趙廣增 - 生平概況

 

 

趙廣增，字虛谷，1902年4月23日生于河北省安國(guó)縣。1924年入北京大學(xué)理預(yù)科，1926年升入物理系，1930年畢業(yè)獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。畢業(yè)后即在北京大學(xué)任物理系助教。1936年赴美國(guó)密歇根大學(xué)留學(xué)，1938年獲碩士學(xué)位，1939年獲哲學(xué)博士學(xué)位，隨后在該校從事高能電子散射的研究。1940年歸國(guó)，到重慶中央大學(xué)任教授。1946年任北京大學(xué)物理系教授，1950—1952年任物理系代理主任，1952—1966年任物理系光學(xué)教研室主任。1950—1960年為北京大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所（后改為物理研究所）合聘教授（研究員），1958—1960年兼任中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授。曾任《光譜學(xué)和光譜分析》期刊顧問(wèn)。趙廣增從事物理教學(xué)和科學(xué)研究50余年，在培養(yǎng)中國(guó)物理學(xué)人才以及在發(fā)展中國(guó)光學(xué)和光譜學(xué)的科學(xué)研究方面做出了積極的貢獻(xiàn)。

趙廣增 - 開(kāi)展激子光譜

趙廣增在氣體導(dǎo)電光譜學(xué)、原子和分子的高分辨光譜學(xué)以及晶體的激子光譜等研究方面做出了具有相當(dāng)水平的工作。他所發(fā)表的一些論文曾受到國(guó)際科學(xué)界的重視，并為一些物理學(xué)家在專著中引用。1936年他在美國(guó)密歇根大學(xué)Ｏ．Ｓ．杜芬達(dá)克主持的氣體導(dǎo)電光譜學(xué)實(shí)驗(yàn)室從事關(guān)于電子與原子分子的碰撞激發(fā)、原子和分子的激發(fā)和離化的研究。曾與杜芬達(dá)克合作發(fā)表了《電子碰撞激發(fā)下氮負(fù)譜帶的溫度參量》的論文。1939年，轉(zhuǎn)到Ｈ．Ｒ．克倫實(shí)驗(yàn)室，利用直線加速器研究高能電子與原子核的相互作用，發(fā)表了《快電子多重散射》、《電子在氣體中的單散射》以及《碳中電子的能量損失與介子的衰變》等論文。他回國(guó)后仍繼續(xù)研究電子與原子和分子的碰撞及離化問(wèn)題，指導(dǎo)研究生或與他人合作發(fā)表了許多論文，其中有《放電中的電子溫度》、《氫中慢電子的能量損失》以及《活性氮中的離化過(guò)程》等。值得指出的是，他的許多工作是在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)期間和戰(zhàn)后時(shí)期十分困難的條件下進(jìn)行的。他有高超的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，能吹玻璃、裝置整套真空系統(tǒng)。常常剛講完課，就立即進(jìn)入研究室做實(shí)驗(yàn)。他在做助教時(shí)，就在王守競(jìng)指導(dǎo)下拉制成渥拉斯頓線，用以修復(fù)一臺(tái)脈搏儀�？箲�(zhàn)勝利回到北平后，他與譚承澤一起，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室恢復(fù)的需要，又進(jìn)行渥拉斯頓線的制備并系統(tǒng)地研究了它的黏彈性。

趙廣增 - 致力光學(xué)教學(xué)

中華人民共和國(guó)成立后，趙廣增出于愛(ài)國(guó)熱忱，考慮到國(guó)家的需要，立即招收光譜分析的研究生，研究工業(yè)生產(chǎn)中定性、定量的光譜分析問(wèn)題。1957年赴蘇聯(lián)，在列寧格勒技術(shù)物理研究所和莫斯科大學(xué)從事高分辨率光譜和晶體光譜的研究工作。從蘇聯(lián)回國(guó)后，他主要從事氧化亞銅的吸收邊、黃系激子及藍(lán)系激子的光譜、這兩個(gè)系的壓力效應(yīng)和空間色散等研究工作。在50年代，國(guó)際上激子光譜的研究剛剛起步，當(dāng)時(shí)趙廣增選定這個(gè)方向充分表現(xiàn)了他在學(xué)術(shù)上的高瞻遠(yuǎn)矚。后來(lái)的實(shí)踐表明，有關(guān)激子和激子光譜的研究，在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中是很重要的方向。他親自指導(dǎo)年輕教師和研究生做了大量的研究工作，取得了很多成果，而在發(fā)表論文時(shí)，趙廣增并不署名。他的這種高尚品德是值得崇敬的。

