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潜心奇妙物理世界 情牵家乡绿色发展 ——访中国科学院院士、红外物理学家沈学础

六十多年如一日,潜心于奇妙的物理世界,已是耄耋之年的沈学础见证了中国红外物理学从白手起家到跻身国际前沿的全过程,并在自己热爱的科研领域里不断催笋成竹,润花著果,培养了一大批优秀的科研人才。

沈学础是常州籍中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所研究员、复旦大学教授。他主要从事凝聚态光谱及其实验方法研究,是我国红外物理实验研究的主要开拓者之一。他发展了光学补偿双光束傅里叶变换红外光谱方法,发现了一定条件下某些固体存在声学局域模;发展了傅里叶变换光热电离谱方法,使硅中浅杂质检测灵敏度有数量级的提高。他还先后三次获国家自然科学奖,多次获中国科学院自然科学奖一等奖;2002年获何梁何利基金科学与技术进步奖;2006年获世界电磁波科学界最高奖“巴顿奖”。

结缘物理,开启科学殿堂大门

1938年,沈学础出生于常州溧阳的一个普通农民家庭。在战争烽火中度过了童年,激发了他奋发读书、救国强国的强烈动力。1952年,沈学础以优异成绩考入江苏省溧阳中学。

虽然学校教学条件和住宿条件都很差,但却有一批优秀的老师。“我高中时的物理老师万达明不但学识渊博,课也讲得非常好,课上课后和学生的交流都很多,是他让我初步领略了物理的奥妙。”沈学础回忆说。

高中毕业时,成绩名列前茅的沈学础被选派去苏联留学,却因体检没通过,只能临时去苏州参加高考。“体检结果说我有心脏病,我听后大受打击,就想选个轻松的学科。当时带队去高考的教导主任吴椿说,你不学物理的话,不仅辜负了你的老师,也浪费了你的才华。”沈学础最终接受了吴椿的建议,报考了复旦大学物理系,并以高分被录取。在上海重新体检后,沈学础才知道,自己只是心脏位置比普通人偏左一些,并没有心脏病,“虽是阴差阳错,但我与物理的缘分却就此结下。”

大学毕业那年,恰逢中国科学院上海分院与复旦大学联合创办的技术物理研究所成立,沈学础幸运地成为技物所第一批研究员,真正走上物理科学研究之路。

“电子,关系到人类生活的每一个角落。它能干、有趣、多才多艺,还有一点调皮,是物理世界里的‘聪明精灵’和‘顽皮童’。”沈学础形象地介绍着他的研究领域——固体光谱,就是试图和电子更深层地接触,发现更深奥的物理内涵。

1978年,沈学础去德国马普固体研究所留学。两年时间,他在国际期刊发表近20篇高质量的研究论文。1980年,他发表的学术论文数量在马普固体研究所排在第一位。回国后,他主持创建了我国首个红外物理实验室。1995年,该实验室被美国《科学》杂志列为中国11个前沿实验室之一。

因在红外凝聚态物理,尤其在红外半导体和光谱领域作出的杰出贡献,2006年,沈学础获得世界电磁波科学界最高奖——巴顿奖。

2006年,沈学础在巴顿奖颁奖仪式上

回忆一路走来的点点滴滴,沈学础深感一位好老师的引领对学生的重要性。2006年,在江苏省溧阳中学60周年校庆仪式上,沈学础捐出他的奖金10万元设立奖学金,以激励后生。

好的老师可以激发学生的学习兴趣,他希望家乡能下更大力气办好高级中学,吸引更多的优秀教师到常州任教。他也很愿意到家乡学校做讲座,说说前沿科学,以期能开阔学生视野和思维,为家乡尽一份力。

把脉献策,守护绿水青山

近年来,沈学础一直关注新能源相关技术。在他看来,面对庞大的人口数量和资源消耗,能源问题始终是我们国家要重视的突出问题。

“早在1996年,我们长三角的院士就针对长三角发展提出两个问题,一个是能源,一个是环境污染。这些年来,国家在这两方面有了很大进展,环境方面比较明显,溧阳就是个典型的例子。”

沈学础经常回乡探亲访友,亲眼见证了家乡的飞速发展。四年前,多位外籍院士和沈学础的学生们齐聚溧阳,为他庆贺八十大寿。“来为我庆生并做学术探讨的有澳大利亚科学院院长、美国科学院院士、加拿大科学院院士,以及多位我在海外的学生。他们看到溧阳生态环境这么好,都很惊讶,都很佩服。”沈学础说,“新世纪以来,常州发展很好,不但环境优美、乡风淳朴,科技创新氛围也很浓厚,作为常州溧阳人,我为家乡的巨变感到欣慰和自豪。”

多位外籍院士和沈学础及其学生在溧阳合影

前不久,常州成为继苏州后全省第二个实现省级全域旅游示范区全覆盖的城市,其中,溧阳创成国家全域旅游示范区。沈学础深知,如今的成果来之不易。

上世纪80年代,各种粗放经营项目对溧阳的自然环境造成破坏,绿水青山一度蒙尘。到了上世纪90年代,溧阳全市上下逐渐认识到生态保护的重要性,逐步向着绿色发展的方向调整,开始了长达三十多年的环保战。

“我在回乡过程中,也强烈建议一定要关停污染企业。”沈学础表示,经济发展不能以破坏生态环境为代价,只有守好绿水青山,才能拥有金山银山。“十三五”时期,溧阳投入40余亿元治山理水,关停采石矿、砖瓦窑、石灰窑等共190余座,生态修复废弃矿山50余座。截至今年7月,溧阳累计创成省级特色田园乡村16个,所有规划发展村全部建成美丽宜居村庄。

天目湖美景

在2018中国·溧阳茶叶节暨天目湖旅游节的开幕式上,沈学础、蒋剑春等多名溧阳籍两院院士及专家,受聘为溧阳市委、市政府特聘顾问,为高质量发展把脉献策。

“为了保护天目湖水质,我曾建议游船不要排放废油废气,尽量用其他电动设备,我甚至和另一位溧阳籍院士商量用氢燃料电池,后因成本太高作罢。”沈学础回忆说。

“山水绿源”号在天目湖成功首航

2020年,华东地区首艘全电动大型商旅游船“山水绿源”号在天目湖成功首航。“看到自己曾经的建议已初步实现,我很高兴,如果能进一步利用氢燃料则更理想。”沈学础认为,多种新能源组合互补,综合组建国家新能源体系,是我国能源的低碳之道,“氢能可能是人类能源的终极解决方案之一,它的储量大、零污染、能量高、氢电互补,全世界也都有相关规划。”

西太湖美景 摄影/岳勇

坚持绿水青山就是金山银山理念,目前,常州正加快促进产业生态化、生活低碳化、能源绿色化,持续放大“一江一河四湖五山”自然资源禀赋优势,打造长三角生态中轴。对此,沈学础提出建议:发展数字生态,利用激光手段,更精准有效地监测和保护常州的生态环境,促进有机农业发展;引进、聚集更多优秀人才,引领科技创新发展;家乡环境保护得更美好,人们生活更加幸福。(姜小莉 沈秋月)

【扬院士精神 谋创新发展】

来源常州日报
编辑殷雨晨
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