王广厚：执念“团簇”成就不凡

□文/孟婧 马洋 齐琦

王广厚院士 摄影/刘成贺

“团簇”是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体，其物理和化学性质随所含的原子数目而变化……团簇的概念，对于一般人来说非常费解。而对于中国科学院院士、南京大学教授王广厚来说，“团簇”是与他相伴大半生的两个字。

家贫拿不出“三斗米”学费

王广厚，1939 年出生于安徽省合肥市三河镇，自小家中贫困。虽然困难，但是祖父说，就是要饭，也要让家里的孩子识字。作为家里的长孙，王广厚很幸运，得到了读书的机会，可是开学时，家里却迟迟拿不出“三斗米”的学费。

家乡的田野、小河、小溪很多，一到仲夏晚上，就有漫天的萤火虫飞舞。王广厚喜欢独自在河边捉萤火虫，想搞明白它们为什么会发光。当身材瘦小的王广厚捕捉、研究萤火虫时，他的身影也被路过的校长捕捉到了。当得知王广厚因为家贫交不起学费时，校长当场许诺，只要每学期考到年级第一名，就免去他的学费。王广厚听后，欣喜若狂。

虽然小时候还不知道科学到底是什么，但是王广厚从小就对自然万物感兴趣，喜欢摸索，曾留下一篇名为《将来想成为科学家》的作文。没想到，许多年后，梦想成真。他从合肥二中毕业后，顺利考入北京师范大学物理系，开启了自己科学研究的路程。

3年心血写就百万字著作

直到现在，还有一些老同事说王广厚是从英语专业走出的物理院士。1963 年，王广厚从北京师范大学物理系毕业之际，意外地接到通知，他要作为援外教师到南京大学外文系接受3 年的英语培训。1968年，王广厚被分配到南京大学物理系，从此扎下了根。

王广厚被分到南大核物理教研组工作，从事核技术研究，而这也正是他的兴趣所在。当时很多研究要自己动手，王广厚的研究是从设计和制作伽马射线探测器的前置放大器开始的。他还编写计算程序，那时候编写计算程序要靠穿纸带打孔，往往错了一点儿就得从头开始。王广厚说，当时整个南京市只有江北的化工厂有一台计算机，于是他每天早起，伴着晨光，到鼓楼坐公共汽车，再乘船过江，借用计算机调试程序、进行计算。很多时候，一个来回就是一整天。

1980 年，一直从事核物理研究的王广厚迎来了学术研究的转折点。当时，他获得了去美国留学的机会，赴纽约州立大学奥尔巴尼分校做访问学者，接触到了用加速器的粒子束开展物质结构和改性的科学研究。

1982 年8 月回国后，王广厚立即着手为研究生开了一门“粒子同固体相互作用物理学”的课程。可是，课程开了，他却发现当时国内外竟然没有合适的教材或专著。王广厚决定自己编写。于是，他收集、整理了大量文献资料，博采各家所长，尽力融会贯通，试图将该领域的基本理论、实验方法和在科学技术中的应用三者有机结合起来，并加上领域最新的发展方向和最活跃的前沿研究，连贯地加以阐述。

灯半昏，月半明，夜已阑。“那时白天要上课、搞科研，只能每天晚上8 点到第二天凌晨两点写作。”王广厚坚持了3 年，假期也不例外，确实很辛苦，但还是坚持下来了。就这样，王广厚完成了近百万字的两卷本专著。该专著至今还受到不同学科背景的读者欢迎，加上后来应上海科技出版社之邀所撰写的《团簇物理学》，都成了相关领域的经典著作。

亲自操刀设计制作设备

“明察秋毫算何等能耐，问一粒沙中有几千世界；从头做起是吾人功夫，寓半间屋内辨无量粒子。”王广厚至今能脱口说出多年前实验室门上的这副对联。38 个字，既概括了王广厚的一生所学，也道出了他与众不同的科研道路。

1986 年，法国学者的一篇介绍用质谱研究溅射产生团簇的文章启发了王广厚，也使他的团簇同位素实验做得如火如荼。

当时的南京大学物理系主任龚昌德对王广厚说，单纯做质谱实验是远远不够的，要想办法把团簇“抓住”，做进一步分析。

一语点醒梦中人。但是，想在这个领域里坚持研究下去，就必须自己动手研制实验设备。为此，王广厚团队获得了国家自然科学基金的相关资助。

团簇示意图

王广厚院士在操作第三代团簇实验装置 摄影/刘成贺

当时没有专门的实验室，于是王广厚就在声学楼会议室做了一个隔间，在几平方米的小房间里干了起来。在这个“蜗居型”实验室里，王广厚和学生动手改造了一台废旧的元素蒸发台，自制了南京大学首台扫描隧道显微镜，用于探究尺寸比沙子百万分之一还要小的原子团簇。

团队的努力得到了原子核物理及高能物理学家唐孝威院士的肯定，他为此重点资助了王广厚团队。为了节省开支，团队直接把这笔经费投到沈阳的一家工厂，以便加工自己设计的团簇设备。王广厚也去工厂，与工人师傅一起，边加工，边修改设计图纸。花了两年时间，团队制作出了真正意义上的第一代团簇设备。王广厚给“宝贝”取名为低能中性团簇束流淀积（LECBD）装置。此后，王广厚团队用这台设备做了许多研究，同时在国际著名杂志上发表了有关研究结果。

1998 年，王广厚带领团队设计制造了第二代团簇设备，又于2006 年制造出第三代团簇设备。王广厚带人到实验室参观设备，打开大门的刹那，就像开启了他的宝盒，每个零部件都被他视如珍宝。

搞科研需要创新和坚持

王广厚的家离南京大学不远，老伴不在家的时候，他常常一个人到学校的食堂吃饭。时光荏苒，如今的南大校园里，越来越多的年轻人走上科研一线，做研究、发论文，每个人总有不竭的热情，也有各自的烦恼。

性格爽朗的王广厚对论文发表有着自己的执念。他说，有时候一篇文章反复修改很多次是正常的，拖一两年没出来都有可能，但只要实验数据可靠，就不怕没有“出头”的日子。

对于原创性和创新精神，王广厚也有自己的见解：“不能老跟在别人后面走，老是跟在别人后面，你就不可能创新。”

正是因为这份坚守，经过30 多年的不懈努力，王广厚及其团队在原子团簇研究领域发现了一系列奇异物性和新效应，发展了多种团簇束流和样品制备技术，不仅丰富了团簇物理的基础理论，而且为团簇的应用开辟了新的途径。例如，利用团簇共振隧穿制备的高灵敏氢传感器、高分辨率压力传感器等，得到了国内外学术界的高度评价。

科学研究既要求新求变，又要脚踏实地，王广厚正是这样的一个人。他现在不仅继续深入研究前沿的科学问题，而且指导团队成员将研究成果进行转化，将前瞻性的基础研究与关键性的技术研发和应用结合起来，为建设科技强国贡献一份力量。