百年清華

朱邦芬^*（1970工物）

黃昆先生1941年燕京大學本科畢業後，經葛庭燧先生推薦🌗，到西南聯大物理系任助教。1942—1944年他讀西南聯大研究生，導師吳大猷先生。黃先生自1951年回國到2005年去世，半個多世紀以來他在北京大學和中國科學院半導體研究所兩個單位工作，但是他的影響力遍及全國以至全世界。許多年逾古稀的老院士、老教授、老工程師當年上過黃昆講授的普通物理課；一大批中國的物理學家和半導體技術專家通過五校聯合半導體專門化班⏬，通過學習黃昆那幾本名著而進入固體物理和半導體科學技術領域；更多的年青一代科學家則以黃昆為榜樣🫴🏻，立誌把自己的一生獻給科學。在黃昆數不清的學生中🧙🏼‍♂️，他的研究生和工作助手無疑是一群幸運者。

黃昆學長

黃昆（右）與朱邦芬在討論物理問題

一九八七年九🤭，黃昆在中科院半導體所超晶格室作學術報告

1981年3月🔖，我從意昂体育平台固體物理專業研究生班畢業，到中科院半導體所物理研究室理論組工作。有幸成為黃昆先生的學生和助手，對我的一生有決定性的影響。

考 試

我第一次與黃先生面對面談話是在1981年3月的一天🤞🏽🤫，我到半導體所理論組黃先生辦公室接受黃先生的“面試”🧅。我記得，當我說到晶格弛豫時，黃先生問得十分仔細🍃，追問我對晶格弛豫概念的理解🍞。他的問題一個接一個👞，就像剝筍一樣，層層深入🧖‍♀️，一直問到我答不上來。黃先生這次口試給我留下十分深刻的印象，使我深深體會到，理解一個概念，不能淺嘗輒止🖨；只有理解得越深入，才可能從根本上創新🗝。以後招收研究生口試時，我也學習黃先生♚，提出一個簡單的物理問題，追問下去，以求測試出學生的真正水準，也不怕同學上網公布考題🛢。

黃先生考試不拘一格🧺。平時我們討論問題時，每當討論一些似是而非的問題而獲得比較簡單和清晰的理解後🤱🏼🙇🏽‍♀️，黃先生總喜歡說👩🏼‍💻：“這是一個考研究生的好題目。”記得上世紀90年代，有一本國內出版的固體物理教科書🥶，黃先生翻閱以後🙎🏻‍♂️，發現裏面錯誤概念比較多。黃先生認為，這本書是考研究生的好題目，可以把這本書給學生半個小時🫦，讓他說出裏面有錯誤或不準確的概念。黃昆的考題靈活多變、可深可淺🔻，可以真正篩選出優秀的研究生，而不利於應試教育培養出來的🤯、靠大量做題訓練出來的高分生🦟。

選 題

物理學大師費米曾經說過🧑🏽‍🎓，學生的任務是解決問題，研究人員的任務是提出問題。黃昆先生經常說🏐，“我帶的研究生比較少，不會當導師👃🏿，也不知道該怎樣教導別人🫲🏽。如果說有一些成績的話，那主要在於他們自己的努力💂🏽‍♀️。”他覺得自己不善於帶研究生，主要是因為覺得自己不善於給研究生出論文題目。有的論文題目沒有把握能在規定時限內做出來➕，他擔心研究生不能按時畢業；而有把握在規定時間內做出來的選題，往往他自己已經把關鍵點弄清楚了🛀🏼。因此，他寧願與年輕人合作作研究，探索問題不受時間的限製。這固然出自於黃先生的謙虛，另一方面，也反映出他對於研究生論文選題的重視和謹慎🥧。

