李来风  中国科学院理化技术研究所研究员

洪先生的父亲洪光昆早年为同盟会会员，曾留学比利时、法国八年，研习道路工程，回国后从事铁路技术工作，曾任陇海铁路西宝段工程局长兼总工程师。闲暇时间翻译了大仲马名著《地亚小传》（后人译为《蒙梭罗夫人》），母亲高君远为近代著名出版家高梦旦之女。洪先生有两个姐姐，幼时就与两个姐姐跟家庭教师学习小学课程和现代文化知识。小学和初中是在北京育英学校完成学业，那时开始对天文学产生兴趣，他的高中时代在汇文中学度过，在张佩瑚等名师引导下，对物理学产生浓厚的兴趣，想通过学习物理来了解宇宙的神秘。洪先生16岁便考上了清华大学，当时他执意要上物理系，但做工程师的父亲坚持要让他学习工科，原因是他父亲认为工科才是对中国有用的，若学物理就不给他提供经济支持，无奈洪先生选择了和物理比较接近的电机系。是探索自然奥秘亦或是做直接有用的事，困扰洪先生一生。 

图1  1937年，洪朝生先生全家福（左二为洪朝生）

大学期间因对物理学的热爱，他常常去听物理系的课程。1940年在西南联大电机系毕业，获工学学士学位。1941年任西南联大电机系助教。1943年考取第六届庚款留美公费生，次年他又考取了年考取庚款留英公费生物理专业。后在任之恭先生、范绪筠先生指导下进行留学预备期学习。一个学工科的学生能够先后考取留英和留美的物理专业公费生，这在当时是很让人羡慕的。

经过慎重考虑，洪先生接受了范绪筠先生的建议选择了留学美国。1945年，洪先生来到美国入麻省理工学院物理系跟随W.B.Nottingham教授学习物理电子学。在美国读博士，首先需经过一年的基础课学习，通过考试后才能选择导师和研究方向。考试成绩下来，洪先生考了第一名，W.B.Nottingham教授异常高兴，有意把洪先生招到自己的门下，而且在他的研究组里说：我们马上要来一个大英雄了。但洪先生那时对理论物理感兴趣，特别想找一个理论物理的导师。后来，在任之恭先生的建议下还是同意做了W.B.Nottingham教授的研究生，从事氧化物阴极热电子发射方面的研究。这方面的工作在当时对军事领域很重要，课题得到美国海军、空军等部门联合资助。

图2  1948年，洪朝生在麻省理工学院自行搭建的阴极平台上做实验。

洪先生对在加速场和减速场作用下氧化物阴极的热离子发射作了深入研究，所撰写的论文得到导师的欣赏，推荐洪先生到美国物理学会年会上作受邀报告。洪先生的毕业论文“Thermionic Emission from Oxide Cathodes: Retarding and Accelerating Fields”1950年发表在J. Applied Physics上。Nottingham教授依据洪先生的博士论文撰写了专著“Thermionic Emission”，并于1956年出版后特意寄给已经回国的洪先生，并附信对洪先生表达谢意。以前在国内洪先生喜欢理论物理，不太擅长实验物理，但在麻省理工学院读博士期间，洪先生逐渐地发现自己喜欢动手做实验了，他搭建的实验台美观、适用、所得数据准确，深得导师和同行赞许。正是在攻读博士期间，洪先生与当时在哈佛大学学建筑的李滢师母相识相爱，收获了爱情。 

图3  1998年10月2日洪朝生和夫人李滢在家中

发现并提出半导体杂质能级导电理论

1948年获得博士学位后，洪先生联系到了普渡大学做博士后。那时，固体物理研究正在兴起，半导体是热门。而普渡大学由K. L. Horovitz教授领导带领的二十多人半导体物理研究组研究方向很有特色，是当时美国主要的研究组之一。研究组逐步发展技术生长高质量锗单晶，定量控制杂质的种类和数量，并且深入探究这些掺杂半导体的光学性质和低温电性。普渡大学取得的领先成果，让贝尔实验室（Bell Laboratory）的J. Bardeen, W. H. Brattain和W. B. Shockley等人利用种种手段旁敲侧击打探信息，寝食难安了好几年。贝尔实验室制作的第一个晶体管使用的是普渡大学提供的高质量锗样品。那一时期，洪先生参与了半导体低温电性的研究，与普渡大学从荷兰莱顿大学聘请的低温技术专家共同搭建低温物性测试装置，一起操作新买来的氦液化器，经常躺在地上拆修机器。经过半年的时间，他们掌握熟悉了低温实验技术，接下来对各个实验室提供的半导体材料进行低温电导和霍尔系数测试，发现锗单晶样品低温下表现出电导和霍尔效应反常现象。起初，洪先生对这些测试结果并没有太在意，但后来发生的两件事促使洪先生在这个领域开始深入研究。一是洪先生当时经常去在普渡做客座教授的范绪筠先生家做客，谈论中范绪筠先生提醒洪先生要深入探究；二是洪先生去参加第一届国际低温物理大会并作了报告，其中一位参会者问到这个反常现象是不是与材料纯度有关。洪先生会后对实验结果进行了整理，发现这一反常现象在当时无法给出理论解释。在半导体研究组的例行双周汇报会上，大家屡次提及“神秘”二字，而洪先生预定要离开美国的时间却迫近了。 

