【導讀】63年前，上海徐匯中學(xué)一名16歲高中生在筆記本上寫(xiě)下感慨，為沒(méi)有一條以中國人命名的定律而遺憾，并決心奮發(fā)讀書(shū)、為國爭光。
若干年后，這個(gè)少年成了那個(gè)寫(xiě)定律的人。
在紅外物理領(lǐng)域，他在上世紀80年代提出的CXT公式和吸收系數公式成為碲鎘汞材料器件設計的重要依據，至今仍是國際上判斷紅外探測器新材料、新結構的通用公式。
他就是紅外物理學(xué)家、半導體物理和器件專(zhuān)家、中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員褚君浩。CXT公式和吸收系數公式正是以褚君浩（C）、徐世秋（X）、湯定元（T）這三位中國科學(xué)家的名字命名的。
圖說(shuō)：褚君浩始終保持著(zhù)對學(xué)習和閱讀的熱愛(ài) 本報記者 陶磊 攝
科研路
1 成功挑戰“不可能的任務(wù)”
如今，只要沒(méi)有外出安排，每天9時(shí)左右，褚君浩總會(huì )出現在上海市技物所光電大樓4樓的辦公室里。
這是間再普通不過(guò)的辦公室——右側是會(huì )客用的沙發(fā)，左側的一整排沿墻書(shū)架被塞得滿(mǎn)滿(mǎn)當當，后來(lái)者就只能被堆放在地上。
屋子的“鎮宅之寶”，就和其他書(shū)籍、文件、紀念品一起，挨挨擠擠站在書(shū)架上?！斑?，就是這幾本書(shū)?！敝钢?zhù)幾本深藍色的原版書(shū)，褚君浩笑道。
那是全球紅外物理領(lǐng)域科研人員的必讀書(shū)目——其中一本是褚君浩所著(zhù)的《窄禁帶半導體物理學(xué)》，作為國際上全面綜述窄禁帶半導體有關(guān)研究成果的第一本專(zhuān)著(zhù)，被幾十個(gè)國家的研究機構作為開(kāi)展相關(guān)材料和器件研究的理論依據；另一本，則是國際權威的科學(xué)手冊《Landolt-Bornstein》，這本擁有120余年歷史的科學(xué)手冊，涵蓋了人類(lèi)科學(xué)和技術(shù)各領(lǐng)域的基本數據和函數關(guān)系，每隔10—15年邀請各領(lǐng)域最有影響力的科學(xué)家集中修訂，手冊含汞化合物部分，就是由褚君浩來(lái)編寫(xiě)的。
科學(xué)史上，紅外光的發(fā)現多少帶著(zhù)偶然的成分——19世紀初，英國科學(xué)家赫胥爾設計了一個(gè)實(shí)驗裝置，將太陽(yáng)光分解成彩色光帶，然后在不同顏色光帶中放置溫度計，以測量光帶中不同色光所包含的能量，再和室內其他位置的溫度計進(jìn)行比較。赫胥爾意外發(fā)現，放在光帶紅光外的溫度計，比室內其他溫度計的指示值都要高。經(jīng)過(guò)反復實(shí)驗，他證實(shí)了太陽(yáng)發(fā)出的光線(xiàn)中除了可見(jiàn)光外，還有一種看不見(jiàn)的“熱線(xiàn)”，由于位于紅色光外側，因而被稱(chēng)之為“紅外光”。
褚君浩和紅外光的相遇，也是偶然。由于高考語(yǔ)文作文偏題，他和第一志愿復旦大學(xué)失之交臂，被上海師范大學(xué)錄取。然而，這并未影響他從小對物理的喜愛(ài)。1978年，我國恢復研究生考試。中國科學(xué)院院士嚴東生很欣賞機敏好學(xué)的褚君浩，便推薦他參加中國科學(xué)院上海技術(shù)物理所的研究生錄取考試。
當時(shí)，在上海技物所，中國半導體科學(xué)和紅外技術(shù)開(kāi)拓者之一、著(zhù)名紅外物理學(xué)家湯定元已經(jīng)敏銳地看到，碲鎘汞是制備第三代紅外光子探測器最重要的材料，也是開(kāi)展太空探測的基礎。
