紅光，綠光，藍(lán)光，三種顏色的激光同時閃爍。南京大學(xué)科技館4樓的一間實驗室，中國科學(xué)院院士閔乃本及其同事利用一種神奇的“魔法石”———介電體超晶格，在一臺激光器上同時得到紅綠藍(lán)三種顏色的激光，而一臺固體激光器通常只能出現(xiàn)一種顏色的激光。
“這是激光投影顯示的重要目標(biāo)，”著名物理學(xué)家、澳大利亞科學(xué)院院士基沙（YuriKivshar）等人在《光學(xué)進(jìn)展》叢刊上如是評論。
2007年2月27日，國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會在北京舉行，南京大學(xué)閔乃本教授等研究人員憑借“介電體超晶格材料的設(shè)計、制備、性能和應(yīng) 用”，獲得2006年度國家自然科學(xué)一等獎。該獎項的獎金只有9萬元，但這是中國基礎(chǔ)研究的最高榮譽(yù)，堪稱是中國版的諾貝爾獎，以往的獲獎?wù)甙ㄈA羅庚、 李四光、梁思成等大師。由于評審時堅持國際標(biāo)準(zhǔn)，該獎項經(jīng)?？杖?。自1999年中國改革科技獎勵制度以來，這還是高校首次獨(dú)立獲獎。
閔乃本其人
1984年，閔乃本從美國猶他大學(xué)訪問歸來。“這一年，中國發(fā)生了兩件大事，一是中央決定建立國家自然科學(xué)基金會，二是原國家計委決定建立國家重點(diǎn)實驗室”，閔乃本說，“這兩件事激勵了我，使我感到有可能去實現(xiàn)我們的科學(xué)設(shè)想?！薄 ?
此前，中國高校的科研條件非常簡陋，即使身處南京大學(xué)這樣的名校，閔乃本和同事們也只能用教學(xué)儀器來搞科研?！ ?
那兩件大事的發(fā)生，以及接著開展的863計劃、攀登計劃、973計劃等，使他們告別“小米加步槍”的日子。閔乃本所在的南京大學(xué)固體微結(jié)構(gòu)物理實驗室是首批國家重點(diǎn)實驗室之一，得到800多萬元建設(shè)經(jīng)費(fèi)，陸續(xù)購置了一些先進(jìn)的科學(xué)儀器?！ ?
儀器和經(jīng)費(fèi)固然不可或缺，但科學(xué)研究最為關(guān)鍵的還是有沒有人，有沒有學(xué)術(shù)思想。
當(dāng)時，閔乃本已在南京大學(xué)度過近30年科學(xué)生涯，成為一名學(xué)術(shù)中堅。1955年，出生于江蘇如皋的青年閔乃本考取南京大學(xué)物理系。本科 畢業(yè)后，他在中科院院士馮端的指導(dǎo)下進(jìn)入晶體缺陷領(lǐng)域?！拔母铩逼陂g，中國的教育和科研陷入停頓。閔乃本于1972年接到某科研單位的任務(wù)，才有機(jī)會從勞 動工地返回實驗室。1982年，他出版40余萬字的專著《晶體生長的物理基礎(chǔ)》。南京大學(xué)副校長、物理系教授張榮說：“這本書影響了一代人，我自己也讀 過?！薄 ?
美國斯坦福大學(xué)文理學(xué)院副院長費(fèi)耶爾（MartinFejer）也是閔乃本的讀者之一。1980年代初，費(fèi)耶爾還是博士生時，就讀 過閔乃本他們發(fā)表在國際雜志上的論文。馮端帶領(lǐng)閔乃本等研究人員制備出聚片多疇晶體，率先驗證了諾貝爾獎得主布倫伯根 （NicolaasBloembergen）1962年提出的準(zhǔn)相位匹配理論?！ ?
閔乃本后來的興趣主要放在了介電體超晶格，他決定全力研究其物理規(guī)律和可能應(yīng)用。通過人為地設(shè)計和調(diào)控（透明而不導(dǎo)電的）介電材料的微觀結(jié)構(gòu)，可以制備出全新的光電功能材料?！ ?