图4  1949年洪朝生（右二）与范绪筠（左二）、陈志忠（左一）、王补宣（右一）在普渡大学

1950年，即将结束普渡大学工作准备去欧洲留学的前两个星期，洪先生又收到一批样品，是经过中子辐照过的样品，主要目的是确定其中嬗变产生的镓、砷杂质含量。他并没有因为新的工作行程而懈怠，而是加班加点进行测试。恰恰是这一批样品的测试结果，弥补了之前数据上的缺陷，使得电阻变化与杂质含量之间的规律一下子清晰起来。他提出禁带杂质能级导电唯象模型后，与普渡的理论物理人员讨论，认为这个解释是合理的，并撰写了两篇论文投到Physics Review，一篇是关于锗单晶低温电导和霍尔效应反常现象的实验结果，一篇是关于这些反常现象的理论解释，两篇论文在同一期以Letter的方式刊出。随后他又进行详细分析撰写了11页篇幅的论文投到Physics Review。而审稿人肖克莱（W.B. Shockley）一直拖延审稿，直到1954年这篇论文才刊出。

图5  洪先生与Gliessman J R发表在Physics Review论文原稿

1950年洪先生发现并提出半导体杂质能级导电理论后，固体物理领域还没有特别重视。洪先生曾前往英国会见时任英国利物浦大学（The University of Liverpool）教授、国际固体物理领军人物莫特。洪先生向他介绍自己的工作。但莫特当时对位错感兴趣，还很热情地希望洪先生和他一起研究位错理论。后来，据黄昆先生讲，莫特在某段时间对什么感兴趣就会放下其它内容，全力投入。到了1956年，莫特才开始对洪先生的工作有兴趣，加上1958年安德森（P.W. Anderson）局域概念的适时提出（安德森研究局域化理论的第一个实验对象就是洪先生的这个结果）。实验与理论的交会，终于促使60年代变程跳跃导电理论的完成。1977年莫特和安德森都因为对无序系统的研究而获得了诺贝尔物理学奖。

“我做了好的工作，但未学到科学界的潜规则”

洪先生的这些论文在出刊后的数十年间被固体物理学界大量引用。该发现被黄昆先生称为“洪氏能级”。洪先生的工作是后来通向非晶态物理研究新领域的开端，理论物理学家把他的结果作为非晶态固体中电子输运机制研究第一个类型来解决，并建立了新的理论概念。当时，接替洪先生继续从事这项工作的是他在普渡大学期间指导的学生H. Fritzsche。H. Fritzsche后来曾担任美国芝加哥大学（University of Chicago）物理系主任，1989 获Oliver E. Buckley Condensed Matter 奖（美国凝聚态物理领域最高奖）。H. Fritzsche的主要贡献之一是与莫特（N.F. Mott）共同建立非晶半导体的Mott-CFO能带模型(CFO是三个人名字的缩写，其中的F是Fritzsche)。而“洪氏能级”可以被认为是上述模型（包括莫特的变程跳跃导电理论）建立的出发点。2010年9月17日， Fritzsche写来一封非常感人信，在信中称洪先生永远是他的老师，并详细描述了在洪先生回国后他如何寻找洪先生的经历。他的信念是一定要找到洪先生，一定要当面表达对洪先生的感谢。在1980年Fritzsche受邀来华访问上海中科院硅酸盐所和南京大学。后来，他到北京终于见到了洪先生，实现了当面感谢洪先生当年把他带入这个重要研究领域的愿望。

在洪先生晚年写的回忆性质的碎片文字中有一页写道：“虽然正文的发表一时受到莫特的忽视和肖克莱的抵制未能刊出，但我到Leiden（荷兰莱顿大学）后似应向Gorter提出愿作一个科研报告而我没提。在Leiden还有一个理论研究所，我获得许可利用它的科学期刊查询，我尽量利用了，而却忽略了那里的一位讲师Koringa（他后来去了普渡），以至Lark-Hororitz（普渡大学）惊呼：你怎么不和他讨论你的成果！我做了好的工作，但未学到科学界的潜规则。”

