通过对中国凝聚态物理学院士的计量分析和对他们研究历程的梳理，可得出中国凝聚态物理学的发展形成了金属物理学、晶体物理学—半导体物理学、表面与界面物理学—超导体物理学、纳米材料物理学—量子材料物理学、凝聚态理论的主脉络（见图4-6）。

1）20世纪50年代金属物理学的迅速发展和晶体学的兴起

1955年第一届学部委员中涉及凝聚态物理学的有李薰、葛庭燧（金属物理学），陆学善、余瑞璜、钱临照（晶体学），黄昆（固体物理学、半导体物理学），可见中华人民共和国成立初期凝聚态物理发展领域的优秀人才主要集中于金属物理和晶体学领域，他们对中国金属物理与晶体物理的发展有着奠基性的贡献。

（1）20世纪五六十年代金属物理学的迅速发展。

图4.6　中国凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势

中华人民共和国成立初期，以发展重工业为重点，优先发展钢铁工业，但不少钢厂设备被战争毁坏，钢铁生产处于停滞状态，相关科研人员极其缺乏。这时期回国的金属物理学家李薰和葛庭燧积极创建中科院金属研究所，为中国金属物理学的发展起到了开拓奠基的作用。

李薰是中国冶金科技事业的开拓者之一，1951年，留学回国后着手中国科学院金属研究所的筹建工作，他领导金属研究所制成中国第一套定氢仪，钻研真空冶炼技术，首先发起创立《金属学报》，并带领金属研究所炼钢小分队深入鞍钢（鞍山钢厂）、本钢（本溪钢厂）、大钢（大连钢厂）指导解决一些技术难题，提高了这些钢厂的钢铁产量和质量。20世纪60年代，为服务于“两弹一星”事业，金属研究所开始研究核材料，李薰亲自担任铀化学冶金研究室主任，摸索提炼和分离铀的工艺，研究分析了金属铀及其合金在真空冶炼过程中的成分变化及杂质去除规律，建立了精炼铀的真空感应炉和液态金属表面张力测定仪及黏度计，开创了中国金属铀的真空冶炼新领域，攻克了“08”核燃料铀元件生产工艺技术关键，为中国第一颗原子弹的试爆成功做出了重要贡献。此外，金属研究所还负责了潜艇核燃料元件（动力堆）的研制，在“人造卫星”的设计中研究了难熔金属和高温涂层等材料，满足了我国国防事业对尖端新材料的需要^[2]。

1950年，留学英国的李薰邀请伯明翰大学的柯俊一起回国参加“中国科学院冶金研究所”的创建工作。柯俊在当时著名金属学家汉森（Daniel Hanson）教授的指导下，1951年首次提出钢中贝茵体转变的切变位移机制，《钢铁金相学》将无碳贝茵体命名为“柯氏贝茵体”，该研究成果推动国际上形成了关于贝茵体相变的“切变学派”。1953年柯俊回国后，在北京钢铁学院（今北京科技大学）任职，结合当时的国情需要开发了一些新型材料，例如发展了节约镍元素的耐热合金、永磁合金研究，开展了硼钢的研制及“新一代高强高韧钢的基础研究”。20世纪80年代，柯俊指导助手对含微量钒碳的铁镍合金做了深入研究，发现了另一类相变的蝶状马氏体形成机制，这一研究也丰富了马氏体相变理论。此外，柯俊在国内较早认识到电子显微镜学对未来凝聚态物理学的重要意义，推动北京科技大学成为最早开设电子显微镜学课程、最早出版电子显微镜学教材和最先拥有电子显微镜的大学之一。

葛庭燧院士在金属物理理论研究中成果卓著。1945年底，葛庭燧被甄纳教授的“金属中的滞弹性与内耗”研究方向所吸引，随即在芝加哥金属研究所开始金属弛豫谱（内耗）和金属力学性质的基础研究。在这里工作的4年时间里，葛庭燧发明了国际上广泛应用的低频扭摆内耗仪，被物理学界称为“葛氏扭摆”，并用该仪器第一次发现了晶粒间界内耗峰，被国际文献命名为“葛氏峰”，成为国际滞弹性内耗研究领域创始人之一。1949年，提出晶粒间界无序原子群模型，被称为“葛氏晶界模型”；1950年回国后任清华大学教授，并在清华大学建立了金属物理研究室和国内第一个金属内耗实验室；1952年10月底，葛庭燧和何怡贞夫妇调入金属研究所，在这里他开创了金属无损探伤研究；1980年，葛庭燧到合肥负责组建中国科学院固体物理研究所，为我国固体物理的设施配置与人才培养贡献力量；1999年2月，葛庭燧院士获得了材料科学和应用领域的国际大奖——梅尔奖，他是获得该奖的首位华人^[3]。

自20世纪50年代末起，中国金属物理的研究方向由主要服务于钢铁工业，向“两弹一星”中新材料、新技术及新测试方法等方面转变，这个过程中产生了陈能宽、宋家树、周本濂、李恒德等著名的金属材料物理学家。1955年，美国耶鲁大学物理冶金博士陈能宽回国后，将研究方向迅速转入金属物理的应用领域，在中国原子弹、氢弹的研制过程中，他率领一支平均年龄只有20多岁的攻关队伍，从事核装置中特殊材料及冶金的研究和组织领导工作。20世纪70年代以来，又致力于开展中国新一代起爆方式的创新研究，摸索出一整套冷态核爆的试验模式，使得中国的核导弹从近程到中程再到洲际，均采用冷实验的研究方法获取定型数据，还与龙文光、俞大光等带领一批工程师和电子学家，集体攻关设计了特殊的遥测系统，基于此，陈能宽获得了“两弹一星”功勋奖章。宋家树与陈能宽的科研历程相似，20世纪50年代，从事高温合金及金属强度研究，在合金相图、耐热强度、氧化及防护、扩散、耐磨研究等方面取得不少成果；20世纪60年代初，参加中国核武器研制攻关工作，负责原子弹及氢弹的核心——核材料部件的研制，并成功研制生产出合格的核材料产品；1985年后，成为中国“军备控制”研究领域的领导者之一。中国科学院金属研究所的周本濂院士，师从葛庭燧做金属内耗研究，因“两弹一星”所用材料的研制需要在不同高温下的热导率、热膨胀系数、弹性模量等数据，周本濂听从李薰的安排，转入材料热物性的研究中，并组织建立了金属热物理性能测试基地；20世纪80年代中期后，周本濂将研究重点转向固体非平衡性质研究和复合材料的仿生探索。首届中国工程院院士李恒德，在美国留学期间进行铍单晶塑性形变研究，1954年回国，在清华大学创建了核材料专业，培养的人才先期大多服务于中国核事业；“两弹一星”研制时期，对中国核反应堆所采用的铸管轧制工艺，与核燃料微芯试制等研究做出了贡献；20世纪80年代，李恒德领导研究组进入了金属离子束表面改性研究新领域；20世纪90年代以来，又将研究方向瞄准天然生物矿物和仿生生物材料研制，他的研究横跨物理、化学、生物三大学科，充分体现了凝聚态物理的学科交叉性。

