁，交流的同時也共同承擔科研項目，其中和他們課題組合作的歐共體——中國合作項目“金剛石和碳60的特性研究”的研究成果，曾在國際一流雜志上發(fā)表。

如今，褚君浩與德國科學家們的友誼仍在繼續(xù)，其子褚力文在德國獲得了博士學位后任職于德累斯頓一家微電子公司，從事德中之間的技術交流工作，延續(xù)著父親多年的德國情結。

培養(yǎng)人才，盡心竭力

除了科研創(chuàng)新和交流工作，褚君浩院士還把為祖國培養(yǎng)創(chuàng)新人才作為自己的第一要務。他是中國自己培養(yǎng)的第一個紅外物理博士，他相信中國自己培養(yǎng)的人才并不比發(fā)達國家差。作為博士生導師，他已經培養(yǎng)博士生80余名，其中有兩名獲得全國百篇優(yōu)秀博士論文獎，為國家的科技隊伍增加了新生力量。

對于青少年科學興趣的培養(yǎng)，褚君浩主張從小讓他們多接觸科學小故事，用科學家的故事感染他們，意識到科學探索是一種幸福。為此，在為中學生做科普報告時，褚君浩常常會講述自己的親身經歷，并告訴孩子們，科學研究帶來的莫大成就感是金錢無法買來的，而自豪感的背后是持之以恒的努力。同時，褚君浩院士提出：“科普工作者應多寫一些當代中國科學家的小故事，并通過各種媒介廣泛傳播，讓科學家變得和韓劇里的都教授一樣出名。作為院士，我要帶頭努力，因為這是院士的責任。”他熱心科普事業(yè)和科學知識的傳播，發(fā)表了幾十篇科普文章，擔任新版《十萬個為什么》系列叢書《能源與環(huán)境》分冊的主編，還主編了《戰(zhàn)略性新興產業(yè)科普叢書》。他還多次在全國范圍內作科普報告，參加九三學社科普講師團，參加院士科普活動，為不同社會群體作科學普及工作。他堅持在各類活動提高科普能力建設，努力提升大眾科普理念，幫助市民建立正確的方法論和認識論，在提升群眾科學文化素質方面做了大量卓有成效的工作，為科普事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。褚君浩院士先后獲第六屆十佳全國優(yōu)秀科技工作者、上海市科普教育創(chuàng)新杰出人物獎等殊榮。

人生七十古來稀，不用揚鞭自奮蹄；筆耕不止愚公志，艱苦奮斗終不移。如今，這位已到古稀之年的院士仍心系科普，仍懷著滿腔熱情跋涉在學科研究與探索領域，繼續(xù)傾灑著心血和汗水。褚君浩院士將繼續(xù)在物理學研究領域譜寫出新的篇章，為我們共同的美麗“中國夢”加油、助力！