-人物名片 毛河光
1941年生,祖籍江山。世界杰出高压科学家,美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士、英国皇家学会外籍院士、瑞典皇家科学院院士。他首次解决了百万大气压的产生和标定问题,获得了550万大气压的国际最高静态压力。他培养的大批优秀人才已经成为美、日、英、法、德、加、韩和中国高压领域的学术带头人。
毛河光博士在中科院高能物理研究所做学术报告 资料图片
“牛粪”与“宝石”,一个是一堆肥料,一个价值连城,两者天差地别。可祖籍江山的毛河光博士,把这两种物质联系在了一起。他用世界顶尖的高压技术将“牛粪”变成宝石,被业内称为大师。
“奇怪学生”成了美国博士
上世纪四十年代初,毛河光出生在上海。1949年,父亲带着全家人前往台湾。度过漂泊不定的小学阶段后,毛河光考进了台湾的一所中学念书。
经常搬家、换学校、换老师,导致毛河光的生活和学习习惯有一些怪异,曾一度被老师和同学视为有点“奇怪”的学生:因为他常常不“循规蹈矩”。
毛河光非常喜欢数理化,喜欢独立思考,上课回答问题时,一些术语和观点让老师也感到难分是非。解数学题时,他不一定采用课本上的公式,而是自己想出一种新的解法。
很多次,老师批改他的作业本和试卷常常感到很头痛。一位中学数学老师曾“无奈”地对他说:“毛河光同学,我教书这么多年,教过学生无数,还没教过你这样‘奇怪’的学生。你使用的公式和计算过程跟书上和我教的方法完全不同,但演算的结果答案又是对的,你让我怎么打分?”
即便如此,毛河光的成绩在班里也名列前茅。数理化成绩突出,语文成绩也不错,写的作文还被老师在班上当范文读。
高中毕业后,毛河光考上了台湾大学地质系,这与他后来从事研究地球物理学(包括“牛粪变宝石”课题)有密切关系。大学毕业后他赴美国留学,考进了美国名校罗彻斯特大学地球物理系。
美国的教育崇尚让学生自我创造、自由发挥。留学期间,毛河光的潜质得到了很好的发挥,一些论文正因为有自己的思想和方法,得到了导师的好评,并在美国一些有名的科研刊物上发表。
勤奋好学的毛河光,1968年获得美国罗彻斯特大学地球物理系博士学位后,以突出的科研水平担任了美国卡耐基研究院地球物理实验室研究员,从事新兴高压技术研究。
把“牛粪”变成了宝石
在高压技术和超高压研究方面,毛河光都取得了令世人瞩目的成就。
1988年,毛河光和研究人员们在250Gpa以上超高压下进行了氢的金属化的研究,观察到氢变成黑色后不透明,同时喇曼谱有增强现象,这可能是氢金属化的象征,也可能是更重要的新的物理现象。这一重大发现引起了世界上著名物理学家和天体物理学家的高度重视。
在1989年举行的第十二届国际高压科学与技术学术会议上,毛河光博士荣获国际高压界的最高奖——布里季曼奖。1993年,毛河光当选美国科学院院士,还先后担任了美国卡耐基研究院地球物理实验室高压实验室和同步辐射高压站主任,在高压科研领域作出了杰出贡献。
那么,毛河光是如何将“牛粪变成宝石”的呢?在高压的环境下,一些常态的东西性质会发生意想不到的变化,如高压状态下的石墨可以变成金刚石、金属会变成玻璃、水会改变状态……正是在高压状态下的研究,让毛河光和研究人员取得了一系列非常重要的成果。
毛河光和他的研究团队曾耗费百万美元,研究出一种“化学气相法”来“养”钻石的秘方:把天然钻石与从牛粪产生的沼气中提炼出高纯度的甲烷,再加上氢气、氮气的辅助,在微波炉中利用高压的方法,让甲烷中和钻石一样的碳分子,不断累积到天然钻石的表面上。这样,天然钻石的表面就能不断“生长”出新的钻石来,一个小时内能长出300微米。
随着技术的不断进步,毛河光实验室“养”出高品质的白色钻石,与天然钻石没有多少差别,可以用来做精美的饰品。2005年,毛河光与赫姆利博士利用高压技术“让钻石快速长大”的专利方法,制成一颗10克拉无色透明的CVD钻石,一下就轰动了国际学术界和珠宝界。美国《世界日报》等许多媒体进行大幅报道,称赞这是国际珠宝界一项划时代的突破。
对此,毛河光做出如下预言:“20世纪最重要的发明是计算机,21世纪最重要的发明是会长大的钻石,所以21世纪是钻石的年代,并将使人类科技进入一个新的世界。”
“可敬的海外赤子”
2005年6月8日,瑞典皇家科学院隆重举行颁奖大会。会上,瑞典皇家科学学会把“阿米诺夫结晶学大奖”,授予毛河光博士。这一大奖是瑞典皇家科学院为奖励结晶学领域杰出科学家而设立的,因而被称为“世界高压领域的诺贝尔奖”。毛河光在高压领域的研究,得到了世界的认可。
作为一个美籍华人,毛河光博士也非常关心祖国和故乡的科技教育事业的发展。几十年来,他多次回到祖国,在中科院高能物理研究所等科研院所讲学,并在多所大学和研究所担任名誉教授,帮助祖国培养人才。
我国的金刚石压腔(DAC)超高压研究工作,就是在毛河光博士的指导下从无到有、从小到大发展起来的。他通过讲学和演示,向国内有关科研单位和人员传授了该技术的理论、实验和研究方法,并赠送了当时国内还没有的各种实验用品。在他的帮助下,我国在地幔矿物学、高压物理、高压相变等方面研究工作能在国际上交流并占有一席之地。
鉴于毛河光的杰出科研成就和对祖国科技事业的贡献,1996年,中国科学院聘请他为外籍院士。2002年,中国政府授予他“国家友谊奖”,被国内媒体誉为“可敬的海外赤子”。
功成名就的毛河光始终惦记着家乡,关注家乡教育。2005年,他专程赶到江山中学和衢州一中考察、捐资助学,在这两所中学设立奖学金资助家乡的教育事业,对品学兼优、生活困难的学生进行奖励。他说,今后无论身在何处,都将一如既往地关注家乡的发展。
特约记者徐忠友 记者郑菁菁
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