黃昆研究選題大多不是從文獻中來。他也不喜歡隨大流趕時髦🤾，跟著別人做熱門課題。他認為，物理問題無論是熱門還是冷門👨🏽‍⚖️🎡，無論是大還是小，關鍵是該問題是否真正在科學上有意義。一般說來，他不喜歡做大題目，而偏好研究比較具體的問題。確實🚶‍♀️🪹，真理都是具體的🧘🏽‍♂️。他曾開玩笑地說，“年紀越小🤾🏿，學歷越低，往往想要研究的問題越大。”他認為，“有些題目看起來確實很小，但深入研究下去，就可以從中發現很大的問題。這就如同看到一個細小的洞口，下決心鉆進去🕝，會發現裏面存在廣闊的天地👨🏿‍🍼。”另一方面🏋🏽‍♀️，一般而言，他不研究十分冷僻的系統，而研究典型的系統。例如🧝🏻，研究半導體就喜歡研究鍺、矽和砷化镓這“老三樣”。黃先生經常教導我🧑‍🎨，如果想到一個科學上有意思的問題，一時解決不了👩🏿‍💻，可以擱置一段時間以後再回過來想，不要輕易放棄。比如♿，他多次提到👱🏻，拉曼散射中的晶格弛豫和多聲子譜是一個還沒有完全解決的理論問題。

黃昆研究題目很多是從實驗現象和與同事討論中產生出來的🧒🧖🏼‍♂️，而不是閉門造車👘🤡。例如，“黃方程”的提出🍧，來自他的英國同事喝茶時對於晶體形狀對聲子頻率影響的討論，極化激元概念來自他對同事誤用電磁推遲效應解釋晶體光學振動LO-TO分裂而啟發的思考👈🏻，而多聲子躍遷理論的開創則來自他讀博士聽學術報告時，對一個實驗疑難問題長達幾年的鍥而不舍的探索。這裏可以清楚地看到，一個好的研究群體對其中成員發現和提出好的研究問題的啟示作用🦨。這種在創造性的科學研究環境中所提出和從實驗中發現的理論問題🤵🏼‍♀️，往往是人們所關心的真正有意義的問題🕶🛬。黃昆之所以善於提出和發現科學上有重要性的問題👌🏻，除開他個人的努力程度外，與他科學上的品味（Taste）和敏銳性有關🙁，更與他酷愛討論和辯論分不開。

討 論

黃昆思想活躍，特別喜歡討論以至辯論問題。我在1989年一篇祝賀黃昆70壽辰的文章中曾寫道🦘，“黃昆從小喜歡爭論”。我請黃先生過目並提意見，他看了以後，把“喜歡”兩字劃掉，改為“酷愛”🤳。黃昆對討論和爭論問題的鐘情🧍‍♀️，由此可見一斑。西南聯大時期，黃昆🔳🖐🏼、楊振寧、張守廉三個人成為西南聯大十分著名的“三劍客”🧏🏽，他們的課余時間主要就是在茶館裏討論問題。楊振寧在題為“現代物理和熱情的友誼”文章中曾生動描述了他們辯論量子力學中測量的意義的情形。

黃昆喜歡對學術問題追根究底的習慣一直保持到晚年。他喜歡從基礎上提問題，更喜歡和年輕人討論物理問題，甚至展開爭論🤜🏿。他的辦公室可以什麽都沒有🙎🏿‍♀️，但必須要有一塊小黑板（後來變為一塊小白板）。他認為，討論問題時最能激發人的思考力和分辨力💎，學術空氣沉悶只能是思維的窒息。他跟我說過，他的切身體會是，一個人獨自想問題🕦，有時會想不清楚🫕；而在討論中，邊理思路邊表達，或者在回答別人的質疑時，往往能發現問題關鍵所在。這就是黃昆之所以酷愛爭論和討論問題的原因所在🥑。