因此，他選擇以窄禁帶半導體碲鎘汞作為主攻方向，親自組建團隊開(kāi)展窄禁帶半導體物理基礎研究。然而，從本科到畢業(yè)后在普陀區梅隴中學(xué)當老師，褚君浩始終偏好的是理論物理，這一切，對于當時(shí)還是紅外物理的“門(mén)外漢”褚君浩來(lái)說(shuō)是全新的。求學(xué)心切的他想到復旦大學(xué)研究生錄取考試還要晚半年才舉行，便決定去試試。憑借本科學(xué)習打下的堅實(shí)基礎，他自學(xué)了黃昆和謝希德的《半導體物理學(xué)》，以90分的高分通過(guò)了考試，師從湯定元先生，踏上了紅外物理科研之路。
湯定元給褚君浩布置的是一項“看似不可能”的任務(wù)——測量出碲鎘汞紅外本征光吸收光譜。這在當時(shí)是一個(gè)世界級難題，尚無(wú)人攻克。要做出碲鎘汞紅外本征光吸收光譜，首先就需要制備出大量碲鎘汞薄樣品，來(lái)解決如何測量高吸收系數的問(wèn)題。然而這種樣品價(jià)格昂貴，指甲蓋大小就需要上千美元。令褚君浩感動(dòng)的是，研究所其他小組在生長(cháng)這種材料，他們毫無(wú)保留地貢獻出自己的資源出來(lái)，集合一切力量，幫助褚君浩開(kāi)展從“0”到“1”的突破。
“當時(shí)那些樣品袋我都保存著(zhù)?！敝噶酥笗?shū)柜，褚君浩說(shuō)。雖然紙袋早已空空蕩蕩，但卻盛滿(mǎn)了科研人攜手合作的情誼。
圖說(shuō)：褚君浩在技術(shù)創(chuàng )新論壇上作報告 采訪(fǎng)對象供圖
2 帶著(zhù)學(xué)生一起向前跑
宇宙蒼穹，紅外光雖然無(wú)法用肉眼看見(jiàn)，但時(shí)時(shí)刻刻幫助人們洞察世界的真相。照向國之重器，也直抵民生所需。有了它的助力，“玉兔號”月球車(chē)和“祝融號”火星車(chē)得以睜開(kāi)“眼睛”，探測星球表面的物質(zhì)成分；風(fēng)云衛星能夠實(shí)時(shí)采集數據，為大氣做“CT”，追蹤臺風(fēng)飄忽不定的軌跡；救援人員能探測山林大火之后哪里還有生命留存……
為了“看見(jiàn)”這道光，更為了讓這道光為國為民所用，褚君浩已經(jīng)奮斗了半個(gè)多世紀。他坦言，上世紀80年代初曾有機會(huì )赴美攻讀博士，且一年的津貼是留在國內的20倍。不過(guò)，要轉攻其他領(lǐng)域。聽(tīng)取了湯定元先生建議，褚君浩選擇了留在技物所。
“紅外技術(shù)是買(mǎi)不到的。經(jīng)過(guò)幾十年自立自強研究發(fā)展。從上世紀90年代開(kāi)始，我們已經(jīng)不再受技術(shù)‘卡脖子’的影響，構建了從基礎研究、應用研究到工程應用的獨立體系?！瘪揖谱婕K宜興，從小生活在上海，言談中帶著(zhù)軟糯的南方口音，但是，講到紅外技術(shù)的發(fā)展前景，他的語(yǔ)氣鏗鏘有力?！拔覀円呀?jīng)能夠制備出很好的窄禁帶半導體材料，在不同的波段都有很好的性能，并且把這些材料、器件應用于空天科技、風(fēng)云衛星、火星探測、月球探測等各個(gè)領(lǐng)域?！瘪揖拼蛄藗€(gè)形象的比方，“我們已經(jīng)從跟跑到并排跑，到現在開(kāi)始部分領(lǐng)跑?！?/p>
圖說(shuō)：褚君浩在辦公室內工作 采訪(fǎng)對象供圖
而在后輩學(xué)生們眼中，褚君浩就是那個(gè)定方向的人，跟著(zhù)他走，總會(huì )有收獲。因為他總會(huì )寬容地說(shuō)，“如果能證明這個(gè)材料不能做，也是一種成果”。