发现临界速度

低温物理研究离不开低温条件，当时荷兰莱顿大学是国际上顶尖的低温研究机构，其低温实验室是以卡末林·昂纳斯（K. K. Onnes）名字命名。昂纳斯最先实现He液化，也是超导的发现者。1950～1951年洪先生在这个实验室工作，深入系统地学习了低温获得技术，同时在低温物理方面取得了一个很重要的突破。1951年，洪先生与 P.Winkel合作，在超流He II中观察到临界速度的存在（由于Gorter-Mellink互摩擦耗散的出现）。当时，P.Winkel是莱顿大学在读研究生，做完实验对实验结果分析不透彻，是洪先生发现有个临界值。这一研究的论文发表在第二届国际低温物理大会上。当时国际低温物理大会这样的会议没有张贴报告，参会者严格限制，一个单位只能有一个人参加。 

图6  1950年，洪朝生在荷兰莱顿大学做实验的地方

回国开拓新中国低温事业

新中国成立初期，钱三强先生和彭桓武先生从新中国发展的战略目标考虑，提出应在中国开展低温基础研究的建议。从事低温物理研究，必须先要有低温条件。但当时中国低温工程事业完全是空白，需要从头开始。正在荷兰莱顿大学昂纳斯实验室做实验工作的洪先生写信与钱三强先生联系，钱三强先生热情邀请洪先生回国开创低温事业。这样洪先生在1951年赴英国参加完第二届国际低温物理大会后，取道地中海经香港回国。

回国后，洪先生接受钱三强先生、彭桓武先生、陆学善先生等人建议，在中科院应用物理所开创低温科学研究，同时希望不放弃半导体方面的研究。1952年洪先生受聘为清华大学、北京大学物理系教授，在北大与黄昆先生、王守武先生、汤定元先生合作开设“半导体物理学”课程。但主要精力还是在中科院应用物理所开展半导体物理和低温物理两个领域的研究工作，任低温物理室和半导体材料组两个部门的负责人。

图7  1958年，半导体研究室研制的我国首批晶体管，用于109机

在半导体材料研究方面，生长出的锗单晶达到了器件制造的要求。1957年，洪先生不再担任半导体材料组负责人，由林兰英接任。1960年，以应用物理所半导体室为基础，成立了中科院半导体所，独立出去。洪先生将主要精力转向低温物理和低温技术领域。

在钱三强先生、彭桓武先生等人推动下，中科院决定在应用物理所（即现在的物理所）建立低温物理实验室，并拨款旧币10亿元（即后来的新人民币10万元），交付洪先生筹划。1953年起，洪先生开始带领青年技术人员（朱元贞等）设计和研制氢、氦液化系统，在国内首先实现了氢液化（1956年，液空预冷，6升/小时）和氦液化(1959年，液氢预冷，5升/小时）。氢、氦液化系统获得1978年全国科学大会奖。其中氢液化技术，为后来在大连化工厂建立（通过液氢精馏）重水制备设备打下了基础，为国家的航天事业以及“两弹一星”工程提供了重要的支撑条件。

鉴于1959年研制成功的液氢预冷-氦液化技术安全性较差，洪先生领导的项目组开始研制活塞式膨胀机预冷的氦液化器。然而，研究人员在加工精度方面遇到了困难。1962年，周远（2003年当选中科院院士、曾任中科院低温技术实验中心主任）刚从清华大学毕业，分配到半导体所工作。半导体所派他到物理所学习低温技术，以实习员身份参与到研制中，他大胆提出长活塞改进方案，但项目组其它人员未予理睬，而洪先生慧眼识英才，鼓励周远做下去。在洪先生的支持下，周远等人对膨胀机结构做了根本性改进，采用室温密封长活塞结构，巧妙地绕过了对加工精度的要求。在洪先生团队（柴之芬、王听元、朱元贞、蔡根鑫等）的努力下，1964年12月新型的活塞式膨胀机预冷的氦液化器研制成功，其结构与当时国际上先进的Collins氦液化器不谋而合。很快，新技术在国内得到推广，大大促进了中国低温和超导研究的发展。1989年，中国物理学会首届胡刚复物理奖由洪先生和周远共同获得。

图8  1989年中国物理学会第四届第二次理事会上严济慈为洪朝生（背影者）颁发第一届“胡刚复物理奖

“我从未动摇和后悔回国的决定！”

1956年底，严济慈先生为团长的代表团赴苏联考察半导体技术。洪先生与王守武、成众志、吴锡九等作为代表团成员随团出访，历时2个多月。在参观了多个苏联的大学和研究所之后，苏方提出想听听中方的研究工作。严济慈先生推荐洪先生作报告。洪先生就把他的杂质能级导电工作作了介绍。听完洪先生的报告，莫斯科苏联科学院物理问题研究所的朗道（L.D.Landau，1962年诺贝尔物理奖获得者）和卡皮查（P.L.Kapitza，1978年诺贝尔物理奖获得者）感到很震惊，认为这可不是一般的报告，对洪先生大加赞赏。朗道以前就了解这个工作，没想到今天见到洪先生本人。随后在朗道的推荐下，莫斯科其它研究所和大学纷纷邀请洪先生去作报告，让本来看不起中国半导体研究工作的苏联人对中国肃然起敬。多年之后洪先生的学生张殿琳院士问：“您如果当年不回国而是选择在国外继续这方面的研究，诺贝尔奖会不会颁给您？”洪先生沉思一会儿，摇了摇头说：“没有如果。我从未动摇和后悔回国的决定！”