中華人民共和國(guó)成立前，中國(guó)的基礎(chǔ)光學(xué)研究已有一定的基礎(chǔ)。新中國(guó)成立后，中國(guó)物理學(xué)家在光學(xué)領(lǐng)域的研究，同光學(xué)的各分支學(xué)科的發(fā)展同步進(jìn)行，在光譜學(xué)、激光、非線性光學(xué)、光學(xué)信息處理等方面都取得一定成就。

新中國(guó)成立不久，應(yīng)用物理所的趙廣增和張志三便從事激子光譜和分子光譜的研究，同時(shí)建立起在當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的原子光譜分析和研究紅外線吸收光譜及喇曼光譜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。1957年，趙廣增在前蘇聯(lián)莫斯科大學(xué)從事高分辨光譜和晶體光譜研究。他回國(guó)后，在氧化亞銅吸收、黃系激子、藍(lán)系激子的光譜以及壓力效應(yīng)和空間色散方面進(jìn)行了深入研究。

60～70年代，中國(guó)科學(xué)院物理所李蔭遠(yuǎn)從事非線性光學(xué)和相關(guān)固體介質(zhì)的研究。1964年，他從理論上進(jìn)行分析，證明介質(zhì)可以從強(qiáng)激光束中同時(shí)吸收兩個(gè)頻率為ω0的光子而產(chǎn)生頻率為2ω0ωs的散射光子，同時(shí)在介質(zhì)中出現(xiàn)能量為ωs的元激發(fā)。他應(yīng)用對(duì)稱分析指出，利用這種過(guò)程有可能發(fā)展一種新的光譜學(xué)方法去觀測(cè)紅外吸收與喇曼散射光譜中的分子振動(dòng)的“啞�！�。次年，這一研究成果被美國(guó)特休恩等人所引用。爾后，這一非線性光學(xué)效應(yīng)被命名為超喇曼散射。不久，在此基礎(chǔ)上又觀測(cè)到受激超喇曼散射。到80年代中期，這一研究領(lǐng)域已發(fā)展成為激光光譜學(xué)中的一個(gè)分支。

1976年，中國(guó)科學(xué)院物理所葉佩弦和傅盤銘等人研究了液晶的簡(jiǎn)并四波頻混頻及其弛豫過(guò)程，首先觀測(cè)到混頻訊號(hào)的弛豫過(guò)程。隨后，他們又分析了產(chǎn)生混頻訊號(hào)的兩種可能機(jī)理，即熱效應(yīng)和分子取向，并建立起能成功地區(qū)分這兩種機(jī)理的實(shí)驗(yàn)方法，獲得了單純來(lái)源于分子取向的混頻訊號(hào)而排除了熱效應(yīng)。同時(shí)，沈元壤和葉佩弦利用拓?fù)鋱D方法分析了二、三與四能級(jí)系統(tǒng)的瞬態(tài)混頻的相干效應(yīng)，把四波混頻的方法同光子回聲的分析方法在一定近似下統(tǒng)一起來(lái)，并使光子回聲現(xiàn)象更易于分析和理解。傅盤銘還從理論上討論了J=0→J=I躍遷現(xiàn)象，其處理方法具有普遍性。1985年以后，他又利用微擾法計(jì)算簡(jiǎn)并二能級(jí)系統(tǒng)的三階非線性極化率，研究了簡(jiǎn)并四波混頻的能級(jí)交叉現(xiàn)象，證明可以利用這種現(xiàn)象測(cè)出有關(guān)能級(jí)的弛豫速率。上海光機(jī)所吳存愷等在簡(jiǎn)并四波混頻的研究中，首先報(bào)導(dǎo)了在葉綠素甲醇溶液及其他有機(jī)染料溶液中，觀測(cè)到相位復(fù)共軛的后向散射波，表明所研究的介質(zhì)具有較高的非線性反射率。他們還用共振吸收方法對(duì)釹玻璃的簡(jiǎn)并四波混頻進(jìn)行分析，以獲得較高的非線性反射率。當(dāng)把這種方法用于葉綠素A的甲醇溶液時(shí)，得到了22%的非線性反射率；當(dāng)用于9740有機(jī)染料二氯乙烷溶液時(shí)，物光束轉(zhuǎn)換為像光速的轉(zhuǎn)換效率可達(dá)25%。吳存愷等還研究了某些透明介質(zhì)的簡(jiǎn)并四波混頻現(xiàn)象，通過(guò)測(cè)量后向反射波與入射波的強(qiáng)度比，得以確定介質(zhì)的三階極化率。1985年以后，在非線光學(xué)領(lǐng)域，吳存愷和劉頌豪等利用皮秒激光技術(shù)研究銣原子高激發(fā)態(tài)的瞬態(tài)相干效應(yīng)和銫原子蒸氣的受激喇曼散射現(xiàn)象，并在碘酸鋰晶體中，在可見(jiàn)光光譜區(qū)域獲得了相干喇曼混頻效應(yīng)。清華大學(xué)張培林，趙朔嫣、郭延生等首次系統(tǒng)地研究了六波混頻過(guò)程，并于1991年發(fā)表了論文《原子的多波混頻與多光子激發(fā)感生熒光檢測(cè)》。1980～1986年，北京大學(xué)孫陶享等在相干瞬態(tài)光譜方面的研究中，利用Stak開(kāi)關(guān)技術(shù)發(fā)現(xiàn)了一種瞬態(tài)相干效應(yīng)——紅外光學(xué)旋轉(zhuǎn)四波。他們利用它精確地測(cè)量了重要光譜參數(shù)（偶極躍遷矩陣元），這是當(dāng)時(shí)非線性光學(xué)的一個(gè)重要進(jìn)展。 在激光光譜學(xué)方面，張存浩等利用調(diào)頻二極管激光光譜儀，在3657～3708厘米-1光譜區(qū)域測(cè)量了二氧化碳分子的高分辨吸收光譜，這項(xiàng)研究工作具有一定的實(shí)用意義。劉頌豪等觀測(cè)了方解石的六階相干反斯托克斯喇曼散射和二階相干受激喇曼散射，測(cè)量結(jié)果與計(jì)算結(jié)果十分一致。張綺香等在近共振散射研究中，用不同頻率的入射光激發(fā)鈉原子蒸氣，測(cè)量散射光的積分強(qiáng)度，發(fā)現(xiàn)有關(guān)能級(jí)的激發(fā)截面隨入射光頻率的不同而有所變化，并利用碰撞體的相互作用勢(shì)，定性地解釋了所觀測(cè)到的變化規(guī)律。