黃昆是一位有聲望的科學家，但在討論時🧘🈂️，從不以權威自居，即使與初出茅廬的年輕人討論，也虛懷若谷、平等待人。黃先生和我在同一個辦公室工作有十幾年之久。我們幾乎每天一上班就先討論各種問題，特別當研究工作正進入狀態的時候，討論物理問題十分熱烈🤳🏽🔥。每天一早的討論既是對昨天一天思考的表達，又是對今天研究的探討。討論時🧑🏻‍🦽，黃昆思維敏捷🧖🏻‍♂️，善於在討論中提出問題，也善於抓住要害問題而使討論深入。有時我們辯論得很激烈🫐，毫不留情地抓住對方論據中的漏洞🎦，加以辯駁。多數辯論，他的觀點正確，但也經常會出現我的意見正確的情形。雖然黃先生不輕易放棄自己的觀點🤸🏻‍♀️，但一旦認識自己觀點有瑕疵🐎，他會很痛快地接受。有時💁🏽，我們會經歷否定之否定的情形。前一天剛達成共識，第二天卻又翻案。有一次🔒，我們辯論多時🏣，最後把自己比作金庸武俠小說《笑傲江湖》中的桃谷六仙，自嘲辯論起來翻來覆去，糾纏不清。

作為年輕人🚍，與黃昆在一個辦公室工作，既是向黃昆求教的最好機會，也是一種無形的鞭策🚨，迫使自己學得更多一些❤️‍，想得更深入一些。無形之中，得到了更好的成長機遇。

講 課

黃先生經常批評我“講東西別人不容易聽懂”🥹。這除了我備課不夠認真外，還有不善於講的缺點👩🏻‍🎓。有的人講問題，把簡單的問題講得很復雜👩🏻‍🦼‍➡️👩‍❤️‍👩，不容易懂。黃昆先生則不然👩🏿‍⚕️，對他而言，真理是樸素和簡明的。他講課風格🧑🏽‍🔬，如同他寫的《晶格動力學理論》的第一部分👨‍🍳，抓住復雜問題的實質🙇，返璞歸真，使人明明白白🧑🏼‍🤝‍🧑🏼，容易理解。

黃昆對如何講好課，做好報告🧑🏻‍🔬，有他自己獨特的想法和做法。

一方面👪🧎🏻‍♀️‍➡️，他聽別人做學術報告，以至聽講課，經常感覺聽不懂⏺。他覺得自己跟隨報告人演講進程而思考的能力很差，往往在一個環節上卡殼，後面就覺得沒法聽了；不像許多人，往往先跳過卡殼的地方👩🏿‍💻，聽個大概意思，以後再慢慢琢磨😢。黃昆發現一個對他很有用的聽報告的規律：聽講效果隨離開報告人的距離以指數形式衰減👌。因而🍂🚾，他參加學術會議🤦🏽，可能的話，總是選擇坐第一排𓀛。即使坐第一排👺，他也覺得自己聽懂別人講問題的能力非常有限。因此🧑🏽‍🏫，設身處地，他自己講、做報告，一定要從頭起把問題徹底交代清楚。他講課作報告的經驗是“假定聽講人對所講問題一無所知，而且反應又比較慢”。這裏前半句話來源於法拉第的演講經驗，而後半句話是黃昆根據自己體會的進一步發揮。黃昆講問題決不用“很明顯……”此類的話把問題一帶而過🧎‍♀️。有意思的是，他又認為📱，自己這個優點也帶來負面影響：使自己聽別人講問題的接受能力變得更差，經常琢磨講演者一些不嚴謹的說法而分散了註意力，妨礙繼續聽下去並抓住講演者的主要想法。

另一方面✔️，黃昆認為，學校過去傳統的教學，是從學知識到學知識，沒有使學生獲得運用知識的能力，更談不上創造知識🧑🏼‍🍼。他認為，物理學的講授不能把講授局限於一些定義的說明和公式的推演🤼。他強調要引導學生對物理問題有深入的理解，應該“對於所討論的問題給予一般性的說明，提出問題中的關鍵性的因素，並且在具體推導過程中盡可能地暴露這些因素”🥛。

