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去年下半年,我校原党委书记陆渝蓉教授和她的爱人物理系翟宏如教授远赴欧洲,进行了学术访问和游览名胜相结合的旅行。
在国外的4个多月里,他们访问了德国、荷兰、意大利、法国和英国5个国家、16个城市、12个高等院校和研究所,多数时间是在各国的高校和研究所活动与生活。两位教授虽已退休,但心系南大,时刻关注南大的发展,因此他们着重考察国外不同高校和研究所的教学、科研、校园、环境、实验室设施情况和工作方式,了解国外同行在教学中的改革、科研中的攀登和赶超,并与南大的实际情况相联系,寻找可借鉴之处。两位有心人将所见所闻一一记录,写下了近4万字的《访欧纪行》。本报特摘取其中章节刊载,以飨读者。
德国是这次我们至欧洲参观访问的第一站。
德国Halle的马克斯-普兰克微结构物理研究所(Max-Planck-Institute of Microstructure Physics)主任J. Kirschner教授早就邀请翟宏如来此作四个月的访问,开设科学讲座和进行学术交流。我们觉得时间太长,减为7、8两个月。
M-P所是德国乃至世界微结构物理方面首屈一指的科研单位。各国很多固体物理方面的青年杰出人才,通过德国洪堡基金、DAAD基金、M-P学会及其他资助来此深造。中国也有不少高校和科研单位的青年来此进修,读博,做博士后。该所还从世界各国邀请知名学者来开设讲座、进行学术报告,做国际交流和合作科研。
在这里,翟宏如进行了6次系列磁性物理讲座,并做了2次学术报告,将他在近几年来进行的五个方面科研成果概括在报告之内。题目分别为:《Studies on patterned films,epitaxial ultrathin films, RE-TM multilayers by FMR》和《A study on exchange bias effect in AF/FM bilayers - A Model of hybrid interfacial domain wall structure》。该所的领导和科研人员的反映很好,认为很有帮助,将翟宏如的ppt讲稿和在南大60小时的讲课的ppt稿均留在所里,供研究所和青年学者学习参考。
住下来之后,我们对M-P所有了更直观深入的了解。M-P所的工作很有特色。全所人员包括科研、技术及行政人员共有306人,其中由德国M-P学会奖学金资助的科研人员64人(包括研究生26人,博士后38人);德国其他基金和国外来源资助44人(包括研究生16人);还有短期访问的国外科学家99人(折合61人/年)。在职科研人员不到三分之一,绝大多数是流动的。所里以英语为通用语。联系工作、讨论问题、学术交流和科学报告全用英语,德国人亦如此。
该所主要有实验物理、纳米材料及凝聚态物理理论三部。每个部的主任都是本门业务在国际上著名的专家。研究所主任由三个部主任兼任,所主任不分正副,任期中轮流主持所里的工作。现在正值第二部主任U. Goesele教授主持。
J. Kirschner教授是第一部、实验物理的主任,他在微结构磁学基础研究上有盛名。他这个部有六个组。分别研究磁性单原子超薄膜的结构和微结构、应力和磁各向异性等;用自旋极化低能电子能量损失谱仪研究高能量、极短波长的表面自旋波;用双光子光电发射、pump probe 技术和飞秒激光器产生的二次谐波研究表面磁性;用自旋极化扫描隧道电子显微镜研究表面磁性与磁畴;用电子符合谱仪等技术研究表面(e-2e)电子散射和电子间交换排斥产生的空穴等。都是前人未观察到或未研究过的重要的基本问题。研究课题敢于向未知的基本问题挑战,而不强调立竿见影的应用,不刻意追求国际上风行的热点。实验室拥有国际先进设备,如大小不等的MBE设备除附有常规的原位测量仪器外,还附有有自己开发的亚原子层灵敏度的Kerr效应仪、自旋极化低能电子能量损失谱仪和产生二次谐波的飞秒激光器和电子符合谱仪等,并和柏林BESSY同步辐射中心密切合作。
Kirschner教授年过60,虽然行政工作很忙,但在研究工作上仍然亲临第一线。各课题的选题和计划均经他参与和设计。发表论文极其严格,凡挂有他的名字的文章,均亲自仔细审查,甚至察看原始数据。有问题者,一律发回去修改。由于他行政工作忙,上班时间无暇系统地亲自参加实验,每个周末大家休息,他总是一个人来所里在实验室呆两个整天,亲自做有关e-2e散射的研究。他的这种干劲和治学严谨的作风在年轻人中传为美谈。
