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洪朝生


洪朝生(1920年10月10日—2018年8月19日),出生于北京。物理學(xué)家。1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1952年加入九三學(xué)社。

洪朝生少年時(shí)對(duì)星空十分好奇,宇宙的深邃讓他感受到人類(lèi)的渺小,從小便萌發(fā)出對(duì)科學(xué)的濃厚興趣。中學(xué)時(shí)代的洪朝生是在北京匯文中學(xué)度過(guò)的。在名師指點(diǎn)下,他陶醉于物理學(xué)的無(wú)限樂(lè)趣。1936年洪朝生考入清華大學(xué)電機(jī)工程系,畢業(yè)后在西南聯(lián)大電機(jī)工程系擔(dān)任電信課助教。當(dāng)時(shí),西南聯(lián)大工科學(xué)生沒(méi)有看外文文獻(xiàn)的習(xí)慣,而洪朝生沒(méi)有被這個(gè)傳統(tǒng)束縛,他搭的一個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常精確,主要得益于在國(guó)內(nèi)看到一篇關(guān)于負(fù)反饋控制穩(wěn)定性的外文文獻(xiàn)。在學(xué)習(xí)上,洪朝生更看重自己的參悟力,不急于交流,但不排斥交流。與人討論時(shí)總?cè)级笮?,不急于下結(jié)論。也許正是這一份堅(jiān)持的毅力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng),厚積薄發(fā),成就了他在物理學(xué)上重要的發(fā)現(xiàn)。

1945年,洪朝生前往美國(guó)麻省理工學(xué)院攻讀博士學(xué)位。當(dāng)時(shí)的熱門(mén)是微波和核物理,但是他沒(méi)有盲目跟風(fēng),而是按照導(dǎo)師的思路踏實(shí)工作。盡管洪朝生在西南聯(lián)大無(wú)線(xiàn)電專(zhuān)業(yè)做了一段時(shí)間物理實(shí)驗(yàn)課講師,但從未動(dòng)手組裝過(guò)收音機(jī),而在MIT,很多實(shí)驗(yàn)臺(tái)都是自己動(dòng)手搭建。因此,洪朝生在這里學(xué)習(xí)了一些重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技巧。1948年獲得博士學(xué)位后,洪朝生在美國(guó)普渡大學(xué)實(shí)習(xí)。開(kāi)始時(shí),洪朝生搭建低溫實(shí)驗(yàn)臺(tái)用于研究鍺晶體,每天的工作重心集中在測(cè)量數(shù)據(jù)上,并沒(méi)有明確的科研思路。后來(lái)在導(dǎo)師的一番提醒下,洪朝生突然激發(fā)了主動(dòng)尋求科研思路的動(dòng)力。在第一屆低溫物理國(guó)際會(huì)議上,有一位專(zhuān)家問(wèn)到“鍺晶體中雜質(zhì)含量及其對(duì)測(cè)量結(jié)果影響”的問(wèn)題,洪朝生會(huì)后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理,發(fā)現(xiàn)在低溫下半導(dǎo)體鍺單晶電導(dǎo)與霍耳效應(yīng)的反常行為,但是當(dāng)時(shí)無(wú)法給出理論解釋。1950年,即將結(jié)束普渡大學(xué)工作準(zhǔn)備去歐洲留學(xué)的前兩個(gè)星期,洪朝生收到一批樣品,他并沒(méi)有因?yàn)樾碌墓ぷ餍谐潭傅?,而是加班加點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。恰恰是這一批樣品的測(cè)試結(jié)果,彌補(bǔ)了之前的數(shù)據(jù)缺陷,使得電阻變化與雜質(zhì)含量之間的規(guī)律一下子清晰起來(lái)。天道酬勤,洪朝生提出了半導(dǎo)體禁帶中雜質(zhì)導(dǎo)電的新概念。這項(xiàng)成果成為此后國(guó)際上關(guān)于無(wú)序系統(tǒng)電子輸運(yùn)機(jī)制研究的開(kāi)端。隨后,洪朝生前往荷蘭萊頓大學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作。

1952年回國(guó)后,洪朝生先后在清華大學(xué)、北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理學(xué)系任教。1953年擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院物理研究所研究員,負(fù)責(zé)組建低溫物理實(shí)驗(yàn)室;1956年領(lǐng)導(dǎo)建造氫、氦液化系統(tǒng)。這個(gè)時(shí)期,洪朝生參與了錢(qián)學(xué)森領(lǐng)導(dǎo)的我國(guó)導(dǎo)彈工程研制任務(wù),負(fù)責(zé)導(dǎo)彈實(shí)驗(yàn)基地高能液體燃料的實(shí)驗(yàn),先把溫度降到零下180攝氏度左右試驗(yàn)液氧,再把溫度降到零下250多攝氏度左右試驗(yàn)液氫,為1960年我國(guó)的第一枚導(dǎo)彈的發(fā)射成功做出了重要貢獻(xiàn)。