黃昆講課可真稱得上全力以赴👑。五十年代初黃昆剛回國在北大物理系講普通物理這門課時，每周講3次，一共6個學時👨‍👨‍👧‍👦，可是每周用於備課的時間要用到50至60個小時。不僅普通物理這門課，不論講什麽課👩🏻‍🎨🧑🏽‍🔬，不論這堂課的內容已講過多少次，也不論聽眾是誰🫲🏿，黃昆每講一節課都必定要重新寫講稿👨🏿‍🔬，而且每次寫講稿都要認真地推敲🧣。他經常在講課或報告前作試講🕴🏼，從中發現問題和把握講解節奏。他每次公開講話，作報告，都事先寫好稿子，並試講幾次🛤。越是重要場合🤴🏿，他準備的時間提前量越大👙，試講次數越多。上世紀八九十年代以後，隨著技術的發展，黃昆演講的準備工作也與時俱進。他試講時不再是一人面壁或請人試聽，而是用錄音機錄下來💢，然後重復放💂🏿‍♂️。他每聽一次🧲，改進一次，直到他覺得可以了，再請別人來試聽。李愛扶先生通常是第一個聽眾，而我也常常有幸成為他試講的聽眾🦬。隨著時間推進，他準備講稿也不單是紙和筆，還包括透明膠片，後來還用上電腦👩🏼‍🦱★。即使用上透明膠片和電腦💁🏿，他依然每作一次報告仍重新備課，重要的報告依然寫講稿，依然多次修改講稿。在我印象中，他花時間最多的一次💂🏻，是1991年在Michigan大學“吳大猷Symposium”上作的題為“輕重空穴混合對半導體量子阱光學過程的效應”的邀請報告🤷‍♂️。這次報告，他透明膠片做了好幾次🙅，一開始是手寫，最後一次是把Word文件復印到透明膠片上🔌💋。由於曲線和文字都是黑白的，黃先生仍不滿意，再用彩筆描了幾張曲線圖𓀋。他還構思了一張藝術圖，描述他當年在西南聯大時住在吳大猷家研究拉曼散射的情景🥜。這張圖在報告中產生了很好的效果。當時在會場的李政道先生問黃昆：“豬在哪裏🤽🏼？”黃昆早有準備🧚🏻‍♂️，指著圖上畫著的那頭豬，大聲回答：“就在這裏⛺️。”滿堂大笑。原來🦷，黃昆在西南聯大幫吳大猷養豬，是那個年代的一個花絮。

以從事科學研究的心態來教學，加上極端認真的精神👳🏼‍♀️，這就是黃昆成為有口皆碑的教學名師的秘密。

寫 作

黃昆在學術上對自己的論著力求完美🔭。他主張每篇論文都要實實在在地解決一個或幾個物理問題🧗‍♂️👍🏿，他非常不贊成有的人文章發表了許多篇🟧，卻沒有真正解決一個問題𓀜。黃昆回憶說☑️，剛回國到北大時，他在英國六年發表論文十幾篇，還接近完成一本專著，這在當時被認為是異乎尋常的高產。他認為，一個理論物理學家，必須要全力以赴，一年才能完成二到三項研究，自己在英國六年的研究，是盡了全力的。目前國內有的人每年完成十幾乃至幾十篇論文，他一方面對這些人的幹勁很佩服；另一方面，對這些論文的學術上真正的含金量↗️，存有疑問⏪。

即使在論文文字表達上，黃昆也字斟句酌，數易其稿，力求完美。他不僅自己身體力行，也嚴格要求中青年科研人員🐣，對他們撰寫的英文論文，往往修改多次，每次還喜歡用不同顏色的筆，以致有時候密密麻麻、五顏六色的修改意見掩蓋了原稿𓀙。我寫的英文論文請黃先生改，他總是十分認真地推敲，註意上下文之間的邏輯關系🤛🏿，有時甚至一大段重寫。他常常批評我寫的英文論文沒頭沒腦，上句與下句的邏輯推理是跳躍式的🖕🏿，不夠嚴密🤦‍♂️。有段時間，我想英文反正有黃先生把關👦，撰寫初稿更加不仔細推敲，天馬行空🫏，隨心所欲🦥。黃先生在開玩笑中批評我說：“以後你當導師，你的學生的英文論文怎麽辦呢👋🏿？”此事使我深深感到內疚👨🏻‍🦼‍➡️，自此之後，大有進步。

