從荊山邁向世界之巔

——美國麻省理工學院華裔教授陳剛求索之路探微

8月7日，襄樊五中校長劉道德一行，帶著母校的賀喜和禮品，專程到南漳縣慰問陳剛父母，并委托他們轉達母校對陳剛的問候。 通訊員 楊立軍 記者 趙興沛 攝

賀電

　　美國、麻省理工學院、陳剛教授：

　　欣聞您和您的團隊經過長達八年的研究實驗，打破了德國著名物理學家普朗克創(chuàng)立的“黑體輻射定律”預測，獲得國際間同領域專家學者的高度贊譽，家鄉(xiāng)人民為您深感驕傲和自豪。在此，我們代表家鄉(xiāng)580萬人民向您及您的團隊表示熱烈的祝賀，向您和您的家人及團隊所有人員致以崇高的敬意和親切的慰問！

　　希望您以中國人特有的堅韌不拔的毅力和鍥而不舍的精神，在您所從事的科學領域中不斷追求卓越，再攀高峰！

　　中華人民共和國湖北省襄樊市人民政府

　　2009年8月5日

　　記者 蕭雨林 特約通訊員 魏祖華

　　連日來，在荊山腳下，漢水兩岸，人們都在津津樂道一個讓全世界為之振奮的重大新聞——美國麻省理工學院華裔教授陳剛打破“百年物理定律”，在世界科學之巔又一次刻下中國人的名字。

　　作為生于南漳、從襄樊五中走出去的學子，陳剛的這一成就，無疑讓所有襄樊人倍感驕傲。各大網站競相轉發(fā)這一消息，南漳縣政府網站已連續(xù)多日將此消息放在頭條，市、縣領導及母校老師紛紛向大洋彼岸和其家鄉(xiāng)親人發(fā)去賀電。

　　年僅45歲的陳剛是如何打破百年前由普朗克提出的黑體輻射定律的？他究竟有怎樣的家庭背景和特別之處？8月6日，記者來到陳剛的故鄉(xiāng)南漳，試圖探尋他從巍巍荊山邁向世界之巔的成功軌跡。

　　一個“漂亮”的實驗

　　“黑體輻射定律”由德國物理學家馬克斯·普朗克于1900年創(chuàng)建，是描述物體間熱傳導的基本法則。為解決經典力學無法解決的一些問題，普朗克在提出這一定律時把電磁波量子化。受其啟發(fā)，愛因斯坦后來提出了光的波粒二象性。因此，可以說普朗克定律為現(xiàn)代物理學打開了大門。但科學界一直懷疑，此定律在物體極度接近時并不成立。

　　普朗克本人也曾于1905年表示，在物體距離與波長處于同一量級時，該定律可能并不適用。百余年來，不少科學家力圖通過實驗證實普朗克定律的局限性，但一直未取得突破。

　　陳剛何許人也？又是如何打破這一定律的呢？

　　早年在華中工學院(現(xiàn)華中科技大學)攻讀學士和碩士學位，后在美國加州大學伯克利分校師從著名華裔科學家田長霖教授攻讀博士學位的陳剛，現(xiàn)在世界名?！绹槭±砉W院機械工程系任教，并擔任美國機械工程師協(xié)會納米研究所顧問委員會主席，及多個國際權威刊物編委和學術會議主席，在納米熱發(fā)電、制冷材料和太陽能發(fā)電材料方面獲得美國多項專利。

　　據介紹，陳剛領導的研究小組是利用二氧化硅制成的小球和平板取得了突破。在他們設計的實驗中，小球與平板即便接觸，也只有一個接觸點，從這一點開始將小球與平板分開，可以利用原子力顯微鏡的懸臂梁測算出二者在不同距離下的輻射。測算結果顯示，物體微距情況下的輻射可以達到普朗克公式預測結果的1000倍。

　　然而，在打破了普朗克定律后，面對業(yè)界的贊譽和媒體的追捧，陳剛的反應卻相當平靜：“我們只不過做了一個比較漂亮的實驗而已。”他一再重申，能夠取得現(xiàn)在的成績，是團隊合作的結果。

　　一場沒有頂峰的攀越

　　1964年6月出生在南漳縣城關鎮(zhèn)的陳剛，父母都是普通的人民教師。陳剛的父親說，陳剛并非一生下來就智力超常，他的成功首先在于有理想。讀小學時，陳剛的理想是當教師；上中學時理想是當科學家。正是有了理想的動力，陳剛讀書非常“賣勁”。“這孩子特別愛學，從不要人督促。學起來有一股牛勁和釘子精神。”陳剛的父母告訴記者。每次上街，陳剛從不向母親要錢買零食，卻對書情有獨鐘，經常找母親要錢到新華書店買書。能把一分錢捏出汗的母親，總是盡力滿足兒子這一要求。在書店，小陳剛一蹲就是大半天。

