周誉侃


周誉侃,(1908—1976)物理学家、物理教育家。在光谱学的理论和实验研究方面,尤其对稀土金属盐的晶体及水溶液吸收光谱进行了富有成效的研究。长期从事高等学校物理学教育,在中山大学建成了一系列新的实验室,开设了许多新的课程,创建了半导体物理专业,为中山大学物理系的发展奠定了坚实的基础,为中国培育物理学人才做出了贡献。

 

周誉侃 - 生平简介

周誉侃,祖籍江西省清江县,1908年6月6日生于湖北省汉口。幼年因父病故曾辍学在一家川药号当学徒。复学后就读于南昌江西省立第二中学,高中二年级时曾获江西省中学自然科学竞赛第一名。1931年至1936年在武汉大学物理系学习至毕业。1936年秋,周誉侃前往德国留学。最初在柏林高等工业学院及柏林大学学习,接着转至莱比锡大学听W.海森堡(Heisenberg)和F.洪德(Hund)的理论物理课;一学期后回到柏林,在普朗克物理研究所作光谱学方面的学位论文,同时在柏林大学听课。1939年,第二次世界大战爆发,论文指导教授席勒(Schiller)应征入伍,普朗克研究所亦不允许外国人留所,周誉侃即转学哥廷根大学第二物理研究所,继续做光谱学方面的学位论文,间或听课。因战争断绝经济来源,学习和生活费用依赖所获洪堡奖学金支付。在哥廷根大学第二物理研究所期间,他一直从事稀土金属盐晶体和水溶液吸收光谱的研究,进行了一系列实验,取得了一些水平较高的研究成果。1943年,他在哥廷根大学获自然科学博士学位,论文为《氟化钕(NdF3)的吸收光谱》,此文因战争关系直至1948年才在《德国物理学杂志》(Zeitschrift Fuer Physik)上发表。获得学位后,他继续在第二物理研究所作光谱学研究。

1946年,第二次世界大战结束,周誉侃回到祖国,在广州国立中山大学理学院物理系任教授。中华人民共和国建立之后,兼任中山大学物理系主任,中山大学校务委员会委员。当时,百废待兴,系里实验设备简陋,课程配置陈旧且不成系统,师资力量亦缺乏。周誉侃以极大的热情投入学校的重建和发展。他根据形势的要求,充分发挥全系师生员工的积极性,在开设专业、设置课程、编写讲义、建立实验室以及培养和壮大一支优秀的师资队伍等几个基本方面,做了大量扎实的工作。经过数十年的努力,终于使中山大学物理系成为专业齐全、教学和科研工作水平较高的高等物理学教学基地,为社会输送了大批有用之材。此外,他从50年代中起兼任中国物理学会广东分会理事,1958年至“文化大革命”前夕任理事长,为广东地区的物理学研究和教育事业发展做出了有益的贡献。

周誉侃 - 简历

1908年6月6日 生于湖北省汉口。

1931年——1936年 在武汉大学物理系学习,毕业。

1936年——1946年 先后在德国柏林高等工业学院、柏林大学、莱比锡大学和哥廷根大学学习,在柏林普朗克物理研究所、哥廷根大学第二物理研究所作光谱学研究。1943年获哥廷根大学自然科学博士学位。

1946年——1976年 任中山大学物理系教授,兼任中山大学物理系主任(1949-1966),并先后担任中国物理学会广东分会理事、理事长。

1976年11月13日 逝世于广州。

周誉侃 - 科技成就

富有成效的稀土金属吸收光谱研究

1939年,周誉侃进入哥廷根大学第二物理研究所,在K.H.黑尔瓦格(Hellwege)博士的指导下开始研究各种稀土金属盐晶体的吸收光谱。他查阅了大量文献,从过饱和溶液中自制Nd和Pr等的各种水溶盐单晶,分别用棱镜摄谱仪、光栅摄谱仪及分光光度计等进行了一系列的实验工作,拍摄单晶的光谱和萤光光谱,积累了一大批稀土金属盐晶体的吸收光谱和萤光光谱资料。

经过一年多的实验研究和理论分析,并与前人的研究结果加以细致的比较,他认识到前人的工作有不少可以改进,某些结论甚至可能是错误的。在审慎考虑以后,他打算把自己的研究重点放在解决这些疑难问题方面。

首先,周誉侃发现前人对稀土金属盐晶体的吸收光谱已作过大量研究,但由于这类光谱通常十分复杂,人们往往未能把各类谱线按来源加以分离,即未能判明不同谱线的发生机理。他又知道,NdF3晶体不含结晶水,其中的Nd+++(钕离子)的光谱应不含内晶格振动激发的成分,而只是外晶格振动激发的成分与纯电子跃迁成分的叠加。据此,他认为能利用NdF3的这一特点从Nd+++光谱中分离出令人最感兴趣的纯电子跃迁谱线。他还发现,前人对稀土金属盐水溶液的吸收光谱研究基本上还是一个空白。而他从自己的实验中观察到,此类盐的晶体和水溶液的吸收光谱之间存在着相当大的差别:晶体有明显的对称性,故其谱线分裂受到晶格振动的强烈影响;而水溶液则大大降低了晶格振动对谱线分裂的影响,其光谱衍变为在与晶体光谱线略同位置上的更复杂的连续谱带。把二者加以比较,将有助于辨认出源于晶格振动的谱线,从而辨认出其余的纯电子跃迁谱线。基于这两方面的考虑,他自行设计并请人加工了高压氢灯,作为实验用的连续谱光源,选定NdF3为样品,拍摄和测量了Nd+++可见区和红外区的多个谱线组。用这种方法,他从电子跃迁和外晶格振动激发的复合谱线中成功地分离出纯电子跃迁谱线,并发现了一些外晶格振动激发的谱线,实验结果达到了相当高的精确度。他的研究报告还指出,纯电子跃迁谱线强而尖锐,而晶格振动谱线则相当弱且从电子跃迁谱线处起向短波方向弥散。由此,他比较合理地解释了Nd+++光谱的谱线来源,发现了一些谱线,同时也为后人提供了分析此类问题的一种实验方法和一种思维模式。

