从荆山迈向世界之巅

——美国麻省理工学院华裔教授陈刚求索之路探微

8月7日，襄樊五中校长刘道德一行，带着母校的贺喜和礼品，专程到南漳县慰问陈刚父母，并委托他们转达母校对陈刚的问候。 通讯员 杨立军 记者 赵兴沛 摄

贺电

　　美国、麻省理工学院、陈刚教授：

　　欣闻您和您的团队经过长达八年的研究实验，打破了德国著名物理学家普朗克创立的“黑体辐射定律”预测，获得国际间同领域专家学者的高度赞誉，家乡人民为您深感骄傲和自豪。在此，我们代表家乡580万人民向您及您的团队表示热烈的祝贺，向您和您的家人及团队所有人员致以崇高的敬意和亲切的慰问！

　　希望您以中国人特有的坚韧不拔的毅力和锲而不舍的精神，在您所从事的科学领域中不断追求卓越，再攀高峰！

　　中华人民共和国湖北省襄樊市人民政府

　　2009年8月5日

　　记者 萧雨林 特约通讯员 魏祖华

　　连日来，在荆山脚下，汉水两岸，人们都在津津乐道一个让全世界为之振奋的重大新闻——美国麻省理工学院华裔教授陈刚打破“百年物理定律”，在世界科学之巅又一次刻下中国人的名字。

　　作为生于南漳、从襄樊五中走出去的学子，陈刚的这一成就，无疑让所有襄樊人倍感骄傲。各大网站竞相转发这一消息，南漳县政府网站已连续多日将此消息放在头条，市、县领导及母校老师纷纷向大洋彼岸和其家乡亲人发去贺电。

　　年仅45岁的陈刚是如何打破百年前由普朗克提出的黑体辐射定律的？他究竟有怎样的家庭背景和特别之处？8月6日，记者来到陈刚的故乡南漳，试图探寻他从巍巍荆山迈向世界之巅的成功轨迹。

　　一个“漂亮”的实验

　　“黑体辐射定律”由德国物理学家马克斯·普朗克于1900年创建，是描述物体间热传导的基本法则。为解决经典力学无法解决的一些问题，普朗克在提出这一定律时把电磁波量子化。受其启发，爱因斯坦后来提出了光的波粒二象性。因此，可以说普朗克定律为现代物理学打开了大门。但科学界一直怀疑，此定律在物体极度接近时并不成立。

　　普朗克本人也曾于1905年表示，在物体距离与波长处于同一量级时，该定律可能并不适用。百余年来，不少科学家力图通过实验证实普朗克定律的局限性，但一直未取得突破。

　　陈刚何许人也？又是如何打破这一定律的呢？

　　早年在华中工学院(现华中科技大学)攻读学士和硕士学位，后在美国加州大学伯克利分校师从著名华裔科学家田长霖教授攻读博士学位的陈刚，现在世界名校——美国麻省理工学院机械工程系任教，并担任美国机械工程师协会纳米研究所顾问委员会主席，及多个国际权威刊物编委和学术会议主席，在纳米热发电、制冷材料和太阳能发电材料方面获得美国多项专利。

　　据介绍，陈刚领导的研究小组是利用二氧化硅制成的小球和平板取得了突破。在他们设计的实验中，小球与平板即便接触，也只有一个接触点，从这一点开始将小球与平板分开，可以利用原子力显微镜的悬臂梁测算出二者在不同距离下的辐射。测算结果显示，物体微距情况下的辐射可以达到普朗克公式预测结果的1000倍。

　　然而，在打破了普朗克定律后，面对业界的赞誉和媒体的追捧，陈刚的反应却相当平静：“我们只不过做了一个比较漂亮的实验而已。”他一再重申，能够取得现在的成绩，是团队合作的结果。

　　一场没有顶峰的攀越

　　1964年6月出生在南漳县城关镇的陈刚，父母都是普通的人民教师。陈刚的父亲说，陈刚并非一生下来就智力超常，他的成功首先在于有理想。读小学时，陈刚的理想是当教师；上中学时理想是当科学家。正是有了理想的动力，陈刚读书非常“卖劲”。“这孩子特别爱学，从不要人督促。学起来有一股牛劲和钉子精神。”陈刚的父母告诉记者。每次上街，陈刚从不向母亲要钱买零食，却对书情有独钟，经常找母亲要钱到新华书店买书。能把一分钱捏出汗的母亲，总是尽力满足儿子这一要求。在书店，小陈刚一蹲就是大半天。