洪朝生1961年參與創(chuàng)辦中國(guó)科技大學(xué)低溫物理專(zhuān)業(yè),經(jīng)過(guò)3年艱苦奮斗,在他領(lǐng)導(dǎo)下建成新型結(jié)構(gòu)氦膨脹機(jī)與液化器,使物理研究所和其他單位能夠開(kāi)展超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、超導(dǎo)應(yīng)用和超導(dǎo)物理的研究工作。20世紀(jì)80年代初,洪朝生負(fù)責(zé)組建以推廣提高氦溫區(qū)低溫技術(shù)、促進(jìn)低溫實(shí)驗(yàn)工作與超導(dǎo)電技術(shù)應(yīng)用為主要目標(biāo)的中國(guó)科學(xué)院低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心。1982年5月,在中科院物理所低溫物理研究室和中科院氣體廠的基礎(chǔ)上,低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心正式成立,洪朝生擔(dān)任主任。

洪朝生長(zhǎng)期致力于低溫工程技術(shù)與低溫物理的研究與發(fā)展工作,為低溫技術(shù)研究和低溫工程技術(shù)裝置研制、促進(jìn)低溫超導(dǎo)技術(shù)在中國(guó)科學(xué)實(shí)驗(yàn)與新技術(shù)中的推廣應(yīng)用做出了貢獻(xiàn)。他率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研制成功的深度制冷機(jī)包括小型脈沖管和GM制冷機(jī),為紅外遙感、超導(dǎo)器件、電子器件冷卻和科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了可靠方便價(jià)格低廉的低溫冷源。與定常恒溫連續(xù)流動(dòng)不同,深度制冷機(jī)中的流動(dòng)過(guò)程是低溫溫度梯度下的交變流動(dòng)過(guò)程,為了提高制冷效果就必須探索其循環(huán)過(guò)程中的規(guī)律。洪朝生在深度制冷機(jī)熱力過(guò)程研究中,發(fā)現(xiàn)循環(huán)過(guò)程中存在著直流現(xiàn)象,多路旁通法是抑制該現(xiàn)象的方法之一;獲得高頻交變流動(dòng)情況下的阻力經(jīng)驗(yàn)公式;發(fā)現(xiàn)采用第二小孔法抑制直流現(xiàn)象的有效方案,并已被國(guó)際低溫界同行廣泛采用。在以上基礎(chǔ)性研究成果的指導(dǎo)下,洪朝生研制成功微型高頻同軸脈沖管制冷機(jī)。30W電功率輸入,85K時(shí)的制冷功率達(dá)260mW,成功地運(yùn)行1200小時(shí),2000年通過(guò)總裝備部驗(yàn)收,該成果在航天遙感及紅外戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈武器系統(tǒng)等方面具有廣闊應(yīng)用前景。

在洪朝生的推動(dòng)和培養(yǎng)下,中國(guó)低溫科研隊(duì)伍不斷壯大,數(shù)十個(gè)研究和開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)分布于全國(guó)各地,基本上依靠自身力量建立了一批低溫裝置和研究設(shè)備及相應(yīng)配套的支撐條件,在制冷技術(shù)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、低溫系統(tǒng)、材料制備、計(jì)量測(cè)試等方面取得了高水平科研成果,為中國(guó)空間技術(shù)、衛(wèi)星遙感、科學(xué)實(shí)驗(yàn)和超導(dǎo)應(yīng)用等技術(shù)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性作用,樹(shù)立了中國(guó)在國(guó)際低溫工程學(xué)領(lǐng)域的重要地位。

洪朝生1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)物理學(xué)部學(xué)部委員(院士)和常務(wù)委員;曾任中國(guó)物理學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),制冷學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng),國(guó)際低溫工程委員會(huì)副主席等職,現(xiàn)任中科院理化所科技委員會(huì)名譽(yù)主任。由于對(duì)中國(guó)與國(guó)際低溫工程發(fā)展所做出的杰出貢獻(xiàn),國(guó)際低溫工程委員會(huì)把2000年門(mén)德?tīng)柹?jiǎng)授予洪朝生。他先后榮獲科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)和物理學(xué)會(huì)胡剛復(fù)物理獎(jiǎng),1997年國(guó)際低溫工程大會(huì)優(yōu)秀論文獎(jiǎng)和1999年第20屆國(guó)際制冷大會(huì)林德獎(jiǎng),2011年獲美國(guó)低溫工程大會(huì)SamuelCCollins獎(jiǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),洪朝生獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)和發(fā)明技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)各1項(xiàng),獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng),發(fā)表論文80多篇,其中SCI和EI收錄35篇以上。