如今也已經(jīng)成為一名博導的黃志明研究員是70后，他申請的國家發(fā)明專(zhuān)利“單色儀分光紅外橢圓偏振光譜儀”曾獲第五屆中國國際發(fā)明展覽會(huì )金獎。很少有人知道，這個(gè)課題在開(kāi)展半年時(shí)，差一點(diǎn)因為計算遇到瓶頸而夭折?！榜以菏繉ξ艺f(shuō)，你回去考慮三天，三天后如果還覺(jué)得要放棄，那就放棄?！秉S志明說(shuō)，經(jīng)過(guò)褚院士的點(diǎn)撥和鼓勵，課題出現了轉機。最終這套紅外橢圓偏振光譜儀成為科研人員的手中利器，幫助團隊完成了一系列新材料光學(xué)常數的測定，也堅定了年輕科研人員在紅外物理研究這條路上的決心。
“做，要做到極致?！边@是褚君浩對自己和團隊的要求。
成長(cháng)路
愛(ài)科學(xué)的 心是這樣煉成的
不做書(shū)呆子 養成學(xué)習好習慣
如今，在華東師大檔案館中，擺放著(zhù)一張大書(shū)桌。這是褚君浩院士一家的回憶。
書(shū)桌的抽屜里，藏著(zhù)童年的蟋蟀罐，藏著(zhù)1956年“上海市中小學(xué)生及自學(xué)小組學(xué)生體育運動(dòng)會(huì )”跑步比賽第二名的獎牌，藏著(zhù)不夠完美的成績(jì)單，也藏著(zhù)一個(gè)“小調皮”對世界蓬勃的好奇心。
小學(xué)時(shí)，褚君浩遠算不上“學(xué)霸”。體育和自然拿了5分（滿(mǎn)分），其余科目中，閱讀4分、作文4分、寫(xiě)字3分、算術(shù)4分，和標準意義上的優(yōu)等生相距甚遠。在他的世界，游戲和運動(dòng)是絕對主角，放學(xué)后的時(shí)光屬于在麗娃河游泳、登上第五宿舍尖頂講故事、和伙伴們一起爬樹(shù)。
“好動(dòng)手、好動(dòng)腦、會(huì )玩、會(huì )運動(dòng)，廣交朋友，不是一個(gè)呆子?！比舾赡旰?，華東師大附小老校長(cháng)陳先墀老先生點(diǎn)評了這位當年的學(xué)生。陳老先生寫(xiě)道，褚君浩的成功，是因為保持了“純潔的童心、為大眾的初心、科普的熱心、對事業(yè)的愛(ài)心、努力工作的決心”?！拔矣袀€(gè)很好的習慣，就是上課注意力非常集中，只看黑板、老師和書(shū)三個(gè)地方，這樣放學(xué)后就能很快完成功課?！瘪揖谱晕铱偨Y。
圖說(shuō)：褚君浩 采訪(fǎng)對象供圖
讀書(shū)勤思考 寫(xiě)下3萬(wàn)字札記
如今的中學(xué)生很忙，忙著(zhù)做題，忙著(zhù)補習，以至于忙到?jīng)]有時(shí)間看書(shū)。
而中學(xué)生時(shí)期的褚君浩卻寫(xiě)了一份總字數超過(guò)3萬(wàn)字的閱讀札記。不少段落旁還有他的鋼筆手繪圖。那是他在徐匯中學(xué)讀書(shū)時(shí)，利用課余時(shí)間留下的?！拔覀円獱幦≡谧疃痰臅r(shí)間內，達到在定律的隊伍中有我們偉大的中國所發(fā)現的（定律）?！蹦晟贂r(shí)的誓言，就寫(xiě)在這個(gè)本子里。
字里行間，躍動(dòng)少年蓬勃的求知欲。從月亮的圓缺、宇宙的起源到電子何以會(huì )圍繞核作不停的運動(dòng)，從“無(wú)窮點(diǎn)的比較問(wèn)題或無(wú)窮數的比較”到“乒乓球中的削球原理之聯(lián)想”“人造衛星和天體物理學(xué)的將來(lái)”，物理、數學(xué)、天文等方面的種種問(wèn)題，都引發(fā)了他無(wú)窮的探究和推演。