图9  1956年底，洪朝生（左）赴苏考察时与苏联友人合影

低温科学领域的长远规划

有了低温条件，接下来就该考虑如何开展低温科学研究。在低温科学领域，洪先生做了长远规划：一是抓紧培养低温人才；二是开展低温物理基础研究；三是将低温技术推向应用。

在人才培养方面，1958年中国科学院创建中国科学技术大学。在物理系中，洪先生创建了低温物理专业，这是中国第一个低温物理专业。1961年下半年，首届低温物理专业的学生要上专业课，做专业实验。在洪先生的组织下，物理所低温研究室投入了很大力量备课并准备专业实验设施。当时开设专业课的教师有：洪朝生、管惟炎、朱元贞、王桂琴、曾泽培、张祖绅等。洪先生也开始招收研究生。鉴于教材稀缺，洪先生组织同事们翻译了怀特（G. K.White）的专著《低温物理实验技术》（科学出版社，1962年第一版）。

图10  中国科学技术大学低温物理专业首届毕业生在校内合影（右五为洪朝生）

随同中国科技大学首届低温专业学习的还有北京大学物理系送来代培的几位教师（阎守胜、戴远东、罗小兰等），他们后来在创建北京大学低温物理专业中起了重要作用。这些毕业的学生（包括研究生）在80年代后成为中国低温与超导的中坚力量，如超导专家赵忠贤、张裕恒、尹道乐、曹烈兆、杨乾声、崔长庚、张其瑞、李焕杏等，低温物理专家张殿琳、陈兆甲、舒泉声、毛玉柱等。80年代，中国科技迎来了整体发展的繁荣期，有关机构决定组织出版实验物理学丛书，钱临照任丛书主编，洪先生是副主编之一。

图11  洪先生参与撰写的两本图书

《低温物理实验的原理与方法》（科学出版社，1985年第一版）被列入出版计划，并责成北京大学物理系的阎守胜和陆果二位老师撰写。洪先生从全书的提纲，到材料的选取（为了反映国内外最新的实验水平，洪先生要求：要通过阅读原始文献获取材料，而不能从已有的专著简单拷贝）；从绘图的标准，到新进展的补充，洪先生与作者间的每一轮研讨都要持续数小时，充分体现了他严谨的治学风范。多年来《低温物理实验的原理与方法》一书受到了专家学者的一致好评。已经出版的早已售磬，现在有些大学，为了满足教学的需要，不得不采用“复印”的办法，为学生提供这本教材。阎守胜至今还保留着洪先生当年为此书修改写的几十个标记纸条。

在低温物理基础研究方面，洪先生最早提出开展极低温科学、超导和超流氦方面的研究。1959年他设立了两个攻关项目：（1）获得超导转变温度在80K以上的超导体；（2）液体氦的超流动现象的研究及其应用的发展。这两个题目以今天的视角看，都是极具战略眼光的规划。

在极低温方面，1965年物理所低温物理室采用绝热去磁方法获得10 K的温度，成为中国向极低温研究迈进的开端；在超导方面物理所低温物理室进行了一些超导薄膜方面的研究，探索超导计算机元件的可行性，并在国内发起硬超导材料的科技攻关。在洪先生的带动下，到1974年国内超导研究已具备相当的水准和规模。因此，洪先生适时发起召开第一届全国超导学术交流会，并对那次会议相当满意。国内各单位的参会者都毫无保留地将自己的研究成果拿出来真诚交流。1980年6月，洪先生应邀出席在意大利热那亚召开的第八届国际低温工程大会。由于中国在国际低温领域封闭多年，国外很想了解中国的情况，就邀请洪先生作大会特邀报告，洪先生作了题目为“Cryogenics in China Today”的报告，大篇幅介绍中国在超导方面取得的成绩，令国外同行很震惊。在这次会上，洪先生当选为国际低温工程委员会委员，副主席，也是在这一年，洪先生选聘为中科院数理学部学部委员（院士）。后来，洪先生将该报告撰写为科技论文，发表在《制冷学报》1981年第二期。1982年，洪先生再次呼吁国内开展超导科技攻关，并于1983年得到中科院批准正式列入“六五”科技攻关项目。学部主任钱三强先生任命洪先生为攻关组组长，攻关单位由9个研究所和中国科学技术大学组成，中科院低温中心为依托单位，共计130多人参加。由物理所赵忠贤提出的探索高温超导也列入研究内容。这个攻关项目取得了非常好的结果，培养了大量超导人才，为1986年高温超导发现，中国能及时介入高温超导研究前列起到重要作用。在1985年攻关项目结题时，中科院的评价是：我院的工作是在国内超导研究处于应用前景不明确、举旗不定的情况下开展起来的，并自始自终坚持到底做出了这样好的成绩，这种科研作风是值得倡导的，他们在攻关中取得的经验值得大家学习借鉴。

