簡(jiǎn)介
毛河光1964年畢業(yè)于臺(tái)灣大學(xué),1968年在紐約羅徹斯特大學(xué)獲得博士學(xué)位后,便一直在美國(guó)歷史悠久的科研機(jī)構(gòu)之一--華盛頓卡內(nèi)基研究院地球物理實(shí)驗(yàn)室任高級(jí)研究員,1993年入選美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士,1996年入選中國(guó)科學(xué)院外籍院士,現(xiàn)任美國(guó)卡耐基研究院地球物理實(shí)驗(yàn)室高級(jí)研究員。(Ho-Kwang Mao) 地球物理學(xué)家。美國(guó)國(guó)籍。生于中國(guó)上海。1963年獲臺(tái)灣大學(xué)地質(zhì)學(xué)學(xué)士學(xué)位。1966年、1967年獲美國(guó)羅切斯特大學(xué)碩士、博士學(xué)位,F(xiàn)任美國(guó)卡耐基研究所地球物理實(shí)驗(yàn)室和高壓研究中心研究員。美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士(1993)。1989年獲國(guó)際高壓界最高獎(jiǎng)——布里季曼獎(jiǎng)。
學(xué)術(shù)成就
毛河光博士是選美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院外籍院士、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)外籍院士,F(xiàn)任美國(guó)華盛頓-卡內(nèi)基研究院地球物理實(shí)驗(yàn)室研究員、美國(guó)能源部先進(jìn)光源(APS)的高壓合作團(tuán)隊(duì)HPCAT(The High Pressure Collaborative Access Team)主任。我校雙聘院士,吉林大學(xué)高壓科學(xué)與技術(shù)研究中心主任。中國(guó)國(guó)家科學(xué)誠(chéng)信委員會(huì)咨詢委員會(huì)委員。
他首次解決了百萬(wàn)大氣壓的產(chǎn)生和標(biāo)定問(wèn)題,獲得了550萬(wàn)大氣壓的國(guó)際最高靜態(tài)壓力。創(chuàng)建了多種微區(qū)原位測(cè)量高壓下物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在高壓物理、高壓化學(xué)、高壓材料科學(xué)、地球和行星內(nèi)部物理等領(lǐng)域做出了大量先驅(qū)性的工作。他對(duì)國(guó)際超高壓實(shí)驗(yàn)技術(shù)的突破和近二十多年來(lái)全世界高壓科學(xué)的長(zhǎng)足進(jìn)步做出了卓著貢獻(xiàn)。他發(fā)表了900多篇學(xué)術(shù)論文,其中僅“Nature”和“Science”就有40余篇,研究成果多次作為雜志封面,F(xiàn)在,國(guó)際上靜態(tài)超高壓研究多數(shù)都使用他發(fā)明的高壓裝置、壓力標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)或引用他的研究成果。他是公認(rèn)的、當(dāng)今世界上最杰出的高壓科學(xué)家之一。 他培養(yǎng)的大批優(yōu)秀人才已經(jīng)成為美、日、英、法、德、加、韓和中國(guó)等國(guó)家的高壓領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人。 毛河光院士曾獲美國(guó)礦物學(xué)會(huì)、美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)、美國(guó)物理學(xué)會(huì)的最高榮譽(yù)獎(jiǎng),國(guó)際高壓科學(xué)與技術(shù)促進(jìn)協(xié)會(huì)的Bridgman金獎(jiǎng)、美國(guó)科學(xué)院ArthurL.Day獎(jiǎng)。2002年獲中國(guó)政府“友誼獎(jiǎng)”。2005年獲瑞典皇家科學(xué)院Gregori Aminoff結(jié)晶學(xué)獎(jiǎng)、瑞士和意大利聯(lián)合的國(guó)際Balzan礦物學(xué)獎(jiǎng)和美國(guó)礦物學(xué)會(huì)Roebling獎(jiǎng)。2007年獲美國(guó)地球物理學(xué)會(huì)的Inge Lehmann 獎(jiǎng)。
1976年與P.M.Bell合作改進(jìn)的金剛石壓腔(DAC)可達(dá)100 GPa(1Mbar),1978年又提高到173 GPa,即相當(dāng)于地球外核的壓力。 1986年與徐濟(jì)安、P.M.Bell合作創(chuàng)造了550 GPa的世界最高靜壓力的新紀(jì)錄(已超過(guò)地心的壓力)。除在高壓技術(shù)(包括最高壓力的獲得和各種測(cè)量技術(shù))領(lǐng)域居世界領(lǐng)先地位外,在超高壓研究方面也取得了令人矚目的成就:確定了MgO-FeO-SiO2系統(tǒng)在下地幔的溫度壓力條件下礦物的相關(guān)性;觀察到二價(jià)鐵在高溫下的歧化反應(yīng),以及鐵、鎂的強(qiáng)烈分異現(xiàn)象;開(kāi)展氫的金屬化研究并觀察到新的重要現(xiàn)象等。
據(jù)媒體報(bào)導(dǎo),毛河光博士與同事赫姆利博士,利用高壓讓“鉆石快速長(zhǎng)大”的專利方法制成了一顆10克拉的鉆石,不久前在日本及美國(guó)公開(kāi)展出,震驚學(xué)術(shù)界和珠寶界。毛還因此連獲三項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)。毛河光預(yù)言:“21世紀(jì)是鉆石的年代!20世紀(jì)最重要的發(fā)明是計(jì)算機(jī),21世紀(jì)最重要的發(fā)明是會(huì)長(zhǎng)大的鉆石!