综上，21世纪以来，中国科学院增选的物理学院士中几乎没有从事金属物理学的研究人员，金属物理学逐渐成为凝聚态物理学中的“过期”学科。这主要因为与金属物理学相关的金属学、金属材料学均划归为材料科学（一级学科）以及一些冶金学科，例如钢铁冶金等归为冶金工程技术（一级学科），单纯从事金属物理学研究的人才减少。从上述金属物理学院士的研究历程看，他们后来也从事了经济社会需求更大的其他凝聚态物理分支的研究。

（2）20世纪50年代以来晶体学的兴起与平稳发展。

中国晶体学的创始人当属X光结构分析创始人、英国曼彻斯特大学布拉格（W.L.Bragg）的两位中国学生——陆学善和余瑞璜。1936年，陆学善回国后，先后任职于北平研究院镭学研究所和结晶学研究室；20世纪50年代初，陆学善在中国科学院物理研究所建立了晶体学研究室，主要采用X射线粉末衍射的研究方法，对Al-Cu-Ni三元合金系的部分相图、Ga二元合金相图和晶体结构进行了系列研究，同时指导和培养了大量优秀的晶体物理学家，使中科院晶体学研究室发展成为我国晶体物理学的一个重要研究中心^[4]。1939年，余瑞璜回国后随即投入到清华大学金属研究所的建设中；1950年，设计制作出我国第一个永久性医用真空X光管；1952年，参与到东北人民大学（今吉林大学）物理系的建设中；20世纪50年代以来，余瑞璜一直进行着“固体与分子经验电子理论”的研究，该研究成果成为材料科学发展的基础理论。1938年夏，钱临照回国后，成为我国金属晶体范性形变和晶体缺陷研究的奠基者之一，先后在北平研究院物理研究所坚持“光谱精细结构”的基础研究和在中央研究院物理研究所制作金属单晶体，在中国科学院物理研究所研究了晶体学的“位错理论”，同时钱临照对物理学史研究贡献突出。陆学善、余瑞璜、钱临照这3位可以称得上是我国晶体学的第一代研究者。

在陆学善的指导和影响下，中国科学院物理研究所产生了第二代晶体学家，其中增聘为科学院院士的有章综、梁敬魁、李方华、郭可信等。章综在陆学善的指导下，1957年完成了“Al-Cu-Ni三元合金的τ相的晶体结构变迁”^[5]的研究，后来转入磁学的研究；20世纪70年代完成几项特殊用途的小型磁介质接收天线的任务，该成果获得1978年全国科学大会奖；20世纪80年代以来，采用中子散射谱仪开展凝聚体及材料结构和磁性、电性等研究工作。梁敬魁在陆学善的指导下，20世纪60年代初期，用多晶衍射法成功地测定了一系列的Ga合金、稀土合金、碘酸盐、铌酸盐、硼酸盐以及氧化物体系的相图，总结出超导相的结构规律，并开展了相图在材料科学中的应用研究；20世纪70年代末，通过硼酸钡相关系的相图研究，用熔盐提拉法成功地使硼酸钡相变温度在920℃以下，首次生长出了硼酸钡低温相（BBO）单晶体；20世纪80年代后，投入到高锝氧化物超导体的研究中，在国际上较早地指出铊系存在着一系列不同堆垛层数的超导相，并发现了新的结构类型，梁敬魁在该方面的研究达到了国际先进水平。中国内地第一位获得“世界杰出女科学家成就奖”的李方华，她将电子衍射及高分辨电子显微学应用于晶体学的研究中；20世纪60年代起，她用自己改装的设备在中国最早开展单晶体衍射结构分析，测定了晶体中氢原子的位置，同时还测定了非晶体的径向分布函数，填补了中国非晶体电子衍射结构分析的空白；1973年，李方华与丈夫范海福共同建立了衍射晶体学与高分辨电子显微学相结合的图像处理技术，测定了多种微小晶体结构，其主持的“微小晶体结构测定的电子晶体学研究”获得2005年国家自然科学奖二等奖；后来她提出了一个新的像衬理论——“赝弱相位物体近似”，在该理论的指导下，李方华实验团队首次从实验中观察到晶体中的锂原子，并将高分辨电子显微学应用于高温超导体研究。中国科学院物理研究所的郭可信，20世纪60年代初与同事们一起率先开拓了透射电镜显微结构研究工作；70年代主编了《电子衍射图在晶体学中的应用》和《高分辨电子显微学》；80年代以来，郭可信在国内率先利用高分辨电子显微镜对晶体结构进行原子尺度的观察研究，他领导研究组进行的“五次对称性及Ti-Ni准晶相的发现与研究”荣获1987年国家自然科学奖一等奖，该准晶相也被称为“中国相”，在国际晶体学界产生了重要影响，研究小组后来相继发现“八重旋转对称准晶”、“十二次对称准晶”、“稳定Al-Cu-Co十重旋转对称准晶”和“一维准晶”等准晶相结构。

南京大学的冯端和闵乃本对中国晶体学的发展也做出了突出贡献。1980年，冯端出任南京大学固体物理研究所所长以来，逐渐推动南京大学成为中国当代凝聚态物理学的研究中心之一。20世纪五六十年代，冯端和闵乃本等研制出中国首台电子束浮区区熔仪，使用该仪器成功长出了钼、钨单晶体，并合作发现了浸蚀法位错线成像规律；20世纪70年代，冯端开始了晶体位错等一系列晶体缺陷的研究，其关于“晶体缺陷的研究”获1982年国家自然科学奖一等奖，为提高晶体质量和改进器件性能开辟了广阔的天地；20世纪80年代以来，冯端将研究视野推进到凝聚态物理学与材料科学的交叉领域，通过人工控制微结构以获得新型材料，在国际上领先开拓了“非线性光学晶体微结构化”的研究新领域；20世纪90年代，冯端把精力深入到微观世界的“纳米材料”课题上，积极倡导和推动纳米科学技术领域的研究工作，率先在南京大学开展了磁性纳米结构和材料、硅基纳米结构和材料、准周期金属超晶格、团簇物理等研究。可以看出，冯端的凝聚态物理研究始终将研究内容瞄准世界前沿，推动着我国凝聚态物理学的不断发展^[6]。

冯端院士的“左膀右臂”——南京大学物理系教授闵乃本，自20世纪60年代以来，用20年的时间发展了能显示位错线与位错网络的蚀像方法，并用这种方法首次观察到螺位错的端点双折射像，使螺位错端点像成像理论完善为研究透明晶体位错的有效方法，他提出的晶体生长缺陷机制和相应的晶体生长理论，得到了荷兰Piet Bennema教授研究组的实验证实，被国际称之为“晶体闵氏亚台阶理论”，该理论后来被证明是既适用于汽相生长又适用于溶液生长的普适理论；20世纪80年代中期以来，闵乃本将超晶格的概念由半导体推广到介电体，提出“介电体超晶格”材料的概念，建立了“准周期超晶格”理论和“室温图案极化制备介电体超晶格”新技术；其主持的有关“介电体超晶格材料的设计、制备、性能和应用”获得了2006年国家自然科学奖一等奖；在冯端“从研究自然界存在的微结构（缺陷和相变）逐步过渡到探索、设计、制备和表征不同类型的人工微结构，进而获得优异物理性能的新结构和新材料”^[7]的战略思想指导下，闵乃本成功地制备出离子型声子晶体，在光电子学和声电子学领域开拓了一条通过人工调控介电体微结构，以发展新材料与新器件的道路^[8]。在闵乃本的支持鼓励下，南京大学王牧从事晶体物理学研究，其主持的“晶体生长机制与动力学若干问题的研究”获得2007年国家自然科学奖二等奖。