70年代后期，中國(guó)科學(xué)院物理所張洪鈞以液晶為非線性介質(zhì)，在光電混合裝置中觀測(cè)到光學(xué)雙穩(wěn)現(xiàn)象，并在非線性標(biāo)準(zhǔn)具中也觀測(cè)到了光學(xué)雙穩(wěn)現(xiàn)象。這是前人所未能觀測(cè)到的現(xiàn)象。在研究中，他測(cè)量了臨界慢化過(guò)程，用圖解法解釋了所觀測(cè)到的現(xiàn)象。張洪鈞還在研究光電方法產(chǎn)生光學(xué)振蕩的機(jī)理時(shí)，通過(guò)具有雙反饋回路的法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具觀測(cè)到連續(xù)光的輸入轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)度交變的光輸出，并證明這種輸出是以反饋時(shí)間為周期的自脈沖。1982年，張洪鈞等通過(guò)改變脈沖寬度，在國(guó)內(nèi)首次觀測(cè)到混沌現(xiàn)象。進(jìn)而，他們研究了走向混沌的道路、混沌中的滯后現(xiàn)象、光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)與混沌運(yùn)動(dòng)的臨界現(xiàn)象之間的相似性等。通過(guò)上述研究，他們還證明，在雙延遲反饋光學(xué)雙穩(wěn)系統(tǒng)中，隨著輸入光強(qiáng)的增加，該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)鎖頻、準(zhǔn)周期運(yùn)動(dòng)、鎖相而走向混沌。這一系列研究工作，不僅揭示了液晶光學(xué)雙穩(wěn)系統(tǒng)中發(fā)生分叉和混沌現(xiàn)象，而且也為混沌理論研究提供了一個(gè)能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的非線性系統(tǒng)的模型。在短波段光學(xué)方面，北京師范大學(xué)顏以鳴領(lǐng)導(dǎo)的X光學(xué)實(shí)驗(yàn)室，于1990年成功地研制了強(qiáng)X光學(xué)聚束系統(tǒng)——庫(kù)馬霍夫X光透鏡。這是由空心X光導(dǎo)管組合成的大功率白光譜X光聚束系統(tǒng)。他們研究了X光導(dǎo)管的傳輸特性；研制成功會(huì)聚X光透鏡和平行束X光透鏡；并在國(guó)際上首次將會(huì)聚透鏡應(yīng)用于X射線熒光分析，使X光功率密度比常規(guī)譜儀增強(qiáng)了3個(gè)數(shù)量級(jí)，中、重元素的探測(cè)極限提高了3個(gè)數(shù)量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了使用X光透鏡的微束分析。在國(guó)內(nèi)首家研制成功具有國(guó)際先進(jìn)水平的大功率金屬等離子體Prnch軟X射線源，將它與平行束X光透鏡結(jié)合制成研究亞微束光刻用的平行束軟X射線源，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)際上第一家亞微束光刻實(shí)驗(yàn)研究。