图12  洪先生发表在《制冷学报》上的论文

在低温技术应用方面，洪先生投入很大精力，除了向国内相关单位、气体工业提供低温技术条件外，在60年代的国防军工领域发展中也倾力支持。航天飞行器和人造卫星造价昂贵，为了保证它们在轨道运行中可以正常工作，需要事先在地面的模拟环境(主要是冷-暗环境)中对其进行综合性能测试。1965～1977年洪先生团队（雷文藻、叶加鼎、杨克剑、杨文治等）与相关航天部门协作先后研制和建成了大型空间环境模拟设备KM-3和KM-4 。在空间环境模拟室中，主要是利用低温冷凝原理来获得超高真空，即通过气体氦制冷系统，使冷屏的温度达到20K，从而捕获可冷凝的气体分子。KM4系统采用了中国首次研制成功的静压气体轴承透平膨胀机（氦气透平以88000r/min的转速稳定运行），系统制冷量为1200W/20K，氦板面积为62.8m2，它可产生的冷凝抽速为2×106 l/s。KM4环境模拟室直径7m，热沉内径为6m、高8.5m，热沉温度低于95K。KM4模拟室的空载极限真空度达到5.1×10-6Pa。从1978年开始至今，中国第一颗通信卫星“东方红二号”、第一颗气象卫星、返回式卫星或其他型号卫星的组件，在北京卫星环境工程研究所KM4空间环境模拟室中进行了数十次真空热试验。

图13  KM3大型空间环境模拟试验设备

图14  中国第一颗气象卫星在KM4空间环境模拟系统中做实验

1978年全国科学大会召开时，物理所将KM3、KM4以及微型制冷机、长活塞膨胀机预冷的氦液化设备等专项工作，统一以“低温技术研究”作为成果上报，获得了科学大会奖。后来，KM4设备又获得1985年国家科技进步一等奖。大型航天器，气体载荷大，要求采用抽速为每秒百万升的内装式深冷冷凝泵，冷凝板温度低于20K。为防止冷凝板直接受到来自被测航天器的热辐射，冷凝板需有液氮热沉壁板的保护，以减少热负荷。相关的热负荷计算方法首先由洪先生提出。在火箭低温推进剂方面，液氢-液氧火箭被认为是高效燃料，但在60年代，火箭研制部门对液氢技术不熟悉，洪先生毫无保留地向他们提供液氢技术，为两弹一星做出贡献。1999年，人民日报发表张劲夫的文章《请历史记住他们——关于中国科学院与两弹一星的回忆》，文中高度评价了洪先生负责的低温实验室在液氧、液氢制造方面作出的历史贡献。

对未来发展的敏锐洞察力

80年代，在洪先生的组织和带领下，中国科学院低温技术实验中心集中了优势兵力（周远、蔡根鑫、李刚等），投入到“基于核反应堆的冷中子源”项目中。这是一个中法合作的项目，是钱三强先生和洪先生共同提出的。利用液氢使来自反应堆的中子慢化，进而借助于谱仪，测量中子在被样品散射前后其能量和动量变化，达到研究固体晶体结构和磁结构的目的，经过4年的艰苦攻关，建成了亚洲第一座冷中子源，受到了国际同行的高度关注，可惜因当时法国方面答应的谱仪最后没有提供而搁浅，否则中国的基础研究会大大受益于该装置。

自60年代，洪先生就非常关注应用超导，他重点抓的是超导磁体应用，包括超导核磁谱仪、超导磁约束聚变堆、超导磁分离技术等。他认为超导是件大事，而超导磁体的应用最能体现对国民经济、人体健康、先进能源及大科学工程作用，从四川乐山中国环流器一号，合肥EAST聚变研究堆，到正负电子对撞机等，他都给予了极大的关注。

进入21世纪，洪先生极力推进小型制冷机的发展和应用，尤其是在信息技术的应用是他最为关注的。他早年的很多学生在这个领域取得了一些值得肯定的成果。洪先生在获得2000年度门德尔松奖（Mendelssohn Award）后作大会报告，展望了未来10年低温科技的发展前景。他认为，关于氧化物超导体，仅仅看到它高的超导转变温度，是大大不够的。超导专家们应拿出更多的力气去关注，该类超导体在正常态的奇异性质，以及可能的应用（特别在低温电子学领域）。低温工程专家们也应该努力为上述可能的应用提供技术支撑。关于低温学与信息技术（IT）的关系，洪先生表示：低温环境是高质量信息处理的保证。在寻求新的信息载体的过程中，往往会碰到量子效应（如：超导量子干涉器件）。因此，低温工程对研究的支持，不能仅仅停留在提供冷却功能，而对于材料新颖低温特性的应用也应给予认真关注。今天看来洪先生在每个阶段提出的战略规划，都是相当超前的。