卢嘉锡是我国较早的将结构化学理论应用于新技术晶体材料探索的物理化学家，他在晶体学研究方面，培养了梁敬魁（1951—1955年）、蒋民华（1953年）、陈创天等院士。中国功能晶体研究的先驱者蒋民华，自1958年以来，开始从生长水声用的水溶性压电晶体研究入手，成功地培养出酒石酸钾钠（KNT）大晶体，并主持了生长难度更大的磷酸氢二铵（ADP）单晶生长规律和生长技术的研究，解决了ADP均一大单晶的生长问题，研制出ADP大单晶；20世纪70年代以来，他提出并实现了磷酸二氘钾（DKDP）晶体的亚稳相生长理论和方法，研制出了在激光技术中有重要应用的DKDP晶体，满足了国防科研的急需；后首次探索并生长出“中国牌”的一种新的有机非线性光学材料——L精氨酸磷酸盐（LAP）晶体，由此形成了国际上称为“半有机非线性光学材料”的新方向；20世纪80年代后，蒋民华用助熔剂法在国际上首次成功稳定地生长出高光学质量的高效倍频晶体磷酸钛氧钾（KTP）大单晶，且在国际上首次实现了硼酸铝钇钕（NYAB）晶体1.06～0.53μm的自倍频激光输出，为应用广泛的小型绿光激光器提供了实用化的材料。1962年，胡宁教授推荐陈创天去中科院福建物质结构研究所跟随卢嘉锡学习；1965年，在卢嘉锡的建议下，陈创天选择非线性光学材料为研究方向；1976年，他在计算出一些晶体非线性光学系数的基础上，提出了国际上著名的晶体非线性光学效应的阴离子基团理论，推进了一系列新型晶体材料的发现，该研究成果获得1978年全国科学大会重大科技成果奖；在阴离子基团理论的指导下，陈创天迅速在硼酸盐化合物体系中发现了一些新型非线性光学晶体，例如以（B3 O7）基团为基本结构单元的LiB3 O5（LBO）晶体和以（BO3）基团为基本结构单元的KBe2 BO3 F2（KBBF）晶体；1980年，陈创天研究组又发现了具有很强非线性光学效应的硼酸钡化合物——低温相偏硼酸钡（BBO），这一发现引起了国际激光界的广泛关注；2002年，陈创天研究组研制出新型晶体器件——氟硼铍酸钾棱镜耦合装置，并在国际上首次实现了Ti：Sapphire激光的4倍频、5倍频输出（170～200 nm）和Nd：YVO4激光的6倍频输出（177.3 nm）；2008年3月20日，以陈创天研究组为主体的研究团队，利用中国自主研制的国际上第一台真空紫外激光角分辨光电子能谱仪，在高温超导体研究中观察到了一种新的电子耦合模式；陈创天进行的“KBBF族晶体深紫外非线性光学特性的发现、晶体生长与激光应用”研究获得2013年国家技术发明奖二等奖^[9]。

此外，山东大学的王克明教授，长期从事离子束注入光电晶体以实现光电晶体材料改性的研究，其主持的“粒子与光电材料相互作用的应用基础研究”获2005年国家自然科学奖二等奖。

综上，晶体学是凝聚态物理学的重要组成部分，我国晶体学的发展开始于20世纪50年代。在第一代晶体学家陆学善等人的组织与领导下，我国培养了一批晶体学研究队伍并陆续开始了晶体学研究。晶体学迅速发展于20世纪70年代，这一时期中国晶体学家们开展了晶体缺陷研究、特殊晶体生长研究等，70年代末形成了中国晶体学研究特色，研制出了很多“中国牌”晶体，例如梁敬魁的BBO晶体、蒋民华的LAP晶体等。我国晶体学成熟于20世纪80年代，80年代后晶体学的发展呈现几个特征：①晶体学的发展与实验技术密切相关，中子散射谱仪、高分辨电子显微镜、离子束注入应用于晶体学结构的探索中，并取得诸多成就；②晶体学的学科交叉性逐步增强，结构化学理论、光电子学、声电子学等学科渗入晶体学的研究中，研制出离子型声学晶体、一系列非线性光学材料等新材料；③晶体学的研究主导方向开始向超导物理学转变，很多中国晶体学家结合自身研究背景投入到了超导物理学的研究中。

2）信息时代要求下半导体物理学的持续发展

在人类科技史上，半导体电子态的研究导致了晶体管的发明和整个微电子工业的发展，进而推动人类社会步入了信息时代。20世纪50年代初，美国半导体科学已进入蓬勃发展时期，在此背景下，中国开始重视半导体的发展，《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要》（即《十二年科学技术发展规划》），明确规定了“以原子核物理与基本粒子物理、无线电物理与电子学、半导体物理三门学科作为今后十二年内物理学发展的重点”^[10]，自此半导体被列为国家重点科技研究项目，这在中国半导体物理学发展史上具有里程碑的意义，黄昆等人迅速集结中国半导体物理研究队伍，半导体物理学开始在中国物理学史上逐渐发展壮大。

我国半导体物理学的奠基者黄昆，在中国物理学界创造了两个“最”：他是中国物理学院士中当选年龄“最小”的一位（是年36岁）；他是中国物理学家中“最早”获得国家最高科学技术奖的学者（2001年），可见黄昆在中国本土物理学家中的地位之高。1945年8月，黄昆前往英国布里斯托尔大学跟随著名理论物理学家、1977年诺贝尔物理学奖获得者内维尔·弗朗西斯·莫特（N.F.Mott）学习。博士期间，黄昆发现X光漫散射是由固体中杂质缺陷导致的现象，物理界将这种X射线漫散射称为“黄（昆）漫散射”（HDS）。1947年5月，黄昆来到英国爱丁堡大学物理系，与当代物理学大师马克思·玻恩（Born）合作，共同撰写了《晶格动力学理论》专著，成为该学科领域的第一部权威专著和标准参考文献。1950年，在英国利物浦大学，黄昆与后来的妻子里斯（A.Rhys，中文名“李爱扶”）共同提出了多声子辐射和无辐射跃迁的量子理论，被国际上称为“黄-里斯理论”或“黄-佩卡尔理论”（同期佩卡尔发表了相平行的理论）。1951年，黄昆回国担任北京大学教授，在晶体学研究方面，首次提出了晶体中声子与电磁波耦合振荡模式的基本方程，学界称之为“黄方程”。在固体物理教育方面，培养了秦国刚、甘子钊、夏建白一批中国著名的凝聚态物理学家。1955年，黄昆、王守武、汤定元、洪朝生等专家一起合作翻译了《半导体物理学》（原版是苏联半导体权威学者A·F·约飞的《近代物理学中的半导体》），这4人合作在北京大学物理系开设了“半导体物理学”的课程。1956年，这4位物理学家与后期回国的半导体物理学家一起在中国物理学会年会上对“半导体”作了多方面的介绍，希望引起有关方面的重视。是年在北京大学物理系创建了中国第一个半导体物理专业，黄昆等参与了《十二年科学技术发展规划》的制定，对半导体物理学被列为国家重点学科做出了巨大贡献。1977年，黄昆调任中国科学院半导体研究所所长。1988年，与朱邦芬合作建立了超晶格光学振动理论，即“黄-朱模型”^[11]。