在光學(xué)信息處理方面，中國(guó)科學(xué)院霍裕平和楊國(guó)楨試圖利用全息透鏡組來(lái)實(shí)現(xiàn)任一給定的線性變化，以突破當(dāng)時(shí)的光學(xué)信息處理只能實(shí)現(xiàn)傅立葉變換而用途有限的局限性。為了給實(shí)驗(yàn)工作者指出可行的工作條件，霍裕平利用迭代法來(lái)確定實(shí)驗(yàn)中所需的全息透鏡及其排列順序，繼而又用優(yōu)化法對(duì)一些問(wèn)題進(jìn)行分析，把計(jì)算方法向前推進(jìn)了一步。他們還把投影算子引入圖象識(shí)別中，便利了實(shí)驗(yàn)工作的進(jìn)行。楊國(guó)楨等分析了沃爾什變換的實(shí)驗(yàn)條件，并給出了為實(shí)現(xiàn)二維空間8×8復(fù)數(shù)沃爾什變換所需全息透鏡系統(tǒng)的光學(xué)設(shè)計(jì)。陳巖松等對(duì)沃爾什變換的理論結(jié)果做了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。其后，楊國(guó)楨從理論上證明，在離散條件下，利用單個(gè)全息透鏡所組成的光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)任意給定的線性變換，并為實(shí)現(xiàn)這種變換計(jì)算出全息透鏡的振幅和相位分布，從而為實(shí)驗(yàn)工作指出了具體實(shí)驗(yàn)條件。

趙廣增 - 致力光譜學(xué)教學(xué)　

趙廣增在執(zhí)教的一生中，開(kāi)設(shè)過(guò)普通物理學(xué)、電磁學(xué)、理論力學(xué)、氣體分子運(yùn)動(dòng)論、熱學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)、量子力學(xué)、原子光譜、分子光譜、應(yīng)用光譜學(xué)等基礎(chǔ)課和專門物理課程，編寫過(guò)多種教材和講義。他所編寫的《二原子分子光譜學(xué)》和《多原子分子光譜學(xué)》講義，是中國(guó)最早的系統(tǒng)論述分子光譜理論和實(shí)驗(yàn)的教材。他指導(dǎo)和培養(yǎng)了大批研究生，其中許多人成為中國(guó)光學(xué)和光譜學(xué)戰(zhàn)線上的骨干。他一貫重視和關(guān)心青年教師的培養(yǎng)工作，直到80歲高齡，他還經(jīng)常查閱文獻(xiàn)，給青年教師講述。

趙廣增熱愛(ài)黨，熱愛(ài)祖國(guó)，熱愛(ài)社會(huì)主義。中華人民共和國(guó)成立初，當(dāng)他聽(tīng)到中國(guó)代表在聯(lián)合國(guó)大會(huì)宣布中國(guó)人民站起來(lái)了時(shí)，激動(dòng)得不顧當(dāng)時(shí)正臥病在床，隨即寫一首長(zhǎng)詩(shī)送到學(xué)校，表現(xiàn)出一個(gè)飽受列強(qiáng)欺凌，今天揚(yáng)眉吐氣的愛(ài)國(guó)知識(shí)分子的精神面貌。

1987年2月9日，趙廣增因病在北京逝世，終年85歲。

趙廣增 - 人物簡(jiǎn)歷

1902年4月23日　生于河北省安國(guó)縣。
1924—1930年　在北京大學(xué)理預(yù)科、物理系學(xué)習(xí)，1930年獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。
1930—1936年　任北京大學(xué)物理系助教。
1936—1939年　在美國(guó)密歇根大學(xué)學(xué)習(xí)，1938年獲碩士學(xué)位，1939年獲哲學(xué)博士學(xué)位。
1940—1946年　任重慶中央大學(xué)教授。
1946—1986年　任北京大學(xué)物理系教授，物理系代理主任（1950—1952），光學(xué)教研室主任（1952—1966）；兼任中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所研究員（1950—1960）；兼任中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授（1958—1960）。1957—1958年在蘇聯(lián)列寧格勒技術(shù)物理研究所和莫斯科大學(xué)光學(xué)教研室從事研究工作。
1987年2月9日　在北京病逝。

趙廣增 - 主要論著

1　趙廣增，鄭志豪．水銀共振線超精細(xì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分布．物理學(xué)報(bào)，1955，11（4）：359．
2　趙廣增，鋰共振線同位素效應(yīng)和精細(xì)結(jié)構(gòu)的激發(fā)條件的研究．　1959，（1）：75．
3　趙廣增，在低溫下含汞酸碘銅晶體的線性發(fā)光譜和反射譜．1959，6（2）：181．