从事低温科学研究必须建立相关的实验室。在1980年，洪先生向中科院建议成立专门的研究机构，即中国科学院低温技术实验中心（研究所级），他担任首任主任，先后建立起国家低温温标；液氦集中供应站；材料低温力学实验室；材料热物性实验室；强磁场实验室；小型制冷机实验室等，在1996年成立“极低温物理开放实验室”（该实验室1999年转入物理所，目前是国家开放实验室）。依今天的观点，那时成立的低温中心，就是按着现在的国家实验室模式建立的。

国际低温物理交流的促进者

六十年来，洪先生不仅全身心地致力于祖国的低温事业，他还十分重视在专业领域的国际交流。作为国际低温工程专业委员会（International Cryogenic Engineering Committee ，ICEC）的委员 (1980～1992)，他积极促进中国的同行参加国际学术会议。为了提高中国低温科技人员在国际专业领域的参与度，1989年，洪先生和日本冈山理科大学信贵豐一郎教授(ToyoichiroSHIGI, Okayama Univ. Science) 共同创立了中日低温制冷机学术定期交流会（JointSino-Japanese Seminar on Cryocoolers and Concerned Topics，简称JSJS）。这个系列会议增进了中日学者的互动，进而帮助中国同行跟上本领域的前沿方向并积极参与国际竞争。

图15  1983年洪朝生（左二）、曾泽培（左一）、于禄（右二）等人与到访的英国皇家学会会员、2003年诺贝尔奖获得者莱格特在物理所

洪先生积极邀请国际著名学者来华进行学术访问，以推动国际间学术交流和促进国内科技发展。从1966年起，有多位世界顶级的低温物理学家到访物理所和低温实验技术中心，其中包括：（1）英国牛津大学教授门德尔森（Kurt Mendelssohn，1906～1980）。早在1960年他就出版了名为Cryophysics 的低温物理学专著。该书篇幅不大，但涉及了有关低温物理的几乎所有分支领域。科学出版社1965年出版了由许国殷翻译的中文版，使大批刚刚入门的低温科技工作者从中获益。门德尔松对中国人民怀有深厚的感情，先后三次来访，使当时忙于低温工程的中国专家门开阔了视野。（2）诺贝尔奖获得者杨振宁、李政道。他们的理论被实验所验证，正是基于吴健雄教授等完成的放射性60Co衰变极低温实验。（3）两次诺贝尔物理奖获得者巴丁（J. Bardeen）。80年代初，他关于超导机理的学术报告为中国科技人员的新超导体探索添了一把火。1986年在高温超导体研究发展的国际竞争中，中国学者（以赵忠贤为代表）跻身于世界前沿。（4）英国皇家学会(Royal Society)最年轻的会员Anthony Leggett。Leggett 1983年访问北京，2003年因其在超流理论方面的贡献获得诺贝尔物理奖。（5）芬兰赫尔辛基大学（Helsinki University of Technology, Finland）教授O. V. Lounasmaa。Lounasmaa是国际1K以下实验技术的领军人物，他的来访大大促进了中国稀释制冷机的研制（冉启泽等）和1K以下极低温实验的开展。当有外宾来访或中科院领导出访，曾专职担任有关国际交流的英语翻译工作的中国科学院物理所吴令安教授总感到同声传译的任务压力很大。不过，她表示：如果碰上洪先生接待外宾，压力就没了。因为洪先生与外国同行的口头交流非常顺畅。可以说，在当时物理所的各位教授中，洪先生的英语口语是最好的。

洪先生与学生们

洪先生在研究生培养方面极为认真，读他的研究生必须做好五年甚至七、八年才能毕业的准备。洪先生对研究生培养投入的时间和精力非常多，为保证培养的学生质量，招的研究生并不多。学生和同事在洪先生的指导下出了成果，只要主要工作不是他亲自做的绝不同意在论文上署名，很多奖项也不挂名。这里需要特别指出的是洪先生在美国留学那个年代，研究生发表论文一般是不挂导师名字的。林志忠在普渡琐记——从2010年诺贝尔化学奖谈起（发表在物理, 2010.39(11): 773）一文提到当年洪先生和Gliessman J R撰写的Resistivity and hall effect of germanium at low temperatures（发表在Phys Rev, 1954.96: 1226）这篇重要论文时，给人的感觉第二作者Gliessman J R是导师。我在洪先生生前特意向他考证，洪先生告诉我Gliessman J R是当时在普渡实习的本科生，协助洪先生做了部分工作，研究组负责人K. L. Horovitz教授建议洪先生把Gliessman J R写上，以便这个本科生能够毕业。