此時，閔乃本已經(jīng)年約50歲。他決定組建一個團(tuán)隊，邊培養(yǎng)學(xué)生邊開展工作?！ ?
大師和他的團(tuán)隊
首先加入團(tuán)隊的是朱永元和祝世寧。他們的經(jīng)歷非常相似：“老三屆”畢業(yè)生，下過鄉(xiāng)，做過工人，“文革”結(jié)束參加高考時已年近30。
隨后又有陸亞林、陸延青等年輕學(xué)子陸續(xù)加入。目前在美國科羅拉多大學(xué)泉城分校任教的陸亞林說，他從浙江大學(xué)材料系獲得工學(xué)碩士之前，想 成為物理學(xué)家。這簡直是一個180度大轉(zhuǎn)彎，他需要通過那些完全陌生的物理課程考試。他給閔乃本教授去信，但并未奢望得到回復(fù)。閔教授卻很快回了一封兩頁 紙的信，信中充滿鼓勵，并列出了書單和自學(xué)建議。1988年，陸亞林開始在閔乃本指導(dǎo)下攻讀物理學(xué)博士?！ ?
招收陸亞林這樣的工科學(xué)生，乃是閔乃本的深謀遠(yuǎn)慮。他說：“我們開始做的是純基礎(chǔ)研究，后來很可能發(fā)展到應(yīng)用，所以不僅在物理系學(xué)生中招研究生，還有博士后，而且在工學(xué)院也招?！薄 ?
在這個大家庭式的團(tuán)隊中，有一位令人尊敬的女性：閔乃本的妻子葛傳珍。葛傳珍現(xiàn)在是物理系的退休教授，曾與閔乃本共事多年，研究領(lǐng)域是缺陷物理。閔乃本的事業(yè)重新起步后，她還是丈夫的得力助手，與研究組其他成員相處融洽?！ ?
閔乃本是團(tuán)隊的學(xué)術(shù)領(lǐng)導(dǎo)人，但并不專制，弟子們畢業(yè)后如果留下來成為合作者，“做出來的工作首先屬于他們自己，論文署名時是第一作者或通訊作者，這樣才會形成一個和諧集體”。
研究組成員都在國外有名的實驗室工作過，而且很多人又回到大家庭。祝世寧很坦率：“我的年齡偏大，出去也只是為了增長見識，回到家里還 可以做更好的事情?！蹦陜H35歲的材料系教授陸延青是5位獲獎人中最年輕的一位。他從2000年起將興趣轉(zhuǎn)向應(yīng)用工程技術(shù)領(lǐng)域，到美國呆了五六年，在光電 子行業(yè)的高技術(shù)公司做過產(chǎn)品開發(fā)，甚至是生產(chǎn)管理。在閔乃本的一聲召喚下，他這個“在外放飛的風(fēng)箏”飛回了南京大學(xué)?！ ?
漫漫研究路
從1986年開始，這個研究組開始了近20年的漫長征程。閔乃本說：“做科學(xué)工作等于自討苦吃，他們都是沒有假期，沒有周末，包括我以前也是，一有時間就想到科研?！弊Ｊ缹幘驮照沟刈鰧嶒?，累得在激光器旁入睡，在學(xué)生中傳為美談。
前幾年，他們這個研究領(lǐng)域的應(yīng)用前景并不明顯，在國際上處于冷門。在閔乃本看來，“一個真正的科學(xué)家要耐得住寂寞，10年、20年靜下心來，不能心急，不能以功利為目的，而功利只是一個水到渠成的事情?！薄 ?
1990年，朱永元等提出多重準(zhǔn)位相匹配理論，預(yù)言在一塊準(zhǔn)周期的介電體超晶格材料里面可以出現(xiàn)多種波長，即多種顏色的激光。論文在國 際雜志上發(fā)表后，幾乎沒有引起什么反響。研究團(tuán)隊開始心里不是滋味。但后來想通了，一個理論要得到別人承認(rèn)，沒有實驗的驗證不行。他們決心轉(zhuǎn)去制備準(zhǔn)周期 超晶格?！ ?
