社交账号登录

社交账号登录

0/34

上传头像

拖拽或者缩放虚线框,生成自己满意的头像

头像

预览

忘记密码

设置新密码

文化

诺奖得主、物理学家若列斯·阿尔费罗夫去世,他为半导体科技作出了贡献

Craig Mellow2019-03-04 13:25:30

他的研究也让他得以进入在贝尔实验室和 IBM 工作的美国同僚的圈子,并在冷战敌对国之间展开了一场小范围的激光器竞赛——那是一场结合了同僚情谊和知识共享的科学家之间的较量。

本文只能在《好奇心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

现代许多必不可少的发明,从太阳能电池到 DVD 播放机再到手机,都离不开俄罗斯物理学家若列斯·阿尔费罗夫(Zhores I. Alferov)的研究成果,而他本人也因此获得了诺贝尔奖。他于上周五(当地时间 3 月 1 日)晚在圣彼得堡逝世,享年 88 岁。

据俄罗斯国家通讯社塔斯社的报道,他是在医院离世的,俄罗斯共产党主席根纳季·久加诺夫(Gennady Zyuganov)宣布了他的死讯。

阿尔费罗夫博士和两位美国科学家赫伯特·克勒默(Herbert Kroemer)、杰克·基尔比(Jack S. Kilby)共享了 2000 年的诺贝尔物理奖,后两人在 1960 年代攻克了相似的难题,不同的是他们来自于铁幕的对面。

身为信奉斯大林主义的工人共产党员之子,阿尔费罗夫博士一生对待美国的态度都很暧昧不明。工作上,他和美国的同僚合作密切,但他极力反对俄罗斯在苏联解体后进行的市场改革。此外,他还以共产党副主席的身份服务于俄罗斯议会。

他是在列宁格勒(今天的圣彼得堡)的约飞研究所(Ioffe Institute)进行研究的,其中最重大的项目包括为苏联研制氢弹和组建核潜艇舰队。

这三位共享 2000 年诺贝尔物理奖的科学家都是独自进行研究工作的,他们引领了所谓的半导体异质结构的发展。半导体是一种能够传导相对较弱且可控的电脉冲的材料,自 1930 年代以来就有科学家对这种材料进行了研究,而由于硅被认为是半导体中最实用的,对它的研究也就极其丰富。不过,通过硅片(由于只由一种物质构成,因此被称为同质结构)去传输电子被证明无法释放出光子(光子的能量可以激光束的形式转换为光)。

阿尔费罗夫博士发现:由不同物质组成的“三明治”,即称为半导体异质结构的材料可以产生连续的光子流,而不用添加太多会将材料加热至极高温度的电流。

偶然机会下,他发现砷化镓和铝是最优的半导体异质结构组合。1968 年,他首次造访美国,并宣读了一篇概括了他的研究成果的论文。32 年后,在发表诺贝尔奖获奖感言时,阿尔费罗夫博士不很谦虚地回忆了那次报告会,称其“犹如平地一声雷”。

他的研究也让他得以进入在贝尔实验室和 IBM 工作的美国同僚的圈子,并在冷战敌对国之间展开了一场小范围的激光器竞赛——那是一场结合了同僚情谊和知识共享的科学家之间的较量。

想必阿尔费罗夫博士也曾不无骄傲地回想起,在建造室温下工作的激光器原型竞赛中,他和他在列宁格勒的团队一个月就造了出来,打败了新泽西的贝尔工作室。随后,基于复合材料的异质结构激光器和异质晶体管的完善,让今天的 LED 屏幕、光学读取磁盘和手机背后的光纤技术成为了可能。

若列斯·伊万诺维奇·阿尔费罗夫(Zhores Ivanovich Alferov)1930 年 3 月 15 日出生于白俄罗斯的维捷布斯克(Vitebsk),和画家马克·夏加尔(Marc Chagall)是同乡。他的父亲伊万·卡波维奇·阿尔费罗夫(Ivan Karpovich Alferov)先前是一名码头工人,于 1917 年加入布尔什维克党。后来,他总是乐此不疲地向他的两个儿子讲起他见到列宁以及托洛茨基时的情景。

