摘取空缺兩年國家自然科學獎一等獎的閔乃本

　　
　　 2006年2月27日，莊嚴的人民大會堂洋溢著濃濃春意，2006年度國家科學技術獎的評選結果于當天揭曉，南京大學固體微結構實驗室閔乃本從胡錦濤主席手中接過國家自然科學技術一等獎證書。這是國家自然科學技術一等獎空缺兩年之后第一次“名花有主”，同時，這也是自1999年國家獎勵制度改革以來，內地高校獨立完成的第一個國家自然科學一等獎。
　　閔乃本是誰？介電體超晶格有什么能量？一時間，兩者都成為媒體追逐的焦點。
　　
　　 介電體超晶格研究，探尋“三色光”的學術遠征
　　
　　介電體超晶格是專業的物理概念，“簡而言之，通常情況下一臺激光器只能發出一種顏色和波長的激光，而通過介電體超晶格過濾，則可以將一種顏色和波長的激光轉換成紅、綠、藍3種顏色或更多顏色和波長的激光，這就為當代激光技術開拓了新應用，也開拓了光學和非線性光學的新領城。”閔乃本用最通俗的語言解釋了介電體超晶格。然而，可千萬別小看這簡單的三色光，找到它們，閔乃本和南京大學固體微結構實驗室全體成員整整花費了19年的時間。
　　19年的艱苦攻關無異于一次遠征。早在1986年，閔乃本考慮提出介電體超晶格的概念，這在當時對他們是一個陌生的冷門領域。經過3年的艱苦探索，閔乃本和他的學生建立了準周期超晶格的多重準位相匹配理論，預言“一塊準周期的介電體超晶格有可能將一種顏色激光同時轉換成三四種顏色的激光?！睂す膺M行顏色轉換，閔乃本為此興奮不已，然而當時很多同行看來這簡直是笑談，而且沒有想到的是，成果于1990年在國際學術刊物發表后，也沒有引起學術界的重視。
　　剛開始，閔乃本心里很不是滋味，幾天后，他終于明白：一個理論要得到國際上的承認，不拿實驗數據說話不行！“我們于是下定決心要制備出準周期的介電體超晶格?！辈幌耄h乃本從此陷入了長達兩三年的科研冰期?！皩以噷覕。傉也坏酵黄瓶?，整天坐立不安、寢食不安，但我們不能放棄。”
　　閔乃本一門心思撲在學術領域，緊盯國內外學術界的最新趨勢和成果，努力探尋突破口。也許上帝也被閔乃本的誠心而感動，1992年，閔乃本在香港中文大學訪問期間，無意間看到一篇報道，日本科學家利用半導體平面工藝制成了周期結構光波導，實現了激光倍頻。真是“柳暗花明又一村”，這個想法一下觸發了閔乃本的靈感。閔乃本院士趕緊把這篇文章傳真回國內，祝世寧教授及時而敏感地抓住了這個啟發點。課題組終于用兩年多的時間成功地發展出一種室溫圖案極化制備介電體超晶格的新技術。
　　1996年，課題組制備出了同時能出兩種顏色激光的準周期介電體超晶格，并成功地用實驗驗證了建立的相關理論。此成果立刻引起了國際科學界的關注，斯坦福大學等著名院校教授紛紛介入，國外的一些高科技企業也開始進行研究。發表研究組論文的美國《科學》雜志，在當期專門介紹了這一成果。光電子產業界著名雜志《laser?focus?world》評價稱：“這一全新的研究成果確立了準周期結構在非線性光學中的可能的重要應用。”