但接下來的路非常艱難。當(dāng)時他們使用的生長條紋方法，只能制備周期超晶格而不能制備準(zhǔn)周期超晶格。兩年多的求索，始終不得要領(lǐng)。閔乃本稱這是研究過程中最難的難關(guān)，“得不到要領(lǐng)的過程非常痛苦”?！ ?
1992年的一天，正在香港中文大學(xué)訪問的閔乃本偶然翻到《應(yīng)用物理快報》上面日本科學(xué)家的一篇論文，介紹如何將半導(dǎo)體的平面工藝應(yīng)用到光波導(dǎo)周期結(jié)構(gòu)制備。他心里一動：以前怎么沒想到將這個工藝“搬”過來呢？
三年后，研究組在半導(dǎo)體平面工藝的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，成功制備出準(zhǔn)周期超晶格。同年夏天，閔乃本去日本參加一個學(xué)術(shù)會議，報告研究進(jìn)展。 斯坦福大學(xué)的拜爾（Robert Byer）和費(fèi)耶爾對此很感興趣，特地邀請他一同進(jìn)餐。事后，閔乃本馬上找來祝世寧：“只能給你兩年時間了！”他擔(dān)心被 兩位斯坦福教授搶了先。
研究組果然不辱使命，于1997年實現(xiàn)了兩種波長（即兩種顏色）激光的同時輸出，多重準(zhǔn)位相匹配理論得以驗證。“當(dāng)時輸出的激光非常微弱，像鬼火一樣，但我們非常興奮?！弊Ｊ缹幷f。
多付出50％以上
研究論文被美國《科學(xué)》雜志接受時，祝世寧正在美國賓州州立大學(xué)做訪問學(xué)者。該雜志編輯曾問他，要不要署上賓州州立大學(xué)的地址。他回答說不需要，因為研究工作全部是在南京大學(xué)完成的。
論文發(fā)表后，這一領(lǐng)域逐漸成為熱門。研究組并沒有就此停步，非線性光學(xué)專家王慧田和全固態(tài)激光技術(shù)專家何京良等也加入了研究。2005 年，他們研制成功全固態(tài)超晶格三基色激光器，在一臺激光器上同時得到紅綠藍(lán)三種顏色的激光。研究組的成果在光電子、聲電子、量子信息學(xué)等領(lǐng)域都可能會有重 要應(yīng)用?！ ?
“如果是在技術(shù)非常發(fā)達(dá)的國家，我們做到1997年，接力棒就可以傳給工業(yè)界了。一個團(tuán)隊不能包打天下，應(yīng)該合理接力，接力過程短 比較好”，閔乃本說，“但我們是發(fā)展中國家，再往前走個十年八年，演示出全固態(tài)三基色激光器，這樣更能引起工業(yè)界的關(guān)注。發(fā)達(dá)國家那些名校（的科學(xué)家）容 易引人注目，中國科學(xué)家要取得同樣的學(xué)術(shù)地位，大概要多付出50％以上。”
研究組的工作已經(jīng)得到國際同行認(rèn)可。澳大利亞國立大學(xué)基沙教授說，他從未見過閔乃本及其同事，卻熟知這個研究組的先驅(qū)性工作?；? 在2005年度《光學(xué)進(jìn)展》叢刊撰寫評述文章時，多處引用閔乃本他們的研究。斯坦福大學(xué)費(fèi)耶爾教授曾數(shù)次與閔乃本進(jìn)行學(xué)術(shù)討論。他說：“閔教授和他的同事 在這個領(lǐng)域做出了許多開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)?！薄 ?
國家自然科學(xué)一等獎只能有5位獲獎?wù)撸h乃本以外，名單上還包括朱永元、祝世寧、陸亞林和陸延青。閔乃本說，還有許多人的名字沒有放進(jìn)去?！ ?
“這個項目不單出了成果，而且出了人才，”南京大學(xué)副校長張榮評價說，“這批隊伍完全是國內(nèi)自己培養(yǎng)出來的，主要研究工作也都是在中國土地上完成?！彼麑㈤h乃本等人的成功看作“大師＋團(tuán)隊”模式的典范?！ ?
閔乃本（中）和年輕的學(xué)生們在一起。（攝影：李虎軍 圖片來源：南方周末）
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