2020年12月15日，我国著名物理学家、中科院院士冯丹在南京逝世。

随后，人民日报、光明日报、环球时报等多家媒体相继刊发文章纪念他。

对于冯端先生的离世，悼文中出现最多的词汇是“巨星陨落”。

巨星，冯端先生当之无愧。

2013年，冯端九十大寿的宴会上，20多位院士到场祝贺。中国科学院紫金山天文台把一颗小行星命名为“冯端星”。

冯端到底做了什么事，值得这样的生日礼物，值得如此的盛誉？

01

“你留下来吧。”

1946年的重庆，时任国立中央大学物理系主任、我国核事业先驱赵忠尧先生挽留23岁的冯端。

赵忠尧希望冯端可以留在大学里研究金属材料，援助国家改变命运。

这一留，决定了冯端一生的走向。

冯端入职物理系助教，讲解金属、合金的性质和规律。

课堂上，冯端深入浅出，旁征博引，在学生里出了名。每逢冯端上课，教室里挤得满满当当。

冯端也很快得到居里夫人唯一的中国博士、核物理学家施士元先生的赏识。

1952年，全国院系调整，改中华民国时期英式、美式高校体系为苏联式体系，优先发展重工业。

当时，施士元把冯端调到南京大学的金属物理组，第二年，冯端成为施士元的助手。

三年困难时期，冯端饿得饥肠辘辘，却还是承担起系里最繁重的授课任务。

他在无扩音设备、隔音不良的200人教室里挑高嗓门，一连上了四堂课。

十年时间，他一边讲课，一边夯实拓展着自己的专业知识，他越来越不满意手中的教材。

当时，国外已经出了多种金属物理学专著，但是冯端和学生们用的苏联教材还是20多年前写成、翻译过来的。

教材上的理论大大滞后于现实发展。冯端想要改变这一状况。

尽管课程繁重，冯端还是利用夜晚的时间伏案写作《金属物理》一书，每次吃饭，他的夫人都需要催他好多遍。

《金属物理》的第一卷一写就是四五年，1964年，该书出版后，学生们说它是物理学系的“必读圣经”。

这本书也得到中国物理学事业开拓者钱临照先生、中国金属物理奠基人柯俊先生，以及日本科学家桥口隆吉的盛赞。

钱临照先生

桥口隆吉翻阅后曾赞叹地说：“这样一本内容新颖的书， 在1964年就已出版，在全世界范围内都是非常难能可贵的。”