圖書(shū)館成了褚君浩最?lèi)?ài)去的地方，泛黃的筆記本上，留下科學(xué)少年長(cháng)長(cháng)的閱讀書(shū)單。一本巴掌大的特殊“影集”記錄了當年愛(ài)書(shū)人特別的借閱方式——用微縮相機將原版圖書(shū)一張張拍下，再影印裝訂起來(lái)。在讀完笛卡爾的《哲學(xué)原理》后，褚君浩寫(xiě)道，“我們要以懷疑一切的眼光來(lái)對待一切科學(xué)結果，尤其是那些所謂不言而喻的結論。要對于感官所見(jiàn)的對象，完全正確地運用自己的理性而再形成判斷，方能擺脫因外來(lái)影響而產(chǎn)生的謬誤?！?/p>
讀大學(xué)時(shí)，褚君浩給自己起了個(gè)筆名，叫“坦?！?。他對人說(shuō)，這個(gè)名字意味著(zhù)“在平坦的大道上，像牛一樣勤奮地工作”。其實(shí)他真實(shí)的想法是，要當一名像“愛(ài)因斯坦”和“牛頓”那樣的科學(xué)家。
圖說(shuō)：褚君浩在研究生期間進(jìn)行碲鎘汞吸收光譜研究 采訪(fǎng)對象供圖
找到好伙伴 父母言傳又身教
大學(xué)畢業(yè)后，褚君浩到梅隴中學(xué)當了一名物理老師。他找到了一群志同道合的伙伴，組建了民間“基本粒子討論班”，討論科學(xué)問(wèn)題，撰寫(xiě)科普文章，并請來(lái)復旦大學(xué)物理系殷鵬程教授當指導教師。在這群年輕人中，朱偉成長(cháng)為華東師范大學(xué)教授，陳良范、馮承天、陸繼宗成長(cháng)為上海師范大學(xué)教授，張民生則擔任了上海市教委副主任一職?！懊恐芪覀兙屯低稻墼谝粋€(gè)同學(xué)家里，或者在誰(shuí)的辦公室里，由一個(gè)人負責作一個(gè)報告，然后大家討論?！痹隈揖菩睦?，那段日子雖然“偷偷摸摸”，但激情澎湃。
圖說(shuō)：褚君浩在梅隴中學(xué)教書(shū)時(shí)指導學(xué)生做課外科技活動(dòng) 采訪(fǎng)對象供圖
同時(shí)，父母的言傳身教對他影響深遠。褚君浩的父親褚紹唐先生是中國著(zhù)名地理教育家、歷史地理學(xué)家，是中國第一位地理教育學(xué)碩士生導師。兒時(shí)，父親經(jīng)常帶他去虹口公園看星星、看月亮，給他講天文學(xué)知識。在父親的影響下，褚君浩喜歡自己動(dòng)手做一些小發(fā)明。五年級時(shí)，他將兩塊透鏡和一片硬紙板組合在一起，自制成簡(jiǎn)易的望遠鏡，這是他第一次通過(guò)自己的雙手觀(guān)測浩瀚的星空。母親的叮嚀，則如同一根“風(fēng)箏線(xiàn)”般，將他個(gè)人的事業(yè)和祖國的科技發(fā)展緊密相連。在褚君浩受邀到德國從事研究期間，母親在越洋電話(huà)和信件中念叨最多的一句話(huà)，“世界上最好的地方是中國?！?/p>
院士問(wèn)答
思維和創(chuàng )新是科研的靈魂
作為一名熱心科普的科學(xué)家，面對不同的受眾，褚君浩總有辦法用深入淺出的語(yǔ)言，描述紅外光的神奇。他為不同聽(tīng)眾群體量身制定科普報告：面對中小學(xué)生，他喜歡講科學(xué)家的小故事，激發(fā)他們探索科學(xué)的興趣；面對社會(huì )大眾，他聊科學(xué)常識，也聊“物聯(lián)網(wǎng)”等最新科技動(dòng)態(tài)，解讀公眾對科學(xué)問(wèn)題、社會(huì )現象的疑問(wèn)；面對公務(wù)員、產(chǎn)業(yè)界人士以及各行業(yè)領(lǐng)軍人士，他講高科技發(fā)展趨勢，從光電信息獲取聯(lián)系到智慧城市建設，從光電能量轉換聯(lián)系到可再生能源和低碳城市。
因此，他對年輕科研人員，對中小學(xué)生都有自己的建議——
問(wèn)：您最看重青年科研工作者身上哪些特質(zhì)？
