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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年當選為中國科學(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)電機工程系,畢業(yè)后在西南聯(lián)大電機工程系擔任電信課助教。當時(shí),西南聯(lián)大工科學(xué)生沒(méi)有看外文文獻的習慣,而洪朝生沒(méi)有被這個(gè)傳統束縛,他搭的一個(gè)實(shí)驗臺實(shí)驗結果非常精確,主要得益于在國內看到一篇關(guān)于負反饋控制穩定性的外文文獻。在學(xué)習上,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)總三思而后行,不急于下結論。也許正是這一份堅持的毅力和嚴謹的作風(fēng),厚積薄發(fā),成就了他在物理學(xué)上重要的發(fā)現。

      1945年,洪朝生前往美國麻省理工學(xué)院攻讀博士學(xué)位。當時(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)驗課講師,但從未動(dòng)手組裝過(guò)收音機,而在MIT,很多實(shí)驗臺都是自己動(dòng)手搭建。因此,洪朝生在這里學(xué)習了一些重要的實(shí)驗技術(shù)和技巧。1948年獲得博士學(xué)位后,洪朝生在美國普渡大學(xué)實(shí)習。開(kāi)始時(shí),洪朝生搭建低溫實(shí)驗臺用于研究鍺晶體,每天的工作重心集中在測量數據上,并沒(méi)有明確的科研思路。后來(lái)在導師的一番提醒下,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)含量及其對測量結果影響”的問(wèn)題,洪朝生會(huì )后對實(shí)驗結果進(jìn)行整理,發(fā)現在低溫下半導體鍺單晶電導與霍耳效應的反常行為,但是當時(shí)無(wú)法給出理論解釋。1950年,即將結束普渡大學(xué)工作準備去歐洲留學(xué)的前兩個(gè)星期,洪朝生收到一批樣品,他并沒(méi)有因為新的工作行程而懈怠,而是加班加點(diǎn)進(jìn)行測試。恰恰是這一批樣品的測試結果,彌補了之前的數據缺陷,使得電阻變化與雜質(zhì)含量之間的規律一下子清晰起來(lái)。天道酬勤,洪朝生提出了半導體禁帶中雜質(zhì)導電的新概念。這項成果成為此后國際上關(guān)于無(wú)序系統電子輸運機制研究的開(kāi)端。隨后,洪朝生前往荷蘭萊頓大學(xué)實(shí)驗室工作。

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

      洪朝生1961年參與創(chuàng )辦中國科技大學(xué)低溫物理專(zhuān)業(yè),經(jīng)過(guò)3年艱苦奮斗,在他領(lǐng)導下建成新型結構氦膨脹機與液化器,使物理研究所和其他單位能夠開(kāi)展超導實(shí)驗、超導應用和超導物理的研究工作。20世紀80年代初,洪朝生負責組建以推廣提高氦溫區低溫技術(shù)、促進(jìn)低溫實(shí)驗工作與超導電技術(shù)應用為主要目標的中國科學(xué)院低溫技術(shù)實(shí)驗中心。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(chǎng)的基礎上,低溫技術(shù)實(shí)驗中心正式成立,洪朝生擔任主任。

      洪朝生長(cháng)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)低溫超導技術(shù)在中國科學(xué)實(shí)驗與新技術(shù)中的推廣應用做出了貢獻。他率領(lǐng)團隊研制成功的深度制冷機包括小型脈沖管和GM制冷機,為紅外遙感、超導器件、電子器件冷卻和科學(xué)實(shí)驗提供了可靠方便價(jià)格低廉的低溫冷源。與定常恒溫連續流動(dòng)不同,深度制冷機中的流動(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)程中的規律。洪朝生在深度制冷機熱力過(guò)程研究中,發(fā)現循環(huán)過(guò)程中存在著(zhù)直流現象,多路旁通法是抑制該現象的方法之一;獲得高頻交變流動(dòng)情況下的阻力經(jīng)驗公式;發(fā)現采用第二小孔法抑制直流現象的有效方案,并已被國際低溫界同行廣泛采用。在以上基礎性研究成果的指導下,洪朝生研制成功微型高頻同軸脈沖管制冷機。30W電功率輸入,85K時(shí)的制冷功率達260mW,成功地運行1200小時(shí),2000年通過(guò)總裝備部驗收,該成果在航天遙感及紅外戰術(shù)導彈武器系統等方面具有廣闊應用前景。

      在洪朝生的推動(dòng)和培養下,中國低溫科研隊伍不斷壯大,數十個(gè)研究和開(kāi)發(fā)機構分布于全國各地,基本上依靠自身力量建立了一批低溫裝置和研究設備及相應配套的支撐條件,在制冷技術(shù)、實(shí)驗技術(shù)、低溫系統、材料制備、計量測試等方面取得了高水平科研成果,為中國空間技術(shù)、衛星遙感、科學(xué)實(shí)驗和超導應用等技術(shù)的發(fā)展起到了關(guān)鍵性作用,樹(shù)立了中國在國際低溫工程學(xué)領(lǐng)域的重要地位。

      洪朝生1980年當選為中國科學(xué)院數學(xué)物理學(xué)部學(xué)部委員(院士)和常務(wù)委員;曾任中國物理學(xué)會(huì )副理事長(cháng),制冷學(xué)會(huì )副理事長(cháng),國際低溫工程委員會(huì )副主席等職,現任中科院理化所科技委員會(huì )名譽(yù)主任。由于對中國與國際低溫工程發(fā)展所做出的杰出貢獻,國際低溫工程委員會(huì )把2000年門(mén)德?tīng)柹勈谟韬槌?。他先后榮獲科學(xué)大會(huì )獎和物理學(xué)會(huì )胡剛復物理獎,1997年國際低溫工程大會(huì )優(yōu)秀論文獎和1999年第20屆國際制冷大會(huì )林德獎,2011年獲美國低溫工程大會(huì )SamuelCCollins獎。據統計,洪朝生獲省部級科技進(jìn)步獎和發(fā)明技術(shù)獎二等獎各1項,獲國家發(fā)明獎三等獎1項,發(fā)表論文80多篇,其中SCI和EI收錄35篇以上。