第01版:专 版
发布日期:2021-01-25
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拥抱科学之春






  1978年初,全国科学大会明确了“知识分子是工人阶级的一部分”,确立了“尊重知识、尊重人才”的方针,我想我们的国家一定强烈地意识到了:中国的发展要靠科技的进步,科技进步的原动力来自于高素质人才的辛勤耕耘。我怀着激动的心情,以积极地科研行动拥抱这得来不易的科学之春。
  在1977年,我因工作突出荣获“北京市科学技术先进工作者”称号,并出席了北京市科学大会。说到出席北京市科学大会这一殊荣,就不得不说起我当时参与“离子注入化合物半导体机制”的研究情况,也正是因为这项研究得到认可,才有了参会一说。我在量子力学小组时,学校委托我们小组研究一个中美学术交流的相关课题,这正是我钻研“离子注入”的开始。离子注入是把掺杂剂的原子引入固体中的一种方法,这种方法能对材料产生重要效应,达到材料改性的效果。当时,美国、日本等国家对于这项技术的应用已经比较广泛了,我国却进展缓慢。在这样的背景下,我开始了“氧离子注入砷化镓形成半绝缘层机制”的相关理论研究。
  实际上,我对离子注入也并不了解,只好通过阅读大量文献对这一机制进行研究。后来,我结合了物理化学、结晶化学和量子化学的知识,最后决定用“原子簇模型模拟晶体”,采用“休克尔法”对该机制进行探讨。后来,我设计了两个方案,不仅从理论上证实了半绝缘层的形成机制,而且为氧离子注入GaAs形成半绝缘层的机制提出了一个合理的物理模型。这一结果由我执笔,以集体的名义发表在了 《北京师范大学学报》(自然科学版)。在“第一次全国量子化学会议”上,我就这一问题进行了报告,还做了主题发言《量子生物化学的现状及展望》。随后,我被任命为物理化学教研室主任。
  这一研究成果为我以及量子力学小组带来了可贵的荣誉:1977年,北京市科学技术大会上,我们小组作为科技工作先进集体受到表彰,我个人也获得了科技工作先进个人的荣誉称号,我们的“离子注入基本工艺及机理”的研究是在这次大会上受表扬的重大科技成果之一,被评价为 “国内先进水平,接近国际水平”。或许正是因为这方面的突出成绩,经学校研究,又派我作为特邀代表出席全国科学大会。在开幕会上,时任中共中央副主席、国务院副总理邓小平的那一番重要讲话让我永生难忘,他明确指出“现代化的关键是科学技术现代化”,“知识分子是工人阶级的一部分”,重申了“科学技术是生产力”。
  与此同时,全国的科研机构、高等院校等都开始了具体的部署工作,我们学校也不例外。1977年7月19日,化学系党总支委员会向学校提交了报告,决定在化学系成立4个教研室,即无机化学教研室、有机化学教研室、分析化学教研室和物理化学教研室;以及两个研究室:“量子化学研究室”和“功能高分子研究室”,其中报告重点强调了我在量子化学方面的研究基础,甚至可以说这个量子化学研究室几乎是为我量身打造的。报告中同时汇报了经党总支讨论的教研室正副主任,其中就有还不是党员的我。学校本着发展的开明思路,也认可我作为青年学者在中国量子化学领域的贡献,同意我担任物理化学教研室的主任。学校还报请教育部建立一批研究机构,其中就有量子化学研室和低能核物理所,前者的建立主要是基于我的工作基础和成果,后者当中我是重要成员之一。
  业绩受到认可,我怀着更大的热情开始了一系列的科研工作。我和同事们一起创建了量子化学研究室,在随后的30年间,我们一同完成了许多成果,这个研究室后来成为了我国理论化学界的重要基地和对外联系的重要窗口。如今,量子化学研究室已经淡出了历史舞台,取而代之的是2005年成立的 “理论与光化学化学计算”教育部重点实验室,主导这项工作的正是我1993届的博士生,已经成长为学科带头人的方维海。
  当时,根据全国自然科学基础学科研究计划和课题组初具规模的研究基础,我确定了主攻方向为量子化学计算方法的建立和推广、量子化学在有机化学中的应用和量子化学在生物化学中的应用。然而,我面对的却是缺乏后备人才储备和设备条件的现状。面对困难,我唯一可以做的就是不气馁,根据当时的基础和环境,自力更生,同时坚持争取外援。我和同事们初步决定与兄弟单位包括吉林大学、中国科学院化学研究所、感光化学研究所及北京计算站等单位开展协作。除此之外,我们也认识到扩大研究队伍的重要性,我们决定自己培养研究人员以补充新鲜血液。研究初期,考虑到时效性的问题,我们率先从化学系和数学系的师资班中各挑选一人;随后,便每年从硕士研究生中挑选二至四名优秀毕业生加入研究室。就这样,建立了一支15人的研究队伍,基本上满足了研究室的发展需要。
  在《量子化学研究室计划任务书》中,我畅想了研究室的未来:“争取1985年成为国内培养量子化学研究人员和高校结构化学师资的基地之一,在量子化学、计算方法和有机化学、生物化学等学科应用的研究方面做出具有国内先进水平的成果,力争在个别方面赶上或接近国际先进水平。”我还将量子有机化学和量子生物化学和生物大分子的统计理论纳入今后的主要任务。在组织形式方面,为了理论与实验的更紧密结合,我提出从1981年起在研究室内成立从事量子化学计算的理论组和从事光谱研究的实验组两个小组。
  除了一手准备量子化学研究室的建立和日常工作、研究计划的制定和实施以外,我也是另外一个科研机构“低能核物理研究所”的重要成员。这主要是基于我在量子力学小组期间所做的离子注入方面的工作。低能核物理研究所的规模比量子化学研究室要大多了,研究所下设:核物理研究室、加速器研究室、电子学研究室、理论研究室、离子注入研究室、放射化学研究室以及一个加工车间;工作人员也颇具规模,在1985年就达到了250人。在这个研究所里,我不需要进行管理和规划的工作,只要按照计划做自己的研究就可以,我也非常喜欢这部分的工作。
  (摘自 《北京师范大学校报》2015年11月30日文化副刊·刘若庄先生口述史)


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