闵乃本 （晶体物理学家、中国科学院院士）

简介

闵乃本1959年7月毕业于南京大学，1978年担任南京大学讲师，1981年任南京大学副教授，1983年任南京大学博士生导师，1984年8月被特批为南京大学物理系教授，1986年到1987年在日本东北大学做访问教授并获荣誉博士学位，1991年当选中国科学院学部委员（院士），2002年当选第三世界科学院院士，2018年9月16日因病去世，享年83岁。

闵乃本主要从事晶体生长、晶体缺陷与晶体物性研究。在中国首次研制成功“电子束浮区区熔仪”并制备成功钼、铌、钨等体心立方高熔点金属单晶体；提出了介电体超晶格、各向异性变键模型，建立多重准位相匹配理论和闵氏亚台阶理论。出版了《晶体生长的物理基础》《中国十大基础科学研究》等著作。先后获评全国优秀教师奖章、何梁何利科学技术进步奖、全国模范教师等荣誉。研究成果先后获国家自然科学奖3项，国家教委科技进步奖二等奖2项。

人物经历

早期与学业经历

闵乃本1935年8月9日出生在江苏如皋县西南重镇石庄的何家巷一个书香世家，童年时代活泼好动，喜欢爬树、打弹子等各种游戏。童年时代，日本侵略军铁蹄蹂躏国土，民族危亡，他从小就感受到“落后就要挨打”的道理，立志科学救国。12岁由于当地没有初中，小学毕业后离开家乡到南通唐闸敬孺中学（今南通二中）学习。初中毕业后，闵乃本选择进入上海国立高级机械学校（上海理工大学前身）学习，期间阅读了大量的科学书籍，翻阅了《工程热力学》《蒸汽动力厂》等大学教材，学会了机械设计与制图、车、钳、铣、刨、磨等多种加工技术，为日后从事科研打下了良好的工科基础。

1954年，闵乃本毕业于上海动力机器制造学校（现上海理工大学），任上海锅炉厂技术员。1955年进入南京大学物理系学习，在大学里不仅认真学习专业知识，还广泛涉猎，研读哲学、艺术、历史、现代与古典小说，让不同的思维方式通过自己的消化理解得以融会贯通。1959年7月毕业并留在南京大学任教。

工作经历

20世纪世纪50年代末，闵乃本在冯端带领下开始从事晶体缺陷研究，与同事们自行设计了中国第一台电子轰击仪，成功地制备了难熔金属单晶体。20世纪60年代初开始从事晶体生长与晶体物性研究。1960年到1982年，闵乃本与合作者共同发展了能显示位错线与位错网络的蚀象方法，确定了体心立方高熔点金属中构成亚晶界的位错结构与位错组态。首次观察到螺位错的端点双折射象，发展了包含内应力的弹光与弹性各向异性立方晶体中螺位错端点象的成像理论。

1978年担任南京大学讲师，1981年任南京大学副教授。1982年到1984年应聘为美国犹他大学物理系访问副教授，期间成功解答了“晶体表面粗糙化”这一难题。

20世纪80年代，闵乃本的多方筹资之下克力奖研金成立。每位获奖者每月可获得1000元的补贴，这一数额甚至高于当时闵乃本本人的工资。

1982年编写的41万字专著《晶体生长的物理基础》出版，该专著是当时国际上第一本全面论述晶体生长的理论专著。1983年任南京大学博士生导师。1984年8月被特批为南京大学物理系教授，同一年，中国发生的两件大事鼓舞了物理学家闵乃本：一是中央决定建立国家自然科学基金会；二是南京大学固体微结构物理国家重点实验室成为首批国家4个重点实验室之一。当时，闵乃本开始致力于组建团队，一边培养人才一边推进研究。他从77、78级学生中选拔了一批优秀的年轻人做自己的研究生。其中包括老三届毕业生祝世宁，以及年轻一些的陆亚林、陆延青，他们相继进入闵乃本的课题组，成为他的博士生。1986年到1987年在日本东北大学做访问教授并获荣誉博士学位，期间首次提出层错生长机制、孪晶机制。1987年10月起任南京大学固体微结构物理国家重点实验室副主任。

1990年9月起任南京大学材料科学研究所所长；同年起闵乃本及其合作者对晶体生长形态稳定性、枝晶、分形的生长进行了系统的实验研究。1990年至1991年赴美国阿拉巴马大学任访问教授。1991年当选中国科学院学部委员（院士）。1995年加入九三学社。自1999年以来，闵乃本的课题组陆续引进了非线性光学领域的专家王慧田和固体激光技术领域的专家何京良。2002年闵乃本当选第三世界科学院院士。2013年，国际小行星中心和国际小行星命名委员会批准将国际编号199953号小行星命名为“闵乃本星”。

人物逝世

2018年9月16日17时36分闵乃本因病医治无效在南京去世，享年83岁。

主要成果

验证准位相匹配理论

1962年美国的诺贝尔奖得主尼古拉斯·布隆伯根（Nicolaas Bloembergen）提出了准位相匹配理论，但是该理论一直没有得到验证。直到20世纪70年代末，冯端教授带领闵乃本等利用在晶体生长过程中出现的生长条纹，研制出聚片多畴铌酸锂晶体，成功地验证了准位相匹配理论。