　　1978年，14岁的陈刚以优异成绩考上了襄樊五中。两年后，他以408分(满分530分)的好成绩考取了当时的华中工学院。接着，他在“与时间赛跑，同困难斗争”的格言自勉下，又如愿取得硕士学位。

　　1987年，陈刚因成绩优秀留校工作，但他没有停下攀登科学高峰的脚步。两年后，他准备参加“托福”考试。白天讲课、辅导和做学生思想政治工作，晚上一边备课、改作业，一边还要熬夜啃资料。工夫不负有心人。TOEFL考试，他的成绩名列全国第三名；GRE考试成绩达到647分(满分667分)，和一个英语专业毕业的硕士研究生并列全国第一名。

　　随后，陈刚接到了美国加州大学伯克利分校的录取通知书，并迅速成为著名华裔科学家田长霖教授门下博士生中的佼佼者。

　　1993年，陈刚取得博士学位后，美国不少公司高薪聘用，他却选择了到私立大学杜克大学担任助理教授。因为教师、科学家是他一直不变的理想。在杜克大学工作了4年后，公立大学加州大学洛杉矶分校聘他为终身副教授。

　　有了“终身”二字，工作就如同进了“保险箱”。但陈刚却更加勤奋了。为了在理论和实践上早出成果，他每天早晨5点钟就驱车赶到办公室，晚上12点钟才入睡；午餐是自带的，不是盒饭就是三明治；午休是从来没有过的；双休日，他也只有半天时间陪妻子和孩子，其余时间都在实验室度过。

　　凭着对事业的执着追求，陈刚在纳米材料等多个领域取得重大突破。先后两次荣获美国青年科学家基金奖(原总统奖)，一次荣获有成就的学者奖。

　　陈刚的脱颖而出引起了美国麻省理工学院的极大关注。从1999年开始，这所诺贝尔奖得主居世界名牌大学榜首、科研条件优越的学校多次向陈刚伸出橄榄枝。为了实现自己对科学的追求和梦想，陈刚于2000年6月再次“跳槽”，受聘为美国麻省理工学院终身教授。“其实，每一个科学家都不神秘。他们的成功只有一个公开的秘密——勤奋和汗水以及执着的追求，不断地突破自我。现在对于我来说，和最开始一样仍是起点。当科学家，本身就是一场没有顶峰的攀越，一场没有终点的奔跑！”陈刚感慨地说。

　　一个值得期待的结果

　　这场“漂亮的实验”结束后，陈刚面对众多媒体的采访时称，这次研究团队的发现不但让人们对基本物理有进一步的了解，对改良计算机数据储存用的硬盘的“记录头”(recordinghead)，以及发展储聚能源的新设计等工业应用也将产生十分重要的影响。

　　专家称，目前计算机使用的硬盘，记录头与硬盘表面约有五至六纳米的距离，记录头容易发热，而研究员一直在寻找控制热力的方法。热力传导和控制是磁力储存(magneticstorage)领域十分重要的一环，此类应用将因陈刚的发现而迅速发展。

　　因此，很多襄樊人认为，陈刚团队的这一发现有着划时代的意义。

　　还有一个结果或许更让国人充满期待。陈刚的研究成果在国内发布后，最先注意到这一消息的是陈刚的南漳同乡江明清，他多年从事物理教学工作。江明清根据自己掌握的资料分析：1900年，英国著名的物理学家开尔文(威廉·汤姆逊)在一篇展望二十世纪物理学的文章里说：“在已经基本建成的物理学大厦中，后辈物理学家只要做一些零碎的修补工作就行了。但是，在物理学晴朗天空的远处，还有两朵小小的令人不安的乌云。”这两朵乌云，指的是当时物理学无法解释的两个实验，其中一个就是黑体辐射实验(也称热辐射实验)。由黑体辐射研究派生出来的就是量子物理。量子物理和我们的生活息息相关，如光电池、光纤通信、半导体、手机、电视等等。可以说，现代人离了量子是无法生活的。

　　为此，江明清做了一个大胆而且让人无比期待的预测：普朗克因发现黑体辐射定律而获得诺贝尔物理奖；爱因斯坦在研究普朗克黑体辐射定律的基础上提出了光电效应定律，也获得诺贝尔奖；他相信陈刚也会因此摘取诺贝尔物理奖。

（本文转载于襄樊日报：http://xfrb.hj.cn/Read.asp?NewsID=192750）