他的母亲安娜·弗拉迪米洛夫娜·阿尔费罗夫(Anna Vladimirovna Alferov)不仅是某个家庭主妇公共组织的领导人,还是一名图书馆员。“而且,她一直都是我们的密友,在抚养我们长大的过程中从来没有打击过我们。” 阿尔费罗夫博士在他为诺贝尔奖所写的自传式文章中这么写道。

得益于共产主义,他的父亲得到了晋升,成为巡回工业经理。在帮助斯大林实施快速工业化和农业集体化的五年计划的过程中,他举家搬迁,带领家人住遍了整个苏联。他给大儿子取名为马克思,是按照卡尔·马克思(Karl Marx)的名字取的;若列斯则取自被暗杀的法国社会党领袖让·若列斯(Jean Jaurès)的名字。

第二次世界大战期间,年仅 20 岁的马克思战死在前线。半个世纪后,他的弟弟在斯德哥尔摩的诺贝尔颁奖典礼上追悼了他。

二战后,若列斯搬去了列宁格勒,并在那里修习物理。1953 年,即斯大林逝世的那年,他在那里加入了由苏联半导体之父亚伯兰·约飞(Abram Ioffe)创办的研究所。

对于科学来说,当时既是动荡时期,也是利好时期,美国和苏联两大超级大国都往研究领域投入了大量资金,期望自己能在争夺霸权的竞争中取得领先地位。

追述早期在约飞研究所的工作时,阿尔费罗夫博士写道:“我当时的感受是无可比拟的。”

他在约飞研究所工作了一辈子。1972 年,他赢得了苏联科学界的最高荣誉——列宁奖(Lenin Prize);1987 年,他成为了约飞研究所的所长;1989 年,他担任科学院列宁格勒-圣彼得堡分院的负责人;1990 年代中期,他不得不接受了他的美国老对手的资金支持。美国战略防御计划(The United States Strategic Defense Initiative),又称为“星球大战计划”(Star Wars),资助了约飞研究所和俄罗斯其他几所研究中心好几年的时间。

“看得出来,他在那个位置上很不容易,”伊利诺伊大学物理学教授迈克尔·斯特罗西奥(Michael Stroscio)说道,“他非常专业,不过为人冷淡。”当年,斯特罗西奥曾造访约飞研究所,监督五角大楼拨款的使用。

他的妻子塔玛拉·达尔斯卡亚(Tamara Darskaya)以及他们的女儿奥尔加(Olga)和儿子伊万还在世。他在第一次婚姻中生有一个女儿,不过阿尔费罗夫博士很少谈及那次婚姻。

阿尔费罗夫博士进入政界实属无奈,他告诉采访者,他的目的是想恢复俄罗斯国内对科学界的资助。1995 年,因隶属于支持叶利钦总统实施西方式政治制度的政党,他加入了俄罗斯的议会——国家杜马。但是在 1999 年的议会选举中,他转而加入了反对派(即共产党)的阵营,坚信叶利钦的“年轻改革家”将俄罗斯经济带到了崩溃的边缘。距离此事不到两个星期,叶利钦就辞职了,并将总统一职交到了当时的总理普京手上,震惊了整个世界。

阿尔费罗夫博士虽然是共产党副主席,不过他很少参与杜马的会议,而是继续将精力放在影响科学和科技的法案上。

“加入共产党极大地损坏了他作为知识分子的声望,”莫斯科政治智囊团 Indem 的评论员尤里·库贡纽克(Yuri Korgonyuk)说,“不过大家都看得出来,他不是一个政客。”

阿尔费罗夫博士真正信奉的仍旧是科学和它具有的普世利益。他在领取诺贝尔奖后表示:“从原则上来说,人类所创造的一切其实都是科学创造出来的。”


翻译:熊猫译社 彭喻俞

题图为 2010 年 3 月 16 日,阿尔费罗夫在圣彼得堡迎来 80 岁生日。图片版权:视觉中国

© 2019 THE NEW YORK TIMES

喜欢这篇文章?去 App 商店搜 好奇心日报 ,每天看点不一样的。