第二部由Goesele教授负责。Ulrich Goesele教授在各种纳米材料的生长、制备以及表征上享有声誉。二部所涉及的领域很广,其中以模板法合成各种材料的纳米线、纳米管和铁电纳米材料的制备最为出色。他们利用电化学方法制作的多孔硅,多孔铝纳米模板的性能在十分优秀,因而对纳米线、管的制备极为出色。此外,他们还用VLS, MBE或者UHVCVD 等方法生长了半导体Si,ZnO纳米线,其结果也非常引人注目。除了纳米线、管外,他们的Si量子点的研究也是强项,已经开始用此方法制备各种器件。二部下属的铁电纳米材料小组在铁电界很有名气,尤其在铁电材料的纳米点、线的表征上达到国际领先水平。Goesele教授最为拿手的研究是wafer bonding, 他们具有相当规模的超净室可以接纳工业界对wafer bonding的需求与合作。在微结构表征上,他们的TEM工作水平很高。他们在分子动力学理论研究方面也非常优秀。
第三部为理论部,由著名的法国理论物理学家P. Bruno教授负责。他因对超薄膜及纳米结构等低维系统的交换作用和自旋相关电子输运性能的理论研究的卓越成果在国际上负有盛名。理论部的研究有:基于第一性原理对电子结构和交换作用的理论计算,将巨大数值计算量的LMTO方法与附加的简单模型研究相结合,以对结果提供清楚的物理理解;对自旋电子学理论研究包括含有铁磁层/绝缘层/铁磁层系统的隧道磁电阻的研究,磁性多层膜中的反常霍尔效应,二维电子气中的自旋相关输运现象以及自旋-轨道和磁性杂质散射引起的无序和自旋混合现象;此外他们还和实验一部合作研究有关e-2e散射、符合谱仪测量和双光子发射的理论研究。
每一部内均按课题分成几个小组,相当于课题组,组长由有博士学位、有经验的学者担任,领导组内的研究生、博士后或访问学者进行具体研究。
M-P所里的行政管理工作也给我们留下了深刻印象,一切工作均围绕科研,为科研人员服务的观点极强。财务部、人事部和服务部分管各项行政工作,制度严密,效率很高。每个部主任有一秘书,三个秘书分工而不分家,相互配合,为全所工作服务。他们不必懂业务但必须有良好的英语素养。通知学术活动,接待,安排,买票,购物样样都干,干得极快极到位,他们乐于帮助客座科技人员,为他们打算得周到方便。
所里经费由国家及州政府拨给,政府很重视科技发展。二战期间很多战争毁坏的房子由于缺乏经费,修建很慢,但所里科研、教育及设备更新经费相当充裕,资助外来学者及研究生经费颇多。各种文具,材料,打印,复印纸张以及可刻录光盘等都放在供应房内,十分丰富。需要的人自己去取,没有人管,只有一个登记表,自选自领自登记,取了就走。博士后、博士生、进修生都有津贴,连同来的家属都有补助,国外学者可领出租汽车免费车票每月50欧元,福利很好。所以大家都很安心和珍惜自己的工作。主任从不管个人私事和活动,也不训斥人,环境宽松,行动自由。但有严格而周密的制度和规定,必须要出科研成果。每次出成果都要经组长检查后交主任审阅,十分仔细认真,甚至要上交计算程序和查看实验原始数据,有无抄袭和篡改。所以无形的竞争压力和责任感驱使大家都自觉努力,加班加点。需要时一天24小时在实验室值班,吃饭睡觉都都不离开。每个人都十分勤奋和抓得很紧,有很多地方是值得我们学习的。
我们住在M-P所的一幢客房内,房间宽敞明亮,有卫生间,厨房,还有一个3米宽、7米长的大封闭凉台,有12面高大的玻璃窗。周围树木葱郁,种有鲜花,舒适而宁静,自己可以开火做饭,也可以到所里的食堂用餐。这里的中国青年科学家及研究生约有30多位,有不少还带爱人孩子一起来。以上海复旦物理系来的最多,有十几人,还有吉大、哈工大及港大来的。我们来前不久,中科院物理所的赵宏武及王海来短期访问,上海复旦大学物理系金晓锋教授还带了一位还差6个月毕业的博士生前来作短期研究。赵宏武是翟宏如培养的博士生,1996年毕业于南大,现在是中科院物理所的研究员。翟宏如在九十年代初是复旦物理系兼职教授。金晓锋的博士生不少听过他的讲座和报告,不少人都认识他,他乡遇故知,分外感到亲切。我们常和在这里的中、青年学者一起散步,购物,游览,谈心,交了不少青年朋友,建立了忘年之交。研究所远离城市,附近有树林和河流,到处是树木花草,环境清幽,空气新鲜爽快。我们所在的两个月中,每天温度都在20℃左右,不冷不热,气候宜人,办公室、实验室室内冷热都有空调。
7月19-23日,我们还应德国Bochum Ruhr大学Zabel和Duisburg大学的Kleemann及Farle教授的邀请,访问参观了这两个大学物理系。Ruhr和Duisburg两所大学在德国的磁学研究都很强,并有自己的特色。因为翟宏如在80年代就与两校的教授互有往来,开展合作研究,因此这次访问,在Ruhr大学和Duisburg大学得到了热情欢迎。