　　然而，面對榮譽和公眾的關注，閔乃本總是不斷提起一起合作的幾位教授的名字，并一直強調“團隊”這個概念。“這個項目從1986年做到2005年，經歷了19年時間。這19年不是一個人能夠完成的，也不是我們得獎的5個人能夠完成的，還有很多人，他們也花了很多心血。對于這樣一個成功，我最想強調的是團隊貢獻?！?br/>　　在閔乃本的研究組里，幾乎每個人都在歐美等國工作一段時間后，又回到了國內繼續坐冷板凳的經歷。上世紀90年代初，正值出國熱。國內高校的工資與國外相差幾十倍，科研條件也跟國外不能比，是什么讓他們放棄了國外優厚的生活和研究條件？團隊內的人都說，是閔乃本工作在前，享受在后，淡泊名利的人格魅力和風范，把一群優秀合作者長期、穩定地凝聚自己周圍。1987年國際礦物晶體生長委員會主席、日本東北大學理學院砂川一郎教授一再要求授予閔乃本為該校的榮譽博士，幾次被閔乃本婉拒。為了讓研究者安心科研，閔乃本想方設法根據研究者的工作成果，為他們爭取獎勵。上世紀90年代，在一次由南京開往北京的火車上，閔乃本偶遇了一位企業家。經過一番攀談，企業家十分敬佩閔乃本及其同事的精神，當即拿出一筆資金作為研究組的獎研金。獲得獎研金的研究人員，每個月能得到1000元的資助，這對當時的研究人員來說，可謂雪中送炭，而當時閔乃本自己仍舊拿四五百元的工資。
　　 “19年的努力使得一個團隊更加團結和強大，也使得這類材料從冷門變成國際熱門領域，在光電子學、聲電子學、材料科學的交叉領域中誕生了稱之為‘疇工程學’的新生學科?！遍h乃本介紹，這項基礎性研究為全固態激光技術提供了新原理、為微波器件和材料的設計、超聲器件和材料的設計和制備開拓了新途徑，還在原理上為新型拉曼激光器、新型激光醫療器械、量子通訊的新光源的設計提供了新原理。閔乃本對介電超晶格的應用前景有著很多美好的憧憬，“除了三基色激光器可以用于彩色顯示外，介電體超晶格還可以有許多應用：如多波長激光器有可能去發展一種激光醫療儀器，它的好處在于：例如有些病癥的病灶對某一個波長的激光比較敏感，就可以用它來檢測和定位，然后再用另一波長的激光對它進行手術治療。”
　　
　　永遠不滿足已有的成就，永無止境地進取
　　
　　
　　探尋閔乃本的人生軌跡，取得這樣的成就并不偶然。上世紀50年代初，在我國著名物理學家馮端教授的帶領下，閔乃本闖入了當時在國內尚是空白的晶體缺陷領域。當時的實驗條件極端困難，但他卻不怕困難，與同志們一起設計了我國第一臺電子轟擊儀，成功地制備了難熔金屬單晶體，獲得國家科技產品二等獎，為開展晶體缺陷研究開拓了道路。
　　從20世紀70年代起，閔乃本的目光轉向晶體生長，這是一個工業背景相當豐富的領域，與半導體等很多領域都有直接關系。但當時，物理界對晶體的機理還沒有深入研究，沒有系統理論，沒有資料，一切全要靠自己。然而，這個處于邊緣科學的新領域對閔乃本的吸引力是極大的。他全然不顧頭上頂了多年的“個人主義”、“白專道路”帽子，一頭扎進那間18平方米、全家5口人共用、兼做臥室和起居室的“書房”，忘我地在晶體世界的翰海中遨游。一次，妻子上班前關照爐子上的砂鍋里在燉肉，讓閔乃本照看，等妻子下班，孩子們放學，眼前的情景讓他們目瞪口呆:砂鍋炸了，一地碎片；肉也早燒焦了。再看閔乃本，眼前放著一杯涼水，身旁落著一堆書籍，兩眼幾乎要貼到書上，對身后發生的一切都全然不知。春來秋往，酷暑嚴冬，閔乃本本來就單薄的身軀更顯得形銷骨立。胃下垂了8公分，雙眼熬成了深度近視。他卻說：“科學精神是進取精神，要永遠不滿足已有的成就，永無止境地進取?？茖W精神是堅持到底精神，對于一個課題的研究，只有得到徹底的結論才能松一口氣?！?br/>　　憑借這種精神，十幾年時間里，他仔細研讀了幾千篇論文，設計、完成了上百個實驗，憑藉著超人的悟性以及多年的實踐經驗，終于發展和完善了完整晶體、缺陷晶體的生長理論。1982年，41萬字的專著《晶體生長的物理基礎》問世，成為當時國際上第一本全面論述晶體生長的理論專著，在國內外物理學界引起極大轟動。