中国半导体物理学另一位开拓者——王守武，1950年回国后担任中国科学院应用物理所半导体研究室主任，在这里他开展了硒与氧化亚铜整流器的制作条件与性能研究，从理论上分析了有关半导体整流器的一些性能。1956年与廖德荣、姜文甫等人一起，完成了我国第一台单晶炉的自主设计。同时广揽人才，开展半导体科学技术的研究。首先是1957年回国被任命为半导体研究室材料研究组组长的林兰英，她和同事们创造出半导体领域许多个“中国第一”。其次是1958年从苏联学习归来的他的胞弟王守觉，被任命为半导体研究室器件研究组组长，王守觉向中国引进了半导体“合金”加“扩散”的双重工艺；在这些半导体人才、技术的支撑下，1958年，王守武领导创建了“中国科学院109工厂”，这是我国最早从事锗高频晶体管批量生产的工厂；1963年，王守武创造了简易的光学定晶向研究方法，为研制成功我国首台砷化镓激光器做出了贡献；20世纪80年代初，在王守武和林兰英的亲自指导下，中科院主持研制成功了4千位、16千位的动态随机存储器（DRAM）大规模集成电路；此外，王守武院士在中国科学技术大学兼职授课期间，培养了大批半导体技术专家和其他领域的物理学家。汤定元院士留美期间发现金属铈（Ce）的高压相变起源于原子半径的突然收缩，而且他创造的金刚石高压容器成为当时国际上进行高压物理研究的重要仪器^[12]；1950年汤定元回国后工作于中国科学院半导体研究室，进行锗的区域提纯工作，并用表面复合速度定量地解释了锗光导光谱分布的形状，在国内开创了窄禁带半导体的研究；1958年参与红外制导的导弹解剖研究，将研究方向转为红外探测器研究，研制出硫化铅红外探测器；1964年，任职于中国科学院上海技术物理研究所，对碲镉汞晶体材料、器件及物理性能进行了全面系统的研究，为“碲镉汞红外探测器”的研制奠定了基础。在一代代红外技术专家的努力下，上海技术物理研究所已发展成为国际知名的红外科技研究中心，而洪朝生后来开辟了我国的低温物理学领域。

20世纪50年代中期，由黄昆带头，王守武、汤定元等开拓了中国半导体物理学，而林兰英、王守觉、谢希德等半导体物理学家的陆续回国，推动中国半导体的迅速发展。从中国科学院应用物理研究所半导体研究室的发展看，林兰英起着举足轻重的作用。1955年林兰英完成博士论文《离子晶体缺陷的研究》，成为当时美国宾夕法尼亚大学建校115年来首位女博士，后在菲尼亚公司工作期间发表的《硅的欧姆接触的制备》、《锗和硅的载流子抽出电极的制备》论文被美国当局列为专利。1957年6月，林兰英来到半导体研究室工作，重新设计了我国第一台单晶炉，于1957年11月，拉制成功了我国第一根掺有微量特定杂质的锗单晶，这是我国的第一代晶体管材料，促进了我国第一件电子产品——半导体收音机的诞生。相较锗单晶，硅是更为重要的半导体材料，它可以被制成各种各样的半导体器件。林兰英从王守武手中接过研制硅单晶的任务，利用国外带回的硅单晶做籽晶，于1958年12月拉制成功了中国第一根硅单晶，为国家填补了一项空白。从1962年开始，林兰英带领材料室的研究人员研制成功中国第一台新型单晶炉，这在我国半导体材料设备史上具有重要意义，在这台单晶炉上拉制出第一根没有位错的硅单晶和砷化镓单晶，为1964年砷化镓二极管激光器的问世奠定了基础，她领导的“高纯砷化镓气相外延研究”获1985年国家科技进步二等奖，这些成就造就了林兰英“中国半导体材料之母”的称号。改革开放初期，林兰英参与组织和领导了N沟硅栅金属氧化物半导体（MOS）随机存储器的研制。1987年，林兰英和同事们利用卫星拉制成功了两块太空砷化镓单晶，由此赢得了“中国太空材料之母”的称号，她的研究成果为我国微电子和光电子学的发展奠定了重要基础^[13]。

1958年8月，从苏联学习归来的王守觉，负责领导半导体研究室器件组的工作，他引进了制造半导体“合金”加“扩散”的双重工艺，使我国在一年内成功研制出截止频率超过200 MHz的中国第一只锗合金扩散高频晶体管。20世纪70年代，王守觉转入计算机集成电路的研究，1974年，在中国首次成功地应用计算机辅助自动制版技术制成了大规模集成电路掩膜版，该项工作获1978年全国科学大会奖。21世纪以来，王守觉转入仿生模式识别的研究，成功研制出双权矢量硬件“预言神二号”用于实物模型的识别，并在高维形象几何概念的基础上提出仿生模式识别的理论^[14]。

中国半导体物理学科和表面物理学科的开创者和奠基人之一——谢希德，其父亲谢玉铭是中国近代著名的物理教育家，培养了孟昭英、张文裕、褚圣麟等物理学家。1947—1949年，谢希德在美国史密斯学院留学期间，从事高压状态下氢的阻光性理论研究。回国后，面对国家急需培养科技人才的境况，谢希德选择在复旦大学从事物理基础教育的工作，培养了方守贤、丁大钊等物理学院士。1956年，在国家急需发展半导体技术的背景下，加入北京大学半导体专门组，与黄昆合作编著《半导体物理》（1958年出版），该书成为当时培养中国半导体技术人才的必备教材。1958年，谢希德负责中国科学院上海技术物理研究所的筹建工作，该所后来成为中国乃至世界红外物理与光电技术应用的研究中心。20世纪70年代末，谢希德开始关注表面物理学科的建设，在复旦大学建立了表面物理实验室。1990年初，国际表面物理权威斯班塞（W.D.Spicos）评价这个实验室：“它是中国凝聚态物理方面的杰出中心，而且有潜力发展成国际上的杰出中心。”^[15]复旦大学应用表面物理国家重点实验室的历届主任在凝聚态物理研究领域贡献卓绝，王迅院士发现了多孔硅的光学非线性现象，在多孔硅研究方面成果较多。封东来主任领导的研究团队以电子结构为突破口，利用先进的角分辨光电子能谱技术获得铁基高温超导中电子的微观信息，从而揭示其超导电性和磁有序现象的机理，其领衔完成的“铁基超导体电子结构的光电子能谱研究”，荣获2015年度国家自然科学奖二等奖。