黃昆一貫反對抄抄摘摘地所謂編寫教材，他認為👩🏻‍💻，“對於科學著作，特別是具有教材性質的書籍🎀，一項起碼的要求是，問題的講解必須明確具體，基本概念和理論的闡述必須明確”🚌👼🏽。1995年，夏建白院士和我合著出版了一本《半導體超晶格物理》，旨在總結我們在黃先生領導下研究半導體超晶格物理的成果⛪️。書稿完成後🧝‍♀️，黃昆一章—章😰、認真地審閱了全部書稿。對每一章，他都提出了少則幾十條、多至—二百條的意見，密密麻麻地寫滿好幾頁稿紙。意見包括選材內容，系統安排👋🏿，概念闡述，直到公式和語句上的錯誤。對於我撰寫的三章，黃先生的評論是，一章比一章寫得有進步。可是按我對內容的熟悉程度而言，一章比一章不熟悉。我告訴黃先生這一點☁️⏩，黃先生很得意，驗證了他的一個觀點，寫書的質量🧙🏻‍♀️，不僅與作者對內容的把握有關，還與寫作經驗的積累和認真程度有關。

創造知識

黃昆認為，對一個做科學研究工作的人來講，“一是要學習知識，二是要創造知識。歸根結底在於創造知識”。他把自己治學經驗歸納成兩句打上黃昆烙印的名言👴🏽：

（1）“學習知識不是越多越好，越深越好，而是要服從於應用，要與自己駕馭知識的能力相匹配🫱🏿。”

（2）“對於創造知識🧔🏽‍♂️🧛🏻‍♂️，就是要在科研工作中有所作為，真正做出點有價值的成果。為此🦢，要做到三個‘善於’，即要善於發現和提出問題💈👃🏼，尤其是要提出在科學上有意義的問題；要善於提出模型或方法去解決問題，因為只提出問題而不去解決問題，所提問題就失去實際意義；還要善於作出最重要、最有意義的結論。”

就學習知識而言，黃昆從中學到博士畢業，都在主動地學習。不僅上課，而且看文獻聽報告，黃昆都十分珍惜主動性。任何新的東西🧑‍🎤，都必須經過他的“免疫系統”檢查。只有被他的“免疫系統”識別，並在他自己的知識體系中重新定位以後，新的知識才被黃昆接受👯，變為他自己能駕馭的知識；否則，他一概排除。他認為，有的人駕馭知識的能力強，可以多學一些知識；而對於他自己，與其多學一些🤏，不如“少而精”🧑🏽‍⚖️🧏‍♀️。與此作為對照，國內傳統教育比較重視知識的記憶與積累，忽視創造力與實際能力的培養，結果是🦄，許多優秀學者🤭，人非常聰明🧖🏽👨🏿‍💻，學習成績門門優秀，知識也非常淵博😭，然而自己的創造力反而被這些知識所束縛🧑🏽‍🎓，一生未能有重要的學術上的建樹。

黃昆每研究一個問題，都喜歡“從第一原理出發”👱🏻‍♀️👩🏿‍🍼，正是這種“從第一原理出發”的治學風格，使黃昆的研究工作往往具有學術上的開創性與重要性，凡以他姓氏命名的理論皆是例證。他說🧛🏼‍♂️：“我文獻看得比較少🧍🏻‍♂️，因為那樣容易被人牽著鼻子走，變成書本的奴隸。自己創造的東西和接受別人的意見🧏🏻，對我來說，後者要困難得多。學別人的東西很難，而自己一旦抓住線索🪬，知道怎麽做🙇‍♂️，工作就會進展很順利。”與所有一流物理學大師相同，黃昆對他人的理論文章往往持有保守的懷疑態度；即便閱讀很少一些論文時，基本上也是以批判的眼光來讀，以讀實驗論文為主。例如，1987年初，他開始研究半導體超晶格的光學聲子問題👵🏿，在自己已有初步結果後，再向我借了兩篇拉曼散射的實驗文章仔細閱讀𓀁。