　　1978年，14歲的陳剛以優(yōu)異成績考上了襄樊五中。兩年后，他以408分(滿分530分)的好成績考取了當時的華中工學院。接著，他在“與時間賽跑，同困難斗爭”的格言自勉下，又如愿取得碩士學位。

　　1987年，陳剛因成績優(yōu)秀留校工作，但他沒有停下攀登科學高峰的腳步。兩年后，他準備參加“托?！笨荚嚒０滋熘v課、輔導和做學生思想政治工作，晚上一邊備課、改作業(yè)，一邊還要熬夜啃資料。工夫不負有心人。TOEFL考試，他的成績名列全國第三名；GRE考試成績達到647分(滿分667分)，和一個英語專業(yè)畢業(yè)的碩士研究生并列全國第一名。

　　隨后，陳剛接到了美國加州大學伯克利分校的錄取通知書，并迅速成為著名華裔科學家田長霖教授門下博士生中的佼佼者。

　　1993年，陳剛取得博士學位后，美國不少公司高薪聘用，他卻選擇了到私立大學杜克大學擔任助理教授。因為教師、科學家是他一直不變的理想。在杜克大學工作了4年后，公立大學加州大學洛杉磯分校聘他為終身副教授。

　　有了“終身”二字，工作就如同進了“保險箱”。但陳剛卻更加勤奮了。為了在理論和實踐上早出成果，他每天早晨5點鐘就驅車趕到辦公室，晚上12點鐘才入睡；午餐是自帶的，不是盒飯就是三明治；午休是從來沒有過的；雙休日，他也只有半天時間陪妻子和孩子，其余時間都在實驗室度過。

　　憑著對事業(yè)的執(zhí)著追求，陳剛在納米材料等多個領域取得重大突破。先后兩次榮獲美國青年科學家基金獎(原總統(tǒng)獎)，一次榮獲有成就的學者獎。

　　陳剛的脫穎而出引起了美國麻省理工學院的極大關注。從1999年開始，這所諾貝爾獎得主居世界名牌大學榜首、科研條件優(yōu)越的學校多次向陳剛伸出橄欖枝。為了實現(xiàn)自己對科學的追求和夢想，陳剛于2000年6月再次“跳槽”，受聘為美國麻省理工學院終身教授?！捌鋵崳恳粋€科學家都不神秘。他們的成功只有一個公開的秘密——勤奮和汗水以及執(zhí)著的追求，不斷地突破自我?，F(xiàn)在對于我來說，和最開始一樣仍是起點。當科學家，本身就是一場沒有頂峰的攀越，一場沒有終點的奔跑！”陳剛感慨地說。

　　一個值得期待的結果

　　這場“漂亮的實驗”結束后，陳剛面對眾多媒體的采訪時稱，這次研究團隊的發(fā)現(xiàn)不但讓人們對基本物理有進一步的了解，對改良計算機數據儲存用的硬盤的“記錄頭”(recordinghead)，以及發(fā)展儲聚能源的新設計等工業(yè)應用也將產生十分重要的影響。

　　專家稱，目前計算機使用的硬盤，記錄頭與硬盤表面約有五至六納米的距離，記錄頭容易發(fā)熱，而研究員一直在尋找控制熱力的方法。熱力傳導和控制是磁力儲存(magneticstorage)領域十分重要的一環(huán)，此類應用將因陳剛的發(fā)現(xiàn)而迅速發(fā)展。

　　因此，很多襄樊人認為，陳剛團隊的這一發(fā)現(xiàn)有著劃時代的意義。

　　還有一個結果或許更讓國人充滿期待。陳剛的研究成果在國內發(fā)布后，最先注意到這一消息的是陳剛的南漳同鄉(xiāng)江明清，他多年從事物理教學工作。江明清根據自己掌握的資料分析：1900年，英國著名的物理學家開爾文(威廉·湯姆遜)在一篇展望二十世紀物理學的文章里說：“在已經基本建成的物理學大廈中，后輩物理學家只要做一些零碎的修補工作就行了。但是，在物理學晴朗天空的遠處，還有兩朵小小的令人不安的烏云。”這兩朵烏云，指的是當時物理學無法解釋的兩個實驗，其中一個就是黑體輻射實驗(也稱熱輻射實驗)。由黑體輻射研究派生出來的就是量子物理。量子物理和我們的生活息息相關，如光電池、光纖通信、半導體、手機、電視等等。可以說，現(xiàn)代人離了量子是無法生活的。

　　為此，江明清做了一個大膽而且讓人無比期待的預測：普朗克因發(fā)現(xiàn)黑體輻射定律而獲得諾貝爾物理獎；愛因斯坦在研究普朗克黑體輻射定律的基礎上提出了光電效應定律，也獲得諾貝爾獎；他相信陳剛也會因此摘取諾貝爾物理獎。

（本文轉載于襄樊日報：http://xfrb.hj.cn/Read.asp?NewsID=192750）