　　然而，閔乃本并沒有就此滿足，他知道，前面還有無盡的廣闊領域等待自己去探索。1982年，閔乃本接受以訪問學者的身份來到美國猶他大學，準備攻克“晶體表面粗糙化”這個難題。研究晶體的人都知道，自20世紀50年代以來，著名的“杰克遜理論”及其他有關的晶體理論都認為，晶體表面總是光滑的。同時，杰克遜是當代晶體生長理論的權威，“杰克遜理論”已被國際晶體生長學會承認。對其置疑，其難度可想而知。但閔乃本認為，應用這一理論無法解釋晶體氣相生長時引起的表面粗糙化現象，因此該理論一定有不完善之處，據此，閔乃本立志揭開這個謎。
　　
　　
　　此前，許多科學家研究過這一難題，但都因無進展而望而卻步。閔乃本經過4個多月日以繼夜的奮斗，攻破第一道難關。他首先大膽修正了“杰克遜理論”，即晶體表面粗糙的原因是由于晶體表面松弛引起的。這一見解首先在美國西部地區晶體生長會議上引起許多專家的震動。然而，閔乃本知道，要證實這一預言的正確，還要走許多長滿荊棘的路，他又一頭扎進繁瑣的實驗中。功夫不負有心人。1983年初春的一個夜晚，他從浩瀚的圖書資料中終于發現了線索:紫外線可能會引起晶體表面分解。根據這一提示，他立即進行紫外光過濾，結果晶體表面的黑東西一下子蕩然無存。
　　閔乃本成功地解釋了晶面熱致粗糙化問題。這一成果被美國物理學界譽為“近10年晶體生長理論領域最好的理論”。為此，閔乃本當之無愧地獲得了“大力士神”獎。同年9月，第七屆世界晶體生長會議在德國科學城斯圖加特召開。按規定，遞交論文已截止。可是會議執行主席一改西方人照章辦事的積習，破例同意閔乃本在會議上宣讀論文，并安排他第二個發言。在這樣的國際會議上，大多數論文只能貼在墻上交流，會議執行主席特地對閔乃本說，“第一個發言不好，人還未到齊。第二個是最佳時間?！?這位身軀孱弱卻有非凡才華的中國物理學家，用纖瘦的雙手彬彬有禮地捧起象征著智慧、成功和榮譽的獎杯，為中國物理學界贏得了又一次認可。
　　40多年來，閔乃本的日歷上從來沒有休假、沒有周末，幾乎把整個生命都投入到科研中。在他的科研歷程上，充滿了“首次”，他一次又一次選擇國際公認難度最大的課題，為我國物理學在激烈的國際競爭中確立優勢地位而拼命努力。這些在外人眼里殘酷的生活方式在閔乃本眼中卻樂在其中，“做科學工作，我體會的是自討苦吃，一有時間想到的就是科研，尤其在沒有突破的時候非常痛苦。當然，入了迷以后就樂在其中，一旦理論結果或科學預言被實驗證實了，這種成功的喜悅和成就感是別的任何一個人都不能體會到的。”
　　
　　 為國獻策，參與制定國家中長期規劃
　　
　　閔乃本有一句名言，“科學的追求旨在對人類的奉獻，科學家的理想是把知識奉獻給祖國和人民。”1997年，在晶體物理學領域摸爬滾打了幾十年的閔乃本當選九三學社江蘇省委主委。此后，又擔任九三學社第十、第十一屆中央委員會副主席，同時成為全國政協常委和江蘇省政協副主席。從此，他的思維常常在“南京大學、介電體超晶格”與“民主黨派、參政議政”兩者之間迅速“切換”。兩個完全不同的領域，在閔乃本科學家的智慧和高度的歷史使命感的雙重指引下完美地合二而一。