在中国半导体第一代开创者黄昆教授的指导下，产生了秦国刚、甘子钊、夏建白、朱邦芬等后一辈半导体物理学家。1958年，秦国刚攻读北京大学黄昆教授的研究生；1961年毕业后长期从事半导体材料物理研究，在国际上最早揭示出硅中存在着含氢深中心，其测定的硅中铜深能级参数，被国际权威性半导体数据专著所采用^[16]；1993年，对多孔硅与纳米硅镶嵌氧化硅发光进行研究，首次观察到p-Si衬底上氧化硅发光中心的电致发光现象，提出的量子限制-发光中心模型被广泛引用，主持的“纳米硅-纳米氧化硅体系发光及其物理机制”获得2007年国家自然科学奖二等奖。甘子钊也是黄昆教授早期指导的研究生（1960—1963年），20世纪60年代，主要从事半导体隧道效应的研究，解决了锗中隧道过程的物理机理；20世纪80年代以来，开始从事光与物质相互作用的研究，最先在国内研制成功燃烧型气体动力学激光器，并提出光在半导体中相干传播等理论，后转入高温超导电性的实验和理论研究，被聘为国家“高临界温度超导电性的基础研究”项目的首席科学家。1962—1965年，夏建白攻读黄昆教授的固体物理学研究生；1987年后，他主要集中于半导体超晶格理论研究，在国际上首先提出量子球空穴态的张量模型、介观系统的一维量子波导理论等理论，其主持的“半导体超晶格的电子态和声子模理论”和“半导体纳米结构物理性质的理论研究”分别获得1993年、2004年国家自然科学奖二等奖，并自主研制出国产分子束外延设备，在该设备上生长出性能优异的超晶格、量子阱材料，在国际半导体学界上引起了很大反响，同时培养了李济深等下一代半导体物理学家。朱邦芬与黄昆一起建立了半导体超晶格拉曼散射的理论（“黄-朱模型”），该模型被广泛用于研究低维半导体物理、材料与器件研究，被国际学术界广泛接受，此外，朱邦芬还建立了半导体量子阱中激子旋量态波理论，给出了量子阱中正确的激子光跃迁选择定则，与合作者系统研究了强太赫兹场下半导体中的光学过程，其提出的双势垒结构共振隧穿中二维与三维电子互相干涉的理论受到了国际同行的重视。

1960年9月6日，中国科学院半导体研究所在北京成立（以下简称半导体所），在黄昆、王守武、王守觉、林兰英、夏建白等半导体物理学家的共同努力下，该研究所已发展成为我国半导体研究的中心之一。郑厚植也工作于此，他在半导体低维物理的系统研究中，最早报道揭示了量子霍尔效应的尺寸效应，并与英国Thornton同时、独立地提出分裂栅控技术，并用此技术制成了具有高迁移率一维异质结量子线，这些工作被认为是国际半导体低维物理的重要先驱性工作，郑厚植首次从实验上证实了相位损失时间与电导的重要理论关系，提出了空穴反常磁阻效应新理论，发展了测量量子霍尔区电子扩散系数的新原理、新方法等。2011年当选中国科学院院士的李树深提出了研究半导体耦合量子点电子态结构的一种物理模型，理论上确定了半导体量子点可以吸收垂直入射光，发现了半导体量子点电荷量子比特真空消相干机制，发展了电子通过半导体量子点的量子输运数值计算方法，其主持的“半导体低维结构光学与输运特性”获得2009年国家自然科学奖二等奖。同时，李树深、夏建白参与的课题“新型半导体深能级掺杂机制研究”获得2017年国家自然科学奖二等奖，该项目的主持人李京波致力于半导体掺杂机制和纳米材料等前沿领域的研究；中国科学院半导体研究所的郑婉华主持的“低发散角半导体光子晶体激光器关键技术及应用”获得2017年国家技术发明奖二等奖，可见中国科学院半导体研究领域后继有人。

此外，中国科学院上海微系统与信息技术研究所的邹世昌院士，在国内最早将离子注入应用于半导体集成电路研究。1978年，与上海光机所合作在国内率先开展了离子注入硅单晶的激光退火行为研究，研制出互补金属氧化物半导体（CMOS）器件。同时工作于该研究所的雷啸霖院士，在超导薄膜、超导临界温度级数的收敛行为，超导电性与电荷密度波共存系统的热力学及光学性质研究方面成果突出；20世纪80年代中期后致力于半导体物理的研究，与丁秦生合作创立了半导体输运的平衡方程理论——“雷-丁理论”，提出了研究强太赫兹电磁场中半导体非线性电子输运和光学性质的新的平衡方程理论。

21世纪以来，南京大学在半导体研究方面“奋起直追”，陈坤基教授指导、冯端参与的“有序可控硅基量子结构的构筑原理与光电子特性”获得2003年国家自然科学奖二等奖。南京大学电子科学与工程学院的施毅教授主持的“若干低维半导体表界面调控及器件基础研究”获得2017年国家自然科学奖二等奖，其团队成员潘力佳、王欣然、胡征等教授均是80后。可见，南京大学在半导体、电子微结构方面潜力也较大。

综上，20世纪50年代中期，在国际半导体物理蓬勃发展的大形势下，黄昆、王守武、汤定元、洪朝生等人在中国倡导发展半导体物理学，随即中国本土物理学家开始了锗、硅等半导体材料的探索，随着林兰英、王守觉回国后领导中国半导体材料和器件领域的初步发展，推动了中国半导体物理的迅速发展。20世纪80年代，半导体物理的发展更加倾向于“半导体电子产品”，例如计算机集成电路、红外探测器等的研究，在几代半导体物理学家的努力下，逐渐形成了“半导体材料—半导体器件—半导体电子产品”的链条式发展特征。21世纪以来，中国本土半导体物理学家密切追踪国际半导体物理学前沿，致力于半导体物理与量子理论、光学、电子学等交叉学科的研究，加之半导体量子线、量子点的研究在未来量子计算和量子通信中应用极广，半导体物理学发展态势较好，依然是凝聚态物理的热门学科。

3）高温超导材料的发现成就了中国超导物理学的迅速崛起

1911年，荷兰物理学家昂内斯发现当水银的温度下降到-269℃时，其电阻就会完全消失，这种现象叫作“超导现象”，具有这种特性的材料称为“超导体”。1964年，科学家发现了第一个氧化物超导体——锶钛氧化物，但高临界转变温度（T c）只有0.3 K。直到1986年1月，瑞士科学家缪勒（A.MUller）和贝德诺兹（J.G.Bednorz）在自己制备的钡镧铜氧（La-Ba-Cu-O）样品中，利用电阻测量观察到了30 K左右的起始转变温度，此二人由此获得1987年诺贝尔物理学奖^[17]。自此掀起了以金属氧化物陶瓷材料为研究对象、以寻找高临界温度超导体（高温超导体）为目标的“超导热”研究。1986年11月22日，东京大学工业化学系发现达到了37 K的起始转变温度的锶镧铜氧高温超导体。美国休斯敦大学的华裔物理学家朱经武，在使用高压手段研究钡铅铋氧化物的基础上，迅速组织研究人员进行高压下的钡镧铜氧研究，并于1986年12月12日向《物理评论快报》寄出了关于在高压下的钡镧铜氧中发现起始临界转变温度为40 K的论文^[18]。1987年2月5日，朱经武与吴茂昆（1989年后任职于清华大学）发现了世界上第一个高于液态氮温度（77 K）的超导体——YBCO超导体（YBa2 Cu3 O7-δ），其T c是92 K，《物理评论快报》对此也进行了报道，这是人们对液氮温区超导体的首次发现，基于此，二人被提名1987年诺贝尔物理学奖。中国科学院物理研究所超导研究团队在这次“超导热”中，也做出了突出性的贡献，1987年1月17日，中国《科学通报》收到了赵忠贤与同事们有关钡镧铜氧46.3 K和锶镧铜氧48.6 K起始超导转变的研究论文；2月19日，他们在钇钡铜氧（Ba-Y-Cu-O）中发现了起始温度高于100 K，中点温度为92.8 K的超导转变。不到半年的时间，朱经武和赵忠贤领导的科研团队，分别独立地发现了液氮温区氧化物超导体，并公布其元素组成为Ba-Y-Cu-O，在国际上掀起了高温超导研究的热潮，标志着我国高温超导材料研究处于国际先进行列和中国高温超导物理事业的崛起。