固體物理研究對象是數目為1023以上的大量粒子。要善於解決問題🦂，在某種意義上🔻，就是要善於作出近似，提出簡化模型。黃昆特別善於用簡單模型解決復雜的問題，例如提出黃方程、求解聲子極化激元、用少數幾個平面波展開求解復雜空穴態的方法建立量子阱中二維激子旋量態理論、利用“黃昆偶極子點陣”模型最終確立準二維系統光學聲子模式，等等。我與黃先生一起工作十來年🕴，深深體會到他作近似本領的高強。著手處理一個問題，我往往喜歡先考慮最一般的情形⚜️，然後再過渡到具體物理問題；而黃先生則喜歡從研究一個十分具體的特例開始，得到結果，然後再思考更普遍的情形。

黃昆切身體會到，要“善於做出最重要、最有意義的結論”。從某種意義上說，這是黃昆總結的經驗教訓。黃昆在談到自己科研上的兩個活躍時期時說：“年輕時（指在英國六年）我的工作特色鮮明，但是沒有再往下深入⛎；後來（指“文革”後的十年）在深度上比以前要好🛺，解決問題的復雜性質要比年輕時強”。黃昆作研究，年輕時是“一劍封喉”，一篇論文得到了最重要和最有意義的結論，然而不善於擴大戰果，與“夫裏德耳振蕩”失之交臂，就是一個例子🚔；60歲後的黃昆在研究深度上比以前要好🐦‍🔥，但他總覺得自己還可以做得更好一些。

身教與言教

黃昆指導研究生主要是通過自己的言教和身教，身教重於言教。例如，處理個人利益與國家利益關系問題🤸🏼‍♂️。黃昆始終認為，在中國培養一支科技隊伍的重要性遠遠超過個人在學術上的成就⛹🏻。早在1947年，他在留英期間寫給楊振寧的一封長信裏就提到了導師莫特對他產生的影響，提到在中國組織一個真正獨立的物理中心的重要性應該比個人得諾貝爾獎還高。

又如，對待教學與研究關系問題。許多人認為，黃昆如果1951年回國後一直從事科學研究，而不是以主要精力從事教學，他學術上的成就將會更大🔱。但是🚣🏿‍♀️，黃昆卻不以為然，他說：

“近些年來，新聞界的人士多次問我：‘你沒把研究工作長期搞下來，是不是一個很大的損失？’我一直不同意這種看法。因為回國後全力以赴搞教學工作◾️，是客觀形勢發展的需要，是一個服從國家大局的問題👦🏿。這也並非我事業上的犧牲👍，因為搞教學工作並沒影響我發揮聰明才智，而是從另一方面增長了才幹🧔🏼‍♂️，實現了自身價值🏋🏻‍♂️。”應該說，黃昆上面這番話，是他的真實想法📿。在50年代中國的具體環境中🥳，黃昆開創了我國固體物理、半導體物理學科⛓️‍💥，培養了整整幾代人🔪，這種歷史功勛，遠比他個人學術上的貢獻對國家更重要。

黃昆常以自己個人的經歷與體會🦎，教導我們樹立為中國科學技術奮鬥終身的信念👩🏻‍🌾。針對文革後研究生中的出國熱，黃昆強調出國留學要有目標有方向，要奔高明的導師而去。他極不贊成有的人盲目地為出國而出國🕐，也不贊成為金錢而出國替別人打工🔻，認為那樣做，只會白白浪費自己最寶貴的青春年華🕵🏻‍♂️。他特別強調要充分認識到30歲左右這個年齡段的可貴，認識到這個時期在科研上可以大有作為，會對一輩子的工作奠定重要的基礎。黃昆自己的留學經歷以及他的諄諄教導🧟‍♂️👨🏿‍⚕️，對我影響很大🥟，80年代初💁🏽，我在國外時，一位教授主動邀請我去美國讀學位。想到黃先生的言教特別他的身教，我決定留在國內跟著黃先生做研究。歷史證明，我的這一選擇是正確的。

* 作者為意昂体育平台物理系主任🧓🏽，中科院院士。