　　閔乃本參政議政最輝煌的篇章是參加制定國家中長期規劃。2003年6月，國務院成立中長期科技規劃領導小組，溫家寶總理親自任組長，陳至立任副組長，徐冠華任辦公室主任?！秶抑虚L期科技規劃綱要》是我國2005年到2020年科技發展的規劃和藍圖，關系到提高科技創新能力，關系到我國未來十五年科技研究、攻關方向，其重要程度不言而喻。
　　閔乃本被委任為第14個專題基礎學科戰略研究小組的常務副組長。初時，對于基礎研究是否要有規劃，有不同的意見。有人認為不必規劃，“牛頓從蘋果落地的現象中發現萬有引力，難道是規劃出來的？那要靠科學家的突發異想?！遍h乃本卻認為：“基礎科學分兩種類型，一種是以探討自然界的客觀規律為目的，不以功利為驅動的，這部分研究難以規劃也無法規劃；第二種，是以經濟、政治發展的重大需求為目的的，如美國的曼哈頓計劃（原子能）、上世紀40年代晶體管以及我們的原子彈，這部分研究可以規劃而且必須規劃?！睖丶覍毧偫碚f：“你這句話，我聽得進去?！?br/>　　基礎學科種類繁多，閔乃本深感責任重大，為了做好規劃，他又拿出當年攻克晶體學難關的勁頭，把自己關在房間里開始讀書，了解國際和國內最新發展的前沿動態，一讀就是幾個月的時間，而后聽取各方面專家的意見，并加以整理分析。閔乃本看到作為當代信息技術基礎的集成電路基本單元場效應晶體管將于2019年逼近物理極限，這標志著莫爾時代的結束。那么，場效應晶體管失效后，新一代信息技術的基礎是什么？能否誕生在中國？這是中長期規劃必須解決的問題。閔乃本敏銳地捕捉到這個問題，并和其他科學家經過充分調研分析，提出了“量子調控研究計劃”，得到溫總理的同意后，這個課題與蛋白質研究、納米研究、發育與生殖研究一同被列為“四大科學研究計劃”，這一計劃得到了溫總理的充分肯定，被列入“十一五”規劃中，并已開始實施。
　　閔乃本研究科學，也研究政治和文化，他將政治、文化與科學工作有機地結合在一起。在一次高層協商會上，他用傳統文化中的“和諧”精神，闡釋了對構建和諧社會的看法，社會主義市場經濟強調了競爭和效益，市場經濟生產力高度發展，本身會造成財富過度集中，就有可能不公平。二次分配就是要強調公平。老子說：“天之道，損有余補不足；人之道，損不足補有余?！边@就是強調和諧。他的精辟闡述博得了與會同志的交口稱贊。他深知，“我們是一有13億人的國家，只有保持穩定才能做任何事情?！彼浽谖餮艌D國際會議上邂逅過他的好友，前蘇聯科學院院士和羅馬尼亞物理學家。他們空有非凡才華而報國無門，動蕩的社會環境迫使他們離開祖國、流浪在外，只能為美國的科研機構效力。閔乃本因此深深感到，社會的穩定、民族的振興為知識分子施展才華提供了無限廣闊的空間。
　　從當年撰寫《晶體生長的物理基礎》時，自家的那間斗室；到他在猶他大學時獨自修正“杰克遜理論”時的孤軍奮戰；從帶領整個團隊為國家的發展和榮譽而戰，到作為民主黨派參政議政，以科學家的智慧履行參政議政的職責，積極為國家事務建言獻策。閔乃本一生的奮斗不曾離開過作為一個科學家所應承擔的國家使命。閔乃本時常講一句話：“科學家的命運和祖國的命運是緊緊聯系在一起的?！?br/>