其次,周誉侃敏锐地察觉,前人在稀土金属能级的排列顺序研究方面有着不少矛盾。例如对于Nd+++,R.C.吉布斯(Gibbs)、D.T.威尔伯(Wilber)和H.E.怀特(White)计算了它可能的能级顺序,但由于其光谱相当复杂,当时只有F.洪德用半经验的实验方法证实了其中的基能级4I9/2;而由P.C.慕克吉(Mukherji)按洪德方法提出的其余能级排列顺序,则不但与J.C.斯莱特(Slater)的结论相抵触,且所用的四极辐射假设又和K.H.黑尔瓦格的电偶极辐射实验发生矛盾。周誉侃经过分析,决定从考察晶体能级分裂对内量子数J以及晶场对称性的依赖性着手,以核实上述几种观点的正确与否。另外,他打算仍以NdF3为研究对象,理由有二:其一是这种晶体结构是已知的,前人已证实Nd+++位置上的电场有二重对称性,且Nd+++周围的电场大大偏离了立方对称性;其二是晶体中只有一种类型的Nd+++,所观测到的光谱应只是单个离子的光谱。他认为,正是由于这两点,将有可能根据能级分裂出来的分量数目和晶体对称性及内量子数J的内在联系,利用各单个谱线组中的谱线数目来确定相应能级的J值,从而判断各能级的位置。通过一系列实验,他测算了许多谱线组,根据单个谱线组的谱线数目算出相应能级的内量子数J值,确认了慕克吉根据洪德定则所提出的结论是不正确的,也指出了斯莱特方法是更为可靠的。用这种方法,他虽然尚未能完全确定Nd+++的能级顺序,但却相当有说服力地分别证实和否定了当时光谱学领域中一些有影响的观点。

为中山大学物理系的建设和发展呕心沥血

周誉侃自1946年回国后,一直担任中山大学物理系教授。在中华人民共和国建立初期,他为中山大学的院系调整做了大量的组织工作和思想工作,为中山大学物理系精心设置课程,为培养新中国急需的物理学人才费尽心血。他在物理系先后开设了理论物理、量子学、原子结构、普通物理学、理论力学、固体发光等多门课程,还兼授其他系的公共物理课。他授课概念明晰,条理清楚,强调理论与实际相结合,以理论指导实践。他平易近人,与学生们有广泛的接触,很受学生欢迎。在50年代,他领导中山大学物理系的基础课程改革,开设了金属物理和光学专门化等新课程,建立了专门化实验室。他亲自动手编写的《固体发光学》教材,是中国最早的固体发光学教材之一。与此同时,他还创办了半导体物理教研室,这是中国最早建立的半导体专业人才培养基地之一。60年代初期,他招收了中山大学半导体物理专业的第一个研究生,还推荐有培养前途的中青年教师到国外深造培养。

在繁重的教学之余,他潜心进行“物理研究方法”的研究,开展半导体基础研究,承担了中国“十二年科学技术发展规划”中的“杂质在半导体中扩散规律的研究”项目,取得了较高学术水平的研究成果,并在进行研究的过程中培养了不少中青年科研人员,活跃了物理系的科研工作。

为了扩大物理学教育基地,他提议建设中山大学新物理楼。在新楼建设过程中,从设计到施工他都亲自过问,还经常到工地巡查。

周誉侃热爱祖国,为人正直、无私,注意团结同事。除了负担自身的教学任务和系的行政工作外,他还经常下宿舍辅导学生,在家中指导青年教师提高业务水平。因此,他往往备课写讲义延续至凌晨两三点,甚至到四五点钟。尽管他的身体原来十分强壮,但连续多年的超量工作渐渐损害了他的健康,终于在1958年因脑血管疾病病倒。经大半年休养后,他又恢复了往日的精力,继续日以继夜地工作。数年以后,他再次由于同一原因而病倒,经多方救治才使病情稳定下来。他的晚年身体状况很差,但他仍然关心物理系的建设和发展,对各教研室的研究方向和选题提出建议。临终前,他嘱咐家属,将自己多年积累的教学和研究资料包括中、西、日、俄文书刊共583册,无偿捐赠中山大学物理系。

周誉侃毕生从事物理学教育事业,以为祖国培养人才为己任,不仅传授知识,而且讲做人的道理,使学生终生受益。他培养的物理学人才遍布祖国各地,他的不少学生在海内外物理学界享有声誉。

周誉侃 - 主要论著

Chow Y.K(周誉侃).ber das Absorptionsspektrum des Neodymfluorids NdF3.Zs.f.Phys.,1948(124):52-67

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