晶体缺陷的研究

1960年到1982年，闵乃本与合作者共同发展了能显示位错线与位错网络的蚀象方法，确定了体心立方高熔点金属中构成亚晶界的位错结构与位错组态。首次观察到螺位错的端点双折射象并发展了包含内应力的弹光与弹性各向异性立方晶体中螺位错端点象的成像理论。关于晶体缺陷的研究于1982年获国家自然科学奖二等奖。闵乃本与合作者提出了各向异性变键模型，系统地研究了原子的多体交互作用在晶面对表面能、台阶能、表面粗糙化以及晶体生长动力学的影响。

闵氏亚台阶理论

1986年到1995年闵乃本基于晶体缺陷的内禀特性及其周围的原子组态，发展了描述晶体生长微观过程的缺陷机制与理论，将Frank的晶体生长螺位错机制推广为普适位错机制；发现了晶体生长的层错机制并建立了相应的生长动力学；此外还建立了孪晶生长机制、重入角机制，以及粗糙面与重入角的协同机制。所建立的晶体生长的缺陷机制和相应的晶体生长理论被证明，在国际上被称为“闵氏亚台阶理论”，被证明是既适用于汽相生长，又适用于溶液生长。

超晶格概念推广

闵乃本发现了一系列新颖的现象与效应，证明了现象与效应在光电子产业中有重大应用，如非线性光学频率的转换、光学双稳、微波波段极化激元的激发等。他在该领域制备成功了具有周期铁电畴结构的铌酸锂；发现了铁电畴的自发极化矢量取向决定于生长层中的溶质浓度梯度，根据该成果发展了制备介电体超晶格的生长层技术；定量地证明了准位相匹配理论；将准位相匹配理论从周期超晶格推广到准周期超晶格，研制成功同时输出红、绿、蓝三基色激光器和白光激光器，这是自1984年准晶发现以来准周期结构的第一个具有实用价值的实验结果；提出了非线性多波动力学理论，用于研究具有克尔型非线性的二维介电体超晶格；成功地制备出离子型声子晶体，发现其存在超晶格振动与电磁波的强烈耦合；制备成功频率高达数千兆赫的超声谐振器与换能器。利用微波近场显微术实现了介电常数与介电损耗的成像，实现了亚微米的分辨率，通过实验证实了材料的介电常数是其溶质浓度与内应力的函数；提出了非线性多波动力学理论，用于研究具有克尔型（Kerr type）非线性的二维介电体超晶格，即二维非线性光子晶体，在理论上预言了和在实验上证实了其中存在新的光学双稳机制。成功地制备出离子型声子晶体，发现其中存在超晶格振动与电磁波的强烈耦合，以及由此而产生的一系列长波(微波波段)光学性质，例如微波吸受、介电异常、极化激元的激发等，制备成功频率高达数千兆赫的超声谐振器与换能器。由于这些基本概念的提出、基本理论的建立、基本效应与应用的揭示，以及介电体超晶格制备技术的发展，闵乃本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来发展新材料与新器件的道路。

主要论文与著作

主要论文

闵乃本及合作者共发表论文300余篇，以下为部分论文。

出版著作

闵乃本出版著作3本，其中《晶体生长的物理基础》是当时国际上第一本较为系统地介绍晶体生长的专著，曾获全国科技图书一等奖。

社会职务

荣誉与获奖

个人荣誉

科研教学获奖

闵乃本的研究成果先后获国家自然科学奖3项，国家教委科技进步奖二等奖2项。

人才培养

闵乃本的代表性学生有朱永元、陆亚林，南京大学现代工程与应用科学学院教授陆延青、吴迪，中国科学院院士祝世宁等。

影响与后世纪念

闵乃本星

闵乃本星，是由中国科学院紫金山天文台于2007年4月18日发现，临时编号为2007HK28，国际编号为199953号小行星，2013年12月20日在南京大学正式命名。

《大家》

2012年3月11日CCTV10《大家》栏目播出展示闵乃本的事迹。

闵氏院士故居

闵氏院士故居位于石庄北街何家巷12号，为石庄老街区的著名景点，总面积为250平方米，2016年成为如皋市文物保护单位。

人物评价

九三学社太原市委员会表示：“几十年来，闵乃本同志矢志不渝、求实创新、勇攀科学高峰；他热爱祖国，甘于奉献，认真履行参政党成员职责，为坚持和完善中国共产党领导的多党合作和政治协商制度做出了重要贡献；他淡泊名利，谦虚谨慎，真诚质朴，奖掖后学，在科技界和九三学社广大成员中享有很高的威望。闵乃本同志是中国科技工作者和九三学社社员的杰出代表。”

新华网表示：“闵乃本为坚持和完善中国共产党领导的多党合作和政治协商制度，作出了积极贡献。”

南京大学党委常务副书记杨忠表示：“闵乃本几十年如一日，甘当人梯、以身作则、率先垂范，以人格魅力引导学生心灵，以学术造诣开启学生智慧，探索了‘大师+团队’的科研组织和人才培养模式，实践了教育工作者的崇高使命与责任担当。他的高尚品德和先进事迹，正是南京大学一代又一代教师群体立德树人、服务国家的生动缩影和真实写照，也是南大人永远的丰碑和楷模。”

人物关系

注释

1993年10月，经国务院批准，中国科学院学部委员改称中国科学院院士。