答：思維和創(chuàng )新是靈魂。我經(jīng)常問(wèn)學(xué)生，“你有什么新的東西加進(jìn)去？”“你為這個(gè)課題做了什么貢獻？”是否善于思考、是否有創(chuàng )新能力、是否能提出問(wèn)題、是否有新的點(diǎn)子，這些決定他的未來(lái)發(fā)展空間有多大。我現在也在不斷學(xué)習新的東西，保持思維的活躍度。比如ChatGPT很熱門(mén)，我也去研究了一下，請它寫(xiě)首描寫(xiě)天氣炎熱的詩(shī)，問(wèn)它“褚君浩是怎樣的人”等問(wèn)題，看它怎么回答，來(lái)分析它的生成內容的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。
科研工作還必須勤奮?？茖W(xué)研究往往需要花時(shí)間才能看到成果，在這個(gè)過(guò)程中，目標一定要明確。
問(wèn)：作為上海市青少年科學(xué)研究院院長(cháng)，您認為該如何保護孩子們對世界的好奇心，激發(fā)他們探索世界的欲望？
答：童年時(shí)間保持對萬(wàn)物的好奇心至關(guān)重要。如今，孩子們的學(xué)業(yè)壓力大，給他們“留白”的空間又很少。老師不應該把知識點(diǎn)下放，不要把高年級的內容提前灌輸給低年級的學(xué)生。好的學(xué)習方法是做了十道題，把知識點(diǎn)掌握得很牢固，可以靈活運用；笨的學(xué)習方法是做一百道題，但不會(huì )變通。孩子們應該出于興趣，自由探索其他知識，而不是被禁錮在以應試為導向的題海中。
問(wèn)：業(yè)余時(shí)間，您有些什么愛(ài)好？
答：欣賞音樂(lè )。我最喜歡的英文歌是“You raise me up”，中文歌是《我和我的祖國》。它們的歌詞有著(zhù)深刻的內涵，每一段都圍繞著(zhù)主旋律重復，但每一次重復又有著(zhù)變化。這很像我們做科研工作的過(guò)程。最近，我也在試著(zhù)寫(xiě)一個(gè)曲子，反映科學(xué)家如何克服困難，不斷取得突破。
圖說(shuō)：1988年，褚君浩從德國回來(lái)后，在實(shí)驗室努力工作 采訪(fǎng)對象供圖
褚君浩簡(jiǎn)歷
1945年3月 出生在江蘇宜興
1966年 畢業(yè)于上海師范學(xué)院（現上海師范大學(xué)）物理系，被分到上海市梅隴中學(xué)當物理老師
1978年 考上中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究生，先后獲得碩士學(xué)位和博士學(xué)位
1984年12月起，擔任中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所物理室副主任
1993年 7月起，擔任中國科學(xué)院紅外物理國家重點(diǎn)實(shí)驗室主任
2005年 正式當選中國科學(xué)院院士
● 曾獲全國首屆創(chuàng )新?tīng)幭泉務(wù)?、第十四屆上海市大眾科學(xué)傳播杰出人物、首屆上海統一戰線(xiàn)崗位建功十大楷模、上海市科普創(chuàng )新杰出人物獎、2017年度“感動(dòng)上海人物”等多項榮譽(yù)，并被多家媒體譽(yù)為“心系科普的院士”。
● 發(fā)表學(xué)術(shù)論文800余篇，專(zhuān)利100余項，出版專(zhuān)著(zhù)6部，先后獲得國家自然科學(xué)獎3次、省部級科學(xué)技術(shù)獎12項。
來(lái)源：新民晚報
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