我读他的博士期间，所里一位领导跟他说，将来我毕业后可以从事科研管理。洪先生非常生气，说我培养他是要花心血和精力的。80年代，他的一个学生联系出国，洪先生为他写了3封推荐信，但后来该研究生又多打印了一些并模仿签字投递，洪先生发现后，严厉批评了这名学生，而且坚决不同意他出国，责令他必须认清错误，从哪跌倒从哪爬起。若干年后这名研究生在美国当了教授，他谈起一生中最大的收获就是当时洪先生对他如何做人的教诲。1955～1965年，物理所总共招收了67名研究生。其中有三人在后来当选为中科院院士，他们是：张殿琳（导师为洪朝生，2001年当选）、张裕恒（导师为洪朝生，2005年当选）、王鼎盛（导师为潘孝硕，2005年当选）。三人之中有两位是洪先生的研究生，专业均为低温物理。

张裕恒在回忆当年洪先生培养他的经历时提到，有一次洪先生给他一篇外国文献让他看，过了一个星期，洪先生问他有什么感想。张裕恒当时就把看的情况如实介绍。没料想，洪先生告诉他这篇论文是错误的。张裕恒怎么也没想到正式出版的论文会是错误的。这对他今后科研工作触动很大，看文献不再盲目相信了。洪先生的另外一个学生张殿琳说：“1964年我考取了洪先生的研究生，并于次年春进入实验室。先生给我拟定的研究课题是《利用磁光法拉第效应观察超导体的磁通运动特性》。同类课题是现今高温超导研究的必备手段，但早在1965年就提出这个课题，反映出先生敏锐的科学洞察力和远见。”

晚年的洪先生因腿摔伤在物理所物科宾馆住了五年多。期间，他经常在物理所院子里晒太阳，说方便看到一些熟悉的人。有一段时间他没见到赵忠贤，得知赵先生生病，非常着急，让我赶紧去了解情况。2017年他的学生赵忠贤去301医院看望他，当他得知赵忠贤获得国家最高科技奖后，在病床上拉着赵的手开心地笑了。王鼎盛曾拿给他几本莫奈等的画册让洪先生闲暇时间看看，洪先生两次入住301医院前一直惦记那几本画册要归还给王鼎盛。

图16  2017年1月，赵忠贤院士到医院看望洪朝生先生

终身学习的践行者

在物科宾馆的五年洪先生对理论物理兴趣依旧，自费订阅的Physics Today杂志每期都仔细看，有时期刊晚到或漏寄了，他会非常着急让我想办法弄到。他多次找理论物理所的欧阳钟灿讨论学术问题，每次都要好几个小时。在他写的碎片文字里有这样一段话：“在MIT的收获方面也孕育着对量子力学的草率理解，断绝了我对新兴固体理论的学习前途，我到90岁时，想学习远离热平衡态的热力学、热传导已感到无能为力”。

洪先生与中国制冷学会

洪先生对中国制冷学会的工作非常关心。只要没有特别原因，他都参加学会的会议，为学会的发展建言献策。会议结束后也不留下吃工作餐，不领取交通补贴。在他87岁时，中国制冷学会决定出版“中国制冷史”。洪先生负责其中一部分的统稿。他非常认真，花了大量时间查找资料，与许多相关的人员交流，以至这本制冷史的出版推迟很长时间。学会多次打电话让我催稿，但洪先生坚持要认真做。他说作为历史资料，不能有半点不真实的东西。整理洪先生遗物时，我看到这样一段文字：“2008年春，这是我最后一次骑自行车，整理中国制冷史史稿时，我骑车去了北航徐扬禾家，工作完毕后，他执意开车送我回家以保夜行安全。我的背怎么突然驼下去？可能是在编稿中太吃力”。

图17  洪先生参与编写的《中国制冷史》一书

谦逊、严谨、低调、爱国

1982年在中国物理学会成立50周年的年会上，赵忠贤根据大会主席的安排，作了“我国低温物理三十年”的报告。对此，谢希德评说：“过去只了解洪先生在半导体方面的贡献，赵忠贤的这次报告，使我了解到洪先生为中国的低温事业作出的巨大贡献。”在1992年国内召开的一次高温超导国际会议上，甘子钊介绍中国超导研究进展的报告中，向参会人员提到洪先生是中国超导事业的创始人。但洪先生自己是一个非常谦逊、严谨、低调、爱国的学者。国内多次要推荐他申报各类奖项，他一一谢绝。他获得的国际低温工程最高奖（门德尔森奖）和美国低温工程最高奖（柯林斯奖）都是国外同行在没征求他个人意见的情况下授予的。