赵忠贤是中国高温超导研究的奠基人之一，1973—1975年，在英国剑桥大学接触到世界超导研究的最前沿，1976年回国后，从事探索高临界温度超导体研究，1983年开始研究氧化物超导体BPB系统及重费米子超导性。1987年1月，赵忠贤研究团队在国际上公布液氮温区氧化物超导体（Ba-Y-Cu-O），一个月后，他们在钇钡铜氧（Y-Ba-Cu-O）中发现了起始温度高于100 K的超导转变，在国际上引起轰动。1988年初，该研究团队首先在Ti系氧化物超导体上，获得转变温度在120 K的超导体，“液氮温区氧化物超导体的发现”荣获1989年国家自然科学奖一等奖，该项目组成员还包括杨国桢、陈立泉、杨乾声、黄玉珍等。赵忠贤在铜基高温超导体方面取得系列成就后，21世纪以来，他关注到日本有一研究小组于2008年报道了LaFeAsO有26 K的超导电性，赵忠贤即刻认识到在铁基超导体研究方面可能会取得新的突破，于是基于LaFeAs（O，F）压力效应的研究，提出采用轻稀土元素替代和高温高压的合成方案，率先将铁基超导体的临界温度从26 K提高到52 K，显著超过了40 K的麦克米兰极限，并很快合成了绝大多数50 K以上的系列铁基超导体，创造了大块铁基超导体55 K最高临界温度纪录。“40 K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质的研究”获得2013年国家自然科学奖一等奖，项目组成员主要是中国科学院物理研究所的赵忠贤、王楠林、闻海虎、方忠和中国科学技术大学的陈仙辉教授，项目主持人赵忠贤和陈仙辉因此获得了2015年美国物理学会颁发的超导材料研究的最高奖项——马蒂亚斯奖。2017年1月，赵忠贤获得了2016年度国家最高科学技术奖的殊荣^[19]。近些年，赵忠贤提出了，存在多种合作现象的层状四方体系中有可能实现高温超导这一新的研究思路，如果这种思路被实验证实，或将成为我国超导物理学的原创性研究成果。

在赵忠贤的领导下，中国科学院物理研究所超导国家重点实验室已成为我国的超导物理研究中心之一。团队组成人员在超导物理学和其他凝聚态物理学领域贡献较多，中国著名地质学家李四光的独女李林，1978年与赵忠贤合作从事高临界温度超导体的研究，她负责超导薄膜制备工艺和成像规律的工作；1980年，李林用自己设计的吸气溅射仪，在中国首次制备出当时临界超导转变温度最高（23 K）的A15 Nb3 Ge薄膜^[20]，获得国际同行的好评；1986年，她用直流磁控溅射及后热处理法获得了T c=27 K的锶镧铜氧超导薄膜；1988年，李林领导的研究组制备出了T c是90 K的钇钡铜氧（YBCO）超导薄膜，达到国际先进水平；1991年，用原位直流磁控溅法制备出多层超导薄膜。薛其坤院士在超导研究领域，2004年观测到了量子尺寸效应导致的超导温度的量子振荡现象，并将分子束外延技术用于铁基高温超导研究，发现了一类全新的低维高温超导体系，使界面超导成为高温超导领域的一个研究热点。陈立泉院士除参与发现液氮温区氧化物超导体外，在国内首先研制成功锂离子电池，近些年致力于纳米材料物理的研究，研制出了纳米金属储锂合金负极材料等。杨国桢院士致力于光学与凝聚态物理学的交叉研究，研制出了激光分子束外延设备，以助于发现液氮温区氧化物超导体。在铁基超导材料的研究方面，赵忠贤研究团队中的王楠林研究组首次在铁基超导体（常压下）实现40 K以上的超导电性，后调入北京大学量子材料科学中心工作，其关于电荷密度波材料室温下超宽光谱光电响应的研究进展受到了Science Advances的报道。项目组成员闻海虎后来主持的“高温超导体磁通动力学研究”获得2004年国家自然科学奖二等奖，并担任“超导材料科学及应用中的基础问题研究”、“高温超导材料和物理”及2016—2021年国家重点研发量子调控专项“新型高温超导材料和非常规机理研究”的首席科学家。方忠后来在通过现代大规模并行计算机的计算和模拟等手段研究凝聚态质的物理性质和规律方面成果显著，并担任中国科学院物理研究所所长的行政职务。(www.daowen.com)

在管惟炎院士的影响下，中国科学技术大学在超导物理领域也集结了一些人才，在超导体磁性研究、超导电性研究和铁基超导体研究方面贡献卓著。1957—1960年，管惟炎在苏联攻读博士期间，师从著名物理学家、超流体的发现者之一、1978年诺贝尔物理学奖获得者彼得·卡皮查，在导师的指导下，他以构思巧妙的实验发现了“反向卡皮查热阻”现象；回国后工作于中国科学技术大学，致力于超导体的磁学研究，研制成功磁场为十万高斯（10 T）的超导磁体，发现了超导体在磁场中转变时的负磁阻效应，发现了高温超导体中的离子尺寸效应等，并在单晶硅衬底上取得居于国际先进水平的84 K YBaCuO薄膜。中科大的吴杭生院士在开创和推动我国超导电性研究方面起了重要作用，在铁磁与超导共存问题、过渡金属超导电性、超导薄膜、超导临界温度、第二类超导体、约瑟夫逊效应和高T c铜氧化物等方面做了大量系统的研究。张裕恒院士也从事超导电性研究，研究了Bi系高温超导材料晶体结构中的非公度调制，主持的“过渡族金属氧（硫）化物的电磁行为研究”获得了2009年国家自然科学奖二等奖。2008年3月，陈仙辉研究组和中国科学院物理研究所赵忠贤研究组分别独立在掺F的SmOFeAs和CeOFeAs中观测到了43 K和41 K的超导转变温度，突破了麦克米兰极限（40 K），与赵忠贤共享2013年国家自然科学奖一等奖和2015年马蒂亚斯奖，陈仙辉还一直致力于其他新型非常规超导体的探索及强关联物理的研究，他在强关联电子体系中发现了多自由度相互作用导致的反常行为及大同位素效应和磁化率线性温度依赖关系的普适行为等。