傳奇故事
臺(tái)灣大學(xué)地質(zhì)系
毛河光七歲時(shí)隨其家庭去臺(tái)灣。1959年進(jìn)入臺(tái)灣大學(xué)地質(zhì)系并于1963年取得學(xué)士學(xué)位。1964年他到美國(guó)羅澤斯特大學(xué)研究院成為· 巴西特和 高橋的研究生。當(dāng)時(shí)他的兩位導(dǎo)師正計(jì)劃把剛剛由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局· 瓦爾根布爾格等人發(fā)明的金剛石窗口壓腔移植過(guò)來(lái), 并建立一個(gè)研究礦物在高溫高壓下的性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室。毛河光對(duì)這一新技術(shù)很有興趣并立即顯示出他的出色的工作才能, 使他的導(dǎo)師大為贊賞。
首先他接受了對(duì)鐵和鐵鎳合金的壓縮作進(jìn)一步的測(cè)量的任務(wù)。他有條不紊地默默工作, 發(fā)現(xiàn)導(dǎo)師們先前的工作是錯(cuò)的。他糾正了這一錯(cuò)誤并且繼續(xù)把測(cè)量范圍延伸到更高的壓力和擴(kuò)大到其它的成份。這使他很快于年獲得了碩士學(xué)位并完成了兩篇重要著作, 論述了如果地核主要是由鐵合金組成的話, 那么就能夠予期地核有些什么性質(zhì)。接著他開(kāi)始攻讀他的博士學(xué)位。其研究課題是丫相橄欖石的壓縮系數(shù)的測(cè)量。他創(chuàng)造了在很短時(shí)間內(nèi)完成一項(xiàng)重要工作的記錄, 并提交了一篇論文, 為建立一系列地慢模型提供了有價(jià)值的資料。與此同時(shí)他的導(dǎo)師們對(duì)很感興趣, 這不僅在于這是一個(gè)很好的壓力內(nèi)標(biāo), 而且在于已有報(bào)道說(shuō)它在很低的壓力下一千巴發(fā)生相變。于是他們?cè)谶@一壓力范圍內(nèi)努力尋找相變的證據(jù), 但是一無(wú)所獲。當(dāng)他們幾乎要發(fā)表這一否定的結(jié)果時(shí), 毛河光注意到在使用作為壓力內(nèi)標(biāo)的實(shí)驗(yàn)中, 有一些額外的線條出現(xiàn)在某些樣品的射線衍射圖片上。他測(cè)量了這些線條,發(fā)現(xiàn)竟是的高壓相。但是這一相變并不是發(fā)生在一千巴之內(nèi), 而是接近千巴。在當(dāng)時(shí)這一壓力是在靜態(tài)高壓裝置中所達(dá)到的最高壓力之一。
研究成就
金剛石壓腔裝置
毛河光和· 貝爾的成就是很多的, 其中最著名的成就是他們?cè)诮饎偸瘔呵谎b置中達(dá)到了兆巴的壓力, 這相當(dāng)于地球外核的壓力。在前人的工作中, 見(jiàn)過(guò)許多金剛石的損壞, 但它們總是一種破碎性的損壞, 在破碎過(guò)程中發(fā)生嘎吱嘎吱的聲音, 然而毛河光和· 貝爾卻第一次觀察到金剛石損壞的新形式-塑性流動(dòng)。當(dāng)他們?nèi)∠聵悠泛? 發(fā)現(xiàn)在其中一個(gè)金剛石砧的表面上留下了凹坑, 這表明他們對(duì)金剛石壓腔的操作已經(jīng)達(dá)到了盡善盡美的地步。他們還觀察到在高溫高壓下的岐化反應(yīng), 即、, 以及、的強(qiáng)烈的分異現(xiàn)象。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)于了解地慢的性質(zhì), 它的起源及其化過(guò)程有著十分重要的意義。此外, 他們還測(cè)定了壓力對(duì)鐵鎂硅酸鹽和鐵鎂氧化物的光學(xué)吸收和電導(dǎo)率的影響。這些結(jié)果表明輻射熱傳遞過(guò)去被認(rèn)為是地鰻中熱傳導(dǎo)的主要機(jī)制在上地慢和過(guò)渡帶受到了嚴(yán)重的阻礙。年毛河光又在一千巴的壓力范圍內(nèi)研究了一, 發(fā)現(xiàn)其鍵性已向著金屬鍵的方向變化。毛河光的出色成就使他榮獲年度的美國(guó)礦物學(xué)會(huì)獎(jiǎng)。
發(fā)明人造金剛石
毛河光,利用高壓讓“鉆石快速長(zhǎng)大”的專利方法實(shí)驗(yàn),五月間在日本及美國(guó)公開(kāi)發(fā)表了一顆十克拉的鉆石,震驚學(xué)術(shù)界和珠寶界。
過(guò)去號(hào)稱要百萬(wàn)年才能結(jié)晶的昂貴鉆石,總是伴隨著美麗浪漫的傳說(shuō),彩鉆甚至被形容為與彩虹相伴的星星墜入凡塵。不過(guò)毛河光卻有點(diǎn)殺風(fēng)景的說(shuō):“牛糞就可以做鉆石!鳖嵏擦艘话闳藢(duì)鉆石的價(jià)值觀。 毛河光預(yù)言:“廿一世紀(jì)是鉆石的年代!廿世紀(jì)最重要的發(fā)明是電腦,廿一世紀(jì)最重要的發(fā)明是會(huì)長(zhǎng)大的鉆石!有一天,價(jià)廉物美的鉆石會(huì)取代矽在半導(dǎo)體的角色,矽谷會(huì)變成鉆石谷,將使人類(lèi)科技進(jìn)入另一世界。”