按理说，一位学者在理论或者实验中选择一项而后作出成绩就厥功至伟，但是冯端没有止步于书本理论，而是走进了实验室，动手为国防事业冶炼急需的金属。

二十世纪初，钼、钨、铌等金属被大量应用于武器制造，特别是导弹、火箭、战舰、火炮内膛、电子管等高温构件中。它们被称为“战争金属”。

为了赢得一战胜利，钨、钼等矿石为各国疯抢。而这些难熔金属在中国储量较多，中国钨储量居世界第一，钼、铌等金属储量均居于世界前列。

上世纪三十年代，日本曾掠夺我国辽宁杨家杖子钼矿，对其疯狂开采。

尽管我国储量多，但是这种金属提纯难度大。

以钼元素为例，1778年瑞典化学家艾尔姆和其他几位科学家经过十多年的实验，才制得金属钼。

当时的中国并不具备相应的提纯技术，在这一领域全然空白。

1959年，冯端决定从零研究钼、钨、铌，但当时连基本的观测设备也没有。

此前一年，中国电子光学家黄兰友刚刚研发出国内第一台电子显微镜，电子显微镜还是稀罕的高科技，没有在国内普及。

拿不到电子显微镜，就无法了解金属的错位结构，更无从了解金属的强度。

冯端的研究陷入困境。他冥思苦想，利用仅有的光学显微镜，不断调整角度，一次次尝试，最终研发出浸蚀法和位错观察技术。

当冯端把这一技术教给学生李齐时，李齐却怎么也观察不出来。冯端在旁边只调整了两下，李齐再去观察便成功了。

李齐后来回忆说，调整的动作看起来轻巧，却不知老师背后下了多大的功夫。

掌握了材料的基本结构后，熔炼也是难题。难熔金属熔点极高，当时国际上刚刚研发出电子轰击熔炼技术。

电子轰击技术，即在真空环境中，用高速电子流轰击金属物料，使物料瞬间达到3500摄氏度的高温，从而熔炼金属。

没有现成的技术和仪器，冯端只能理解技术原理，带领学生自主研发出我国第一台电子轰击仪——电子束浮区区熔仪。他用这台仪器制备出钼、钨、铌、钽等单晶体。

这些单晶体为我国国防工业打下了物质基础。

当冯端刚取得一些成就，文化大革命就开始了。一些人按兵不动、噤若寒蝉。但冯端却埋头提纯钛金属。

“理论脱离实际！”“没有发展前景！”针对冯端的批评声日渐高涨，他很快被推到了暴风口里。

02

“我从未见过先生落泪，而那段时间，先生顶着巨大压力，偷偷掉了好几次眼泪。”冯端的开门弟子李齐回忆到。

与此同时，冯端的二哥、中国数学家冯康，以及他的三姐夫、气象学家叶笃正都被视为反动派的学术权威而受到批判。冯康一度精神崩溃，准备自杀。

冯端不断鼓励家人振作，他说光明总是会到来。

冯康（左）、冯端（右）两兄弟

在弟弟的鼓励和开解下，冯康捡起撂荒的书本，在夜深无人时趴在板凳上继续阅读。一家人在咬紧牙关，在困难中不断挺进。

“文革”后，不少学者持观望态度。但是冯端却抓住一切机会看书学习，他说自己是“饥不择食，寒不择衣”。他敏锐地察觉到国防的新需求——激光技术。

激光技术是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后的第四大发明。它具有高速、灵活、精准、抗电磁干扰能力强等优点，因此它被称为“最快的刀”、“最准的尺”和“最亮的光”。

二十世纪，激光武器被视作战略防御的最佳武器，它能迅速变换射击对象，灵活应付多个目标，因此被用来拦击低空目标。

低成本是激光武器的一大优点。美国爱国者防空导弹造价就三百万美元/枚，但一次激光发射的成本只有数千美，甚至有望降低到数百美元。

尽管激光武器有诸多好处，但它的研发难度较大。

国际上自1917年爱因斯坦提出受激辐射这一概念后，历经四十多年，美国物理学家才研发出世界上第一台可实际应用的激光器。

这一技术的研发投入不仅如此。美国为开发激光武器投入了90多亿美元。而日本则集结了4000多位科学家、工程师。

60年代后，西方国家开始大手笔投资激光技术，中国也不甘人后。

“激光，要组织一批人专门去研究它。”

首台激光器问世后的第三年，1963年3月，毛主席作出批示，国防战略要做好“攻防两手”的准备。

1964年，上海光机所成功地进行了激光打靶，室内10米处击穿80毫米铝靶，室外2公里距离击穿0.2毫米铝靶。

尽管中国在激光领域迈出了第一步，但很快被运动搁置了。随之搁置的还有冯端研发非线性光学晶体的壮志。

高层再一次强调激光科学，已经是1979年的3月了。

当时，邓公给出明确批示：“激光我们要加点力，花多点力量。防御，打飞机、打坦克，将来主要靠它，肯定用得上。”