在1986年“超导热”研究的影响下，冯端院士迅速集结南京大学相关物理学家，开展高温超导体的结构、缺陷和相变的研究，王业宁教授在该领域成果突出。在葛庭燧的指导下，王业宁早年用内耗方法研究材料的缺陷行为、力学性能及相变内耗的规律与机理，首先在国内建成了高频内耗装置Marx三节组合振子；1963年主持建立了中国第一台压电组合振子离频内耗仪；1974年建立了中国第一台声光调Q-YAG激光器；1987年，王业宁将内耗研究方法应用于高温超导体领域，发现高温超导体在Te以上的晶格不稳定性与晶格参数的跳变相关；1989年，首次将耦合弛豫理论引进合金中缺陷集体弛豫过程，合理地解释了在溶质元子和位错工作中出现的冷加工峰和沉淀峰现象，这一研究被誉为“王氏理论”^[21]。

在华裔物理学院士中，朱经武是20世纪超导物理领域的翘楚。此外，2004年，美国国家科学院院士陈鸿渭首次在实验上给出了超流固体可能存在的实验证据。而斯坦福大学的沈志勋教授是21世纪以来较有影响的华裔超导物理学家，他主要从事光电子学与凝聚态物理的结合研究，发展并开拓了电子的能量、动量、自旋、时间和空间的高精密测量及其在凝聚物理学的应用，特别对铜基超导体和其他量子材料的认知做出了开拓性的贡献，改变了强关联材料的研究格局。基于他在超导体材料、量子材料原位生长领域方面的贡献，2000年获得世界超导实验物理最重要大奖——卡梅琳-昂尼斯奖，2011年获得凝聚态物理的最高奖——巴克利奖以及2009年美国能源部代表美国总统颁发的欧内斯特·奥兰多·劳伦斯奖。

综上，1986年后，中国超导物理学在凝聚态物理学领域“异军突起”，华裔高温超导物理学家朱经武和赵忠贤领导的中国物理研究所超导团队，他们分别独立地发现了液氮温区氧化物超导体（YBCO），推动了国际高温超导研究热潮。2008年，中国科学技术大学陈仙辉研究组和中国科学院物理研究所赵忠贤研究组分别独立地发现了40 K以上铁基高温超导体，推动我国在该领域处于世界领先水平。中国超导物理在迅速崛起的过程中培养了一批中国本土超导物理学家，他们结合自身研究背景研究超导体，例如王业宁将内耗研究应用于超导领域，李林研究超导材料的薄膜性质等，并形成了中国科学技术大学、中国科学院物理研究所、南京大学等多个超导研究中心，他们也逐渐形成了各自的研究特色。但中国超导物理研究的突破主要建立在其他国家超导物理研究启发的基础上，原创性不足，所以在中国超导物理未来研究的发展中，须重视原创性研究成果，推动中国超导物理事业的根本发展。

4）20世纪80年代以来纳米材料物理学的蓬勃发展

凝聚态物理学中每个新材料和新现象的发现，都有可能诱发或产生一个新的学科方向或领域。纳米技术被科学界普遍视为21世纪技术革命的主导技术之一，纳米科技在提升国家未来核心竞争力、培育战略性新兴产业等方面逐渐展现出重要作用。据不完全统计，全球超过50多个国家发布了国家级纳米科技发展规划，而纳米材料是纳米科技的基础，物理学在纳米材料制备、表征和应用中起着关键作用，中国物理学院士正在推进纳米材料物理学的迅速发展。

20世纪80年代末，中国物理学家开始关注纳米科技的发展，并投入到纳米材料的制备中，将近30年的发展，使我国物理学家在纳米材料的各个领域均有所分布，并取得了系列研究成果。纳米技术材料体系由碳纳米管、硅纳米线、氧化锌纳米结构3大领域组成。解思深、王恩哥、成会明院士等对中国碳纳米管事业的发展贡献突出，俞大鹏院士对纳米线有所研究，华裔物理学家王中林使氧化锌纳米结构成为纳米技术材料一大体系，汤子康等对其进一步研究，此外，王中林还致力于纳米材料最新领域纳米能源的研究。在纳米电子器件方面，中国的高鸿钧、许宁生院士有所贡献。赵宇亮院士在纳米生物效应方面也取得一些成就。

在碳纳米管研究方面，20世纪90年代，中科院物理研究所的解思深，在我国率先开展碳纳米管的研究，他曾参与赵忠贤领导的“液氮温区氧化物超导体的发现”项目，后来在碳纳米管定向制备和物理性质研究方面取得了国际领先的一系列研究成果。大批量地制备出离散分布、高密度和高纯度的定向碳管列阵，并制备出超长碳纳米管和当时世界上最细的碳纳米管，同时发明了可控制多层碳管直径的定向生长方法，对多层碳管的拉伸特性进行了研究，发现多层碳纳米管的声子谱具有平方结构。他的“定向碳纳米管的制备、结构和物性的研究”取得了2002年国家自然科学奖二等奖和2000年桥口隆吉材料科学奖，还担任“973计划”中“纳米材料与纳米结构”项目的首席科学家。北京凝聚态物理国家实验室（筹）首任主任王恩哥院士，早年从事表面物理的研究，后来首先提出利用掺杂来调制纯纳米管结构和物性的观点，与合作者首次制备出管状碳纳米锥、CN聚合纳米钟和BCN单壁纳米管，在纳米新材料探索及其物性研究方面有所贡献。王恩哥与中科院物理所的薛其坤、贾金锋等人共同发现并证实了表面原子运动的一些新规律，所进行的“原子尺度的薄膜／纳米结构生长动力学”研究获得2004年国家自然科学奖二等奖；近些年从事轻元素纳米结构的研究，其主持的“轻元素新纳米结构的构筑、调控及其物理特性研究”获得2011年国家自然科学奖二等奖。中国科学院金属研究所的成会明院士在碳纳米管的研究及其应用方面也有所作为，其主持的“单壁和双壁碳纳米管的制备和研究”获得2006年国家自然科学奖二等奖。美国斯坦福大学的戴宏杰院士，早年从事超导物理学的研究，研究了高温Bi系超导体中磁通晶格的结构及超导材料的面缺陷、点缺陷和人为产生的柱状缺陷对磁通的影响；后来与清华大学范守善教授合作发展出了利用碳纳米管制备碳化物纳米棒的技术，发展出了利用导电AFM测量单根碳纳米管电导的技术，在国际上首次实现了对单根碳纳米管电学性质的实验测量，并发展了提纯和切断单壁碳纳米管的技术，首次用四点法测量了单壁碳纳米管的输运性质；基于上述成就，戴宏杰于2004年获得“裘利斯史普林格应用物理奖”，被清华大学物理系评为“国际碳纳米材料研究领域的领军人物之一”。

在纳米线研究方面，1987年，中国科学院固体物理研究所的张立德研究员，在国内率先开展纳米材料研究，并在纳米线研究和纳米粉体产业方面贡献突出，所进行的“一维纳米线及其有序阵列的制备研究”荣获2006年国家自然科学奖二等奖，在江苏、浙江等地建立了3条年产20 t以上的纳米粉体生产线，为我国纳米技术的产业化奠定了基础，同时编撰出版了我国第一部纳米材料专著《纳米材料学》（1994），创建了中国科学院固体所纳米材料与纳米结构研究室和纳米材料应用发展中心。北京大学物理学院纳米结构与低维物理实验室负责人俞大鹏教授，长期从事纳米线材料中关键基础科学问题的研究，在半导体量子线材料研究方面，解决了可控制备半导体量子线材料的难题，深入揭示了半导体量子线结构特有的物理现象，系统发掘了半导体量子线的若干重大应用特性，发现了若干重要的纳米线器件效应，发明了一系列纳米加工与精确操控技术等；俞大鹏院士同时在拓扑纳米线的量子输运研究方面，发现了体态与拓扑表面态之间Fano共振等新效应，俞大鹏为我国纳米线材料科学研究进入国际先进行列做出了重大贡献。