在Ruhr大学,我们参观了每一个有关磁学的实验室,详细了解他们实验室的最新的和先进的设备,以及研究课题。与多位教授见面,并交流了相互的成果。翟宏如在Ruhr 大学作了有关exchange bias的学术报告,Zabel教授恰巧也正研究这个课题,因而与会听众很感兴趣,进行了热烈的讨论,除留下讲稿外还要求寄给他们文章的予印本。Zabel教授专长于磁性薄膜的结构和物理性能的研究,特别是用中子技术进行研究。他的实验室中既有超高真空MBE制膜仪,还有超高真空溅射仪,和各种分析测试仪器。他的丰富经验是值得学习的。我们还会见和参观了第三实验物理研究所的Pelzl教授和他的接班人Meckenstock博士的实验室。Pelzl教授从事磁共振多年,与翟宏如相似。他与Meckenstock博士最近发展了微区铁磁共振技术和仪器,很值得学习。
7月22日我们坐火车到Duisburg大学去访问。在那里Kleemann教授、Farle教授等热情地接待我们,详细介绍了他们的研究和实验室。Farle是一位年轻教授,在柏林自由大学获得博士。在原位铁磁共振研究磁性方面很有特色。实验室具有变频、变温、在高真空腔中原位测量的铁磁共振设备,在全世界也不多见。他与翟宏如约定,今后加强联系和合作。
19日,Zabel教授开车带我们参观Bochum市容,还特别领我们去参观一个能源博物馆。博物馆共22个展厅,地面以下还有三层从古到今的煤层开采模拟现场,参观者都能自己动手干一下。从地下有升降机至80米高空的探视台,完全是一个煤炭能源开采演变发展历史的展示。这博物馆既反映了煤矿工人的苦难史,又反映了煤矿开采仪器工具和矿井建设的科学发展史,不少学校带学生去参观,还有父母带子女去看,很有学习和教育意义。20日晚,虽然下雨,Zabel教授开车请我们到一个湖滨餐厅晚餐,为我们送别。边吃晚餐边谈话,在暗暗的蜡烛灯光下,听着雨声,依依惜别。
在德国,我们也作了一些游览。7月18号一早,我们与中国科学院赵宏武和王海一起从所在的Halle乘火车去柏林,由在我国驻德大使馆工作的校友陈仁霞陪同,参观了柏林的主要名胜和柏林墙,中午在陈仁霞家中吃了一顿可口的中餐。陈仁霞的爱人冯知明是南大中文系校友,刚从湖北来探亲,他们亲切热情地陪了我们一整天。
7月30日,我们和赵宏武、马玉等乘火车到Dresden去游览。这个城市本来是国王的皇宫,有非常美丽的皇家宫殿和教堂,有很多优美的建筑。二战中城市受到了战争很大的破坏,两座美丽宏大的教堂被炸坏后现在还没修好,议会大楼断墙缺壁被烧得乌黑,至今满目凄伤地耸立在那里。希特勒发动了法西斯战争,给受害国带去残酷的灾难,然而德国也因此付出了代价,受到盟国飞机的多次轰炸,遭受到极大的破坏。德国政府现在把一些战争破坏的建筑还故意留在原地,以作为教训。但此地有一件圆桌骑士时期国王出行的壁画,却饶幸地没有受到毁损。此壁画有2米高,30多米长,画中国王和骑士长长的行列,个个人物逼真,色彩还很鲜艳,十分威严雄伟,真是一幅价值连城的珍品。我们在美丽的圣十字教堂、东正天主教教堂前、茨温格王宫美丽的喷泉群中、金色皇冠宝鼎与森柏歌剧院广场前、美术馆内排形圆柱厅边都留下了纪念照片。
时光如白驹过隙,要离开德国哈乐M-P所时,我们心中不禁有点留恋。两个月来,我们在科学交流和学术活动中,与这里的科学家们建立了信任和友情。不仅是和中国学者,也与其他国家的同行常在一起交换意见,研讨问题。在所里遇到了差不多与我们同时到达的复旦大学物理系金晓峰教授,老朋友相见,分外高兴。临别前几天,许多中国青年学者主动帮助我们收拾行装。赵丽丽做了一个通讯录,把M-P所中国学者的名单,照片,哪里来的,做什么课题及Email地址等,存入计算机中,送给我们留念。吕铁铮把我们写的报告用中文打印出来,让我们走前用Email发回南京。赵宏武、唐文新整理了我们在M-P所活动的上百张照片和获得的许多科学论文由王海为我们刻录成光盘。出国前我们考虑,这次到欧洲访问从7月到11月半,时跨夏秋冬三季,所以带了四季的衣服;又考虑访问单位主要是高校和研究所,会遇到不少知名科学家和老朋友,于是带了一些南大介绍和纪念品。所以行李又重又多。两只大箱经不起装卸折腾,几处破坏,找不到地方修理。访问学者施一生把它们很快修好。离别前夜,不少人来我们住处话别。临行那天早晨,又有不少人来送行。
8月31日,满怀依依不舍之情,我们飞向欧洲之行的第二站――荷兰……
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