然而，作为材料学家，冯端深知激光打靶的成绩远不能支撑国防任务。想要提升激光的性能，必须有优质的非线性光学晶体。

文化大革命刚刚过去，冯端决定不守“旧摊子”，他着手研发非线性光学晶体。

1973年，在冯端的倡导下，金属物理教研组改建为晶体物理教研组，专攻铌酸锂、钽酸锂等优化激光技术的关键晶体。

但是，设备条件差，资料有限，研发难度可想而知。项目不久遇到了困难，学院里士气低落。

“自然科学然就不可能一帆风顺，但自然界的客观规律是客观存在的，只要方法对头，锲而不舍，规律总是可以被认识。”冯端用科学规律来勉励大家。

经过7年不懈攻关，1980年，冯端实验验证了诺贝尔奖获得者布洛姆伯根提出的理论假设，在国际上大放异彩。

在此之前，拥有尖端实验室条件的美国物理学家们始终没能验证成功。

“想不到你们不但做出来了，还取得了这么好的结果。”美国激光专家、国际量子电子学会议主席亚里夫惊讶地说。

冯端的这一成果，让中国激光技术跻身世界领先水平。

03

1980年11月，冯端当选为中国科学院数学物理学部委员。这一年，冯端57岁，还有三年就能功成身退，颐养天年了。

但是冯端没有止步，他选择继续投身到未知的前沿领域中，他把目光延伸到高温超导体和纳米材料上来。

上世纪八十年代，我国军人沈伟光提出信息战概念，在全球范围内最先按响信息战警铃。

所谓信息战，就是去机械化战争。这一转变是以高温超导材料和纳米材料为物质支撑的。

说白了，谁的武器更“隐形”，谁的信息更迅捷，谁就夺取了胜利优势。

在沈伟光提出信息战概念后不久，1991年，美国发动海湾战争，在这场战争中，美国所做第一件事，就是用病毒摧毁伊拉克的计算机网络系统。

这种新型作战模式，让伊拉克蒙受灭顶之灾。

海湾战争历时42天，伊拉克伤亡十万人，而美国的死亡人数仅有一百多人。海湾战争因此被认为是信息战的开端。

“终有一天，携带电脑的战士要超过携带枪支的战士。”学者们预言说。

海湾战争进一步扩张了美国的野心，美国研究纳米技术的经费有一半来自其国防部。这一消息让一些人不断鼓吹美国战备意识。他们忽视了中国在信息化战备方面的投入。

上世纪80年代开始，冯端率先为信息设备铺路，扑身到高温超导材料以及纳米材料的研发中。

酷暑寒冬，冯端老先生的办公室、书房，都铺满展开的书籍和文献资料。冯端的夫人说，丈夫一起床就开始读文献，不肯丢下手里的工作。

冯端凭借自己几十年的科研经验，很快带出中国纳米领域最核心的队伍。但是，一个实验室里十几号人手不足以研发。

1992年开始， 将近70岁的冯端先生又承担起国家攀登计划中的纳米材料科学领域的首席科学家，率领50多位科学家探索纳米材料。

磁性纳米材料；硅基纳米材料；准周期金属超晶格；团簇物理研究……科研喜讯频频传出。

但是，国家科学的昌盛，必须有充足的科研后备队伍。承担科研任务之外，已近古稀之年的冯端还坚持给本科生上大课。

一次课堂上，冯端病倒在讲台上，被人们送往医院。

住院期间，他没有反思自己的工作方式，反而深感时间宝贵，必须加快自己的科研步伐。

他已经70岁了，必须把一生所学尽可能多地留给国家。

冯端在病房里搭起临时书房，开始书写《凝聚态物理学新论》等书籍。

为了速度更快，他写完一部分，就把一部分交给编辑整理、校订，自己埋头书写下一部分。

出院后，冯端又不断更新、细化这本书。2013年，《凝聚态物理学》已是90万字的巨著。

如今，凝聚态物理学经过将近30年的发展，已是物理学中最为活跃、最为前沿的领域之一。凝聚态物理学是美国物理学会的最大部门，有1/3的美国物理学家在其中耕耘。

每当记者们感慨冯老先生高瞻远瞩时，冯端都诚恳地表示自己不过是“尊重了科学发展的规律”。

尾声

冯端院士给我留下的印象很真纯。是科学家进一寸有一寸的欢喜的单纯。

他可以为学生组建实验室而东奔西跑，和人据理力争，却为了给国家节省科研经费而自费出国学习；

他可以在困难时躲开旁人委屈哭泣，却在面对家人时信心百倍地鼓励大家投身科研。

民盟中央主席、南京大学校长蒋树声先生曾多次赞叹冯端院士：“如今我亦忝为人师，执掌一校，当我面对自己的学生，面对自己的工作，面对许多人和事的时候，我总是想到说说先生……”

从冯端先生的故事中，我看到的不是荣誉，而是先生几十年皓首穷经，探求科学真理的执著。

当记者簇拥着冯端院士采访时，冯先生从不说科研路途上的艰辛和泪水，他总是喜悦鼓舞地谈教书、谈育人、谈诗歌、谈科学规律。

他也几乎不说自己对国家的贡献，他总是谦虚地表示，选择科学只是为了让自己的“迷惘的生命趋于成熟。”

不论先生如何谦虚，我们心里感受得到，他总是用科研的方式为国防需求铺路。他做出的材料成果，为中国国计民生奠定了坚实的基础。

冯端先生远去，但冯端星不会陨落。更多的中国科学家将在冯端星的指引下攀上科学高峰，守护在祖国的左右。