在氧化锌纳米结构方面，王中林院士在该领域取得的系列成就，推动氧化锌成为与碳纳米管、硅纳米线并列的一大材料体系。1999年，王中林率领科研小组制成可称单个病毒质量的“纳米秤”，并发展了在透射显微镜中进行纳米力学测量的方法；2000年，王中林与同事在世界上首次合成了“纳米带”；2005年，王中林创立了压电电子学和压电光电子学；次年，发明了世界首台基于压电效应的纳米发电机；2007年，研发出基于超声波驱动的直流纳米发电机；2008年，研制出利用衣料实现发电的原型发电机；2009年，任职于美国佐治亚理工学院的王中林当选中国科学院外籍院士；2011年，入选国家首批“千人计划”顶尖人才；2012年起担任中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长和中国科学院大学纳米科学与技术学院院长，成为目前我国纳米材料尤其是纳米能源研究的“带头人”；目前正在研究一种基于摩擦纳米发电技术的稳定实用的波浪能发电网络装置（即“蓝色能源”），因此2014年获得材料领域“世界技术奖”、2017年获得全球纳米能源奖、2018年获得“埃尼前沿能源奖”。王中林是迄今为止获得国际各类奖项最多的华人纳米材料物理学家。

在纳米电子器件研究方面，复旦大学的许宁生院士研制出纳米冷阴极新型器件，其主持的“纳米冷阴极及其器件研制”获得2007年国家自然科学奖二等奖。中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室主任高鸿钧院士，主要致力于扫描隧道显微镜（STM）在纳米科技中的应用研究，通过改进STM针尖进行固体表面纳米结构中更加精细的电子结构信息的研究，其主持的“原子分子操纵、组装及其特性的STM研究”获得2008年国家自然科学奖二等奖。北京大学的彭练矛院士主要从事纳米电子材料和器件研究，其主持的“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”和“碳基纳米电子器件及集成”研究分别获得2010年和2016年国家自然科学奖二等奖。

此外，我国在纳米离子材料研究和纳米生物效应研究方面也有所突破。我国工程院院士陈立泉，在国内首先研制成功锂离子电池，后将固体离子学引入纳米离子学研究，进行了纳米离子材料的离子和电子的输运特性、制备、表征及其他物理化学性能的研究，在此基础上开展纳米储锂合金的研究，取得了一批国际一流水平的研究成果。国家纳米科学中心主任、中国科学院纳米生物效应与安全性重点实验室主任赵宇亮院士，常年从事纳米技术与生物、医学的交叉研究，以降低纳米材料的生物毒性及增强纳米材料的医学功能为目标，开展纳米材料在生物体的分布、纳米材料的表面化学修饰等研究，其主持的“纳米材料的安全性研究”荣获2012年国家自然科学奖二等奖，现从事医学纳米机器人方面的研究等。

综上，中国在纳米材料领域已处于世界先列，21世纪以来，纳米科技成为世界科技的前沿热点。不同于我国在传统物理学领域，开始处于落后学习阶段，然后进入快速跟进阶段，我国在纳米材料领域，发展初期即与世界前沿差距很小，历经20多年的发展，目前在一些方面已经处于世界先列。国际顶尖纳米科学家、能源技术专家王中林对氧化锌纳米结构的开创性研究扩展了纳米材料体系，对纳米发电技术的研究有望引领一个新兴能源产业。许多本土物理学家在纳米材料各领域也均有贡献，自2002—2012年10年间，纳米材料物理学领域就有10多项研究成果获得国家自然科学奖二等奖。目前中国纳米科技研究正在实现从量的增加到原创及质的转变，并更加关注纳米科技应用产业化的发展。同时，纳米材料物理学在中国已形成了规模性的研究团队和研究中心，自20世纪80年代末，中国本土科学家开始进行纳米材料研究，他们大多先期从事凝聚态物理其他领域的研究，后转入纳米材料的研究，他们的努力使我国在纳米材料各领域均有了院士水平的带头人，并建立和主持了多个纳米研究中心。例如，中国科学院物理研究所纳米物理与器件实验室、北京大学物理学院纳米结构与低维物理实验室、2003年由中国科学院和教育部共同建设的国家纳米科学中心、2012年由中国科学院和北京市联合共建的中国科学院北京纳米能源与系统研究所及2017年中国科学院大学成立的纳米科学与技术学院，这对我国纳米材料领域相关人才的培养和推进我国纳米科技的发展具有重要意义。

【注释】

[1]冯步云.点滴凝聚铸人生——冯端传［M］.南京：南京大学出版社，2012：133.

[2]李望平，冼爱平.李薰传［M］.北京：科学出版社，2013.

[3]刘深.葛庭燧传［M］.北京：科学出版社，2010.

[4]中国科学院物理研究所.陆学善院士纪念文集［M］.北京：中国科学院物理研究所，2005.

[5]陆学善，章综.铝、铜、镍三元合金系中τ相的晶体结构变迁［J］.物理学报，1957（2）.

[6]冯步云.点滴凝聚铸人生——冯端传［M］.南京：南京大学出版社，2012：77-78.

[7]一个大写的人——记冯端院士［J］.江苏科技信息，2009（11）.

[8]杨亲民.世界著名的固体物理学家、国家自然科学奖一等奖获得者、中国科学院院士、第三世界科学院院士——闵乃本［J］.功能材料信息，2007（2）.

[9]苏琳.变幻光波成新材［J］.今日科苑，2013（1）.

[10]中华人民共和国科学技术部.1956—1967年科学技术发展远景规划纲要［EB／OL］.http：／／www.most.gov.cn／ztzl／gjzcqgy／zcqgylshg／200508／t20050831＿24440.htm.

[11]黄昆.黄昆文集［M］.北京：北京大学出版社，2004.

[12]宓正明.汤定元传［M］.北京：科学出版社，2011.

[13]何春藩，王占国.林兰英传［M］.北京：科学出版社，2014.

[14]付森.从多元逻辑电路到多维空间仿生信息学的自主创新之路［D］.北京：首都师范大学，2013.

[15]王增藩.谢希德［M］.石家庄：河北教育出版社，2001：116.

[16]北京大学党委宣传部.半导体材料物理专家：中国科学院院士秦国刚［J］.北京教育（高教版），2002（6）.

[17]吴燕，刘兵.对1986—1987年赵忠贤小组高温超导研究突破的方法追溯——以文献与口述为中心［J］.中国科技史杂志，2012（2）：143-155.

[18]Chu C W，et al.Evidence for superconductivity above 40 K in the La-Ba-Cu-O compound system［J］.Phys.Rev.Lett，1987（58）：405-407.

[19]2016年度国家最高科学技术奖获得者：赵忠贤［J］.中国科技奖励，2017（1）.

[20]李林，等.Al5 Nb3 Ge超导薄膜的电子显微镜观察［J］.低温物理，1982（4）.

[21]檀力.攀登科学高峰的王业宁教授［J］.江淮文史，2001（3）.