图18  洪先生所获得的柯林斯奖和门德尔森奖奖牌

在国家困难时期，他自己生活简朴，对自己非常节俭，但对困难的职工他慷慨解囊，他省下来的工资拿出来帮助困难的职工。改革开放后他每次出国回来都把剩余的外汇交到院里，科研课题剩下的经费一律主动上交国家，复印资料要求大家正反面用，从每件小事上都能感觉到他对祖国的责任。到了晚年，他认为自己不能全时投入一线科研工作，主动要求降低工资，要求按退休人员标准发放，临终前的几年多次找我和理化所领导商量如何用他的积蓄去帮助有需要的人。总结自己的科研经历，他总是说自己是幸运的，在每个阶段都得到别人的帮助。

洪朝生先生主要论著

[1]  P H Keesom，C S Hung．Some final remarks on theinstallation of installation of the low temperature laboratory[C]//Puedue University Department of Physics，Semiconductor Research FifthQuarterly Report．1949: 31.

[2]  HUNG C S．Resistivity of semiconductorscontaining both acceptors and donors propose the resistivity of semiconductorscontaining both acceptors and donors[J]．Physical Review，1950（79）:535-536.

[3]  Hung C S，Gliessman．The resistivity and hall effect of germanium at low temperatures[J]．Physical Review，1950（79）:726-727.

[4]  Hung C S．Theory of resistivity and hall effectat very low temperatures J]．Physical Review，1950（79）:727-728．

[5] C S Hung．Thermionic emission from oxidecathodes:retarding and accelerating fields[J]．Journal of Applied Physics，1950，21（1）:37-44.

[6]  R M Baum，C S Hung．Activation energy of heat treatmentintroduced lattice defects in germanium[J]．Physical Review，1952，88（1）:134-135.

[7]  Hung C S，Gliessman J R．Resistivity and hall effect of germanium at low temperatures[J]．Physical Review，1954（96）:1226-1236.

[8]  洪朝生．低温物理学的介绍[J]．物理通报，1955（5）:262-273，316.

[9]  洪朝生．物体中分子的无规则运动是怎样的？[J]．物理通报，1955（1）：60.

[10] 洪朝生．分支学科规划（十二）低温物理学[C]//中华人民共和国科学技术委员会、中国科学院、中华人民共和国教育部，1963-1972年科学技术发展规划（草案）物理学，1962:64-66. 

[11] 洪朝生．物理实验室的低温技术[C]//中国物理学会编．中国物理学会1963年学术会议综述性报告文集．北京：科学出版社，1964：30-37.

[12] 洪朝生．低温物理简介[C]//中国科技大学教务处编印，教学情况简报，1964.

[13] 洪朝生．国外低温超导技术的发展[J]．低温工程，1981（2）：1-77.

[14] 洪朝生．我国的低温与超导技术发展简况[N]．制冷学报，1981（2）:1-10.

[15] 洪朝生．在《全国超导电学术讨论会》上的报告[J]．低温与超导，1982（4）：3-4，13.

[16] 洪朝生．中国物理学会章程修改报告[J]．物理，1987（8）：457-458，463.

[17] 洪朝生．低温物理实验技术介绍[J]．物理，1989，18（10）：618-622.

[18] 谢学纲，陈式刚，洪朝生．非平衡超导态的稳定性[J]．中国科学（A辑），1989（11）：1167-1177.

[19] 谢学纲，陈式刚，洪朝生．超导体流体动力学方程[J]．物理学报，1990，39（4）：632-638.

[20] Xie Xue-Gang，Chen Shi Gang，Hong Chao Sheng．Stability of nonequilibriumsuperconducting state[J]．Science in China（Series A），1990，33（6）:707-719.

[21] 洪朝生．第十三届国际低温工程学术会议（ICEC13）介绍[J]．中国科学院院刊，1991（1）:85-87.

[22] N H Song，C S Hong，Y Z Mao，et al．Realization of the lambda transitiontemperature of liquid 4He[J].Cryogenics，1991（31）：87-94.

[23] L F Li，C S Hong，Y Y Li，et al. Martensitic transformation in ZrO2-CeO2system at cryogenic temperatures[J].Cryogenics，1996（36）7-11.

[24] 洪朝生．需要有效地推进科技界的职业道德建设[J]．科学与社会，2000（4）:46-47.

[25] 林鹏，毛玉柱，洪朝生．一种新型低温固定点器件4Heλ转变密封瓶[J]．低温物理学报，2000，22（2）：149-155．

[26] 洪朝生．院士来信[J]．科技术语研究，2004（3）:48.

[27] A．Φ．约飞．近代物理学中的半导体[M].汤定元，洪朝生，黄昆,等译．北京：科学出版社，1955.

[28] G．K．怀特．低温物理实验技术[M].洪朝生，等译．北京：科学出版社，1962.

作者简介：

李来风（1964～），中国科学院理化技术研究所研究员，洪朝生先生的学生。

（编辑：范薇）