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    2. 留德回憶之三:考赫教授(上)

      我的博士導師:弗雷德里克·考赫(Frederick Koch)教授,德裔美國人,是慕尼黑工業大學物理系E16研究所的所長。他風趣幽默,平易近人,無論是同事還是學生,都直呼他的昵稱:弗瑞德。

      1987年夏,E16舉辦慶祝考赫教授五十歲生日聚會。教授在會上即興演講,講占他一半人生的教授生涯,講他如何從美國來到慕尼黑,講他的首次中國之行,講他橫跨大西洋的航海經歷。他風趣幽默的講話,引起陣陣笑聲。

      25歲就當上教授,在德國實屬罕見。大多數德國教授都在35歲之后才當上教授,考赫教授的身世確實與眾不同。我后來到美國工作,遇見考赫教授的媽媽,又陸續知道些他的身世。

       
      1987年,E16研究所庭院里舉行考赫教授50歲生日慶祝會。

       
      在考赫教授50歲生日聚會上,教授在為大家烤肉。

      貧苦少年

      弗瑞德·考赫的父親是位醫生,早年帶著全家旅居俄羅斯。那時德國人多地少,很多德國人旅居國外。二戰結束后,考赫一家流亡到美國。在清算德國納粹罪行期間,弗瑞德的父親被遣送回德國,再也沒回美國,聽說是死在監獄里了。

      弗瑞德的母親帶著四個尚未成年的孩子留在美國。弗瑞德是長子,下面還有一個弟弟和兩個妹妹。全家的生計全靠母親幫傭的微薄收入。

      母親在有錢人家里當傭人,茹苦含辛。她從來不在孩子們前提及工作的勞累和屈辱。 一天,16歲的弗瑞德到母親幫傭的人家去看望母親,正撞見那家的闊太太站在樓梯上,居高臨下地指著他母親大聲訓斥,氣勢洶洶。母親低著頭,輕聲地應諾著。她回頭看見弗瑞德,被兒子看到自己所受的屈辱,有些驚慌失措。這情景令少年弗瑞德非常難過,深深感受到媽媽持家的艱難。

      弗瑞德聰明好學,學習成績一貫優秀,又能吃苦耐勞。作為窮人家的孩子,他從高中開始就在課余時間爭分奪秒地打工賺錢,他的半工半讀不僅維持了自己的學業,還能貼補家用,幫助媽媽撫養弟弟妹妹。

      青少年時代的艱難歲月,在弗瑞德的性格上刻下深深的烙印。即使他后來在德國當上正教授,依然勤奮節儉,同情弱小,與人為善,善待來自貧困國家的學者,從來不仗勢欺人。

      青年教授

      1954年弗瑞德進入紐約大學,攻讀數學物理,四年大學畢業后,到加州伯克利大學繼續攻讀博士,研究金屬表面的電子輸運。他成績突出,曾獲伯克利大學的青年學生優秀獎。1962年,弗雷德獲物理博士學位,那年他25歲。

      從此弗瑞德開始了在大學的教學生涯,先在伯克利大學當助理教授,一年后,到馬里蘭大學當助理教授,不久升任副教授。1971年弗瑞德當上正教授。

      在馬里蘭大學,考赫教授創建了自己的研究小組,開展對金屬磁約束表面態的光譜研究。他還到莫斯科的卡皮查研究所,英國的劍橋大學等多個研究中心交流學習。他的研究小組取得許多成果,贏得國際上很高知名度。

      1971年秋,考赫教授到夏威夷參加學術會議。會議期間,他結識了西門子公司的資深工程師鐸達(Gaihard·Dorda)。鐸達告訴考赫教授,德國的半導體工業落后,急需人才。建議他來慕尼黑開辦半導體物理專業,培養半導體專業人才。西門子公司將會大力支持他的教學,并向他提供優質的Si/SiO2硅片來開展研究工作。


      德國創業

      1972年,考赫教授辭去馬里蘭大學的教職,來到德國慕尼黑工業大學物理系,當上正教授(C4),擔任E16研究所的所長,從事半導體界面的二維電子氣(2DEG)的實驗研究。他在馬里蘭大學時,對金屬磁約束表面態的光譜研究積累了很多經驗,E16主要集中在低溫強磁場下2DEG的光譜研究。

      考赫教授招收了在德國的第一位博士研究生:蓋哈德·阿布希特拉特(Gerhard·Abstreiter),和第一位博士后研究員:約格·考特候斯 (Joerg·P·Kauthouse)。

      師生三人與技工們一起開始E16實驗室的建設。他們自己動手,建造或組裝了許多實驗室設備,其中最大的工程是一臺遠紅外波段的水分子激光發射器。有了這些設備,他們成功地做出不少精彩試驗,開啟了把基礎研究和應用半導體研究結合起來的興盛時期。

      自70年代下半期起,考赫教授領導的研究團隊成為全球2DEG研究領域中的一個活躍團隊。他們首先觀察到了在Si/SiO2界面上2DEG中子能級之間的回旋共振,成為這個領域里的權威。

       
      考赫教授,亞瑟和我在實驗室。右側墻上的巨大水激光發生器,就是考赫教授帶著弟子和技工一起搭建的。

      那一段時期中,E16的成果經常發表在 “物理評論快報”(PRL)上,那是物理界最權威的刊物,每當文章被PRL接受,大家喝香檳酒慶祝。那時,研究所的冰箱里總藏著幾瓶香檳,以備急用。

      考赫教授在德國半導體物理領域里有很高的聲望,他是德國多個研究機構和基金會的決策人員,還擔任了亞歷山大·馮·洪堡基金會的評審委員。

      E16里曾經群英薈萃。考赫教授的兩位大弟子:阿布希特拉特和考特候斯,后來都成為德國半導體物理領域里的重量級人物。1980年~1985年期間,1985年諾貝爾物理獎得主克勞斯·馮·克里欽在E16擔任教授。考赫教授與克里欽以及兩位大弟子在E16工作期間,結下深厚的友誼,并且延續了幾十年。 

       
      1985年秋的合影。左起:考赫教授,克里欽教授,阿布希特拉教授。


      桃李滿天下

      考赫教授是一位優秀的教育家。他的最大特點是熱情提攜年輕學子,推薦優秀的年輕才俊。一旦研究生的工作有了新成果,他比誰都興奮,他的熱情激勵著年輕學子。

      E16通常有十位左右博士生和十幾位碩士生,其中大部分在考赫教授的名下。碩士生都分派給博士生指導,考赫教授主要與博士生中的幾位精英討論,其余的博士生靠自己探索以及同事的相互幫助。待到論文即將完成時,考赫教授才關注他們的工作。

      考赫教授帶領學生的方式很特別。他說:“我帶了這么多博士生,不可能全部了解他們工作的詳情,只有通過向他們提問,才能理解他們的工作。”他在學術討論時,常常向學生提問,他提問時總是那么坦然,從來不擔心會在學生面前顯露自己的無知,以致丟了自己教授的面子。 

      有一次一位研究生在研討會上報告自己的工作,考赫教授在一旁提問。有的問題涉及基本原理,確實有些幼稚。那位研究生被問急了,當眾反問考赫:“弗瑞德,你連這個也要問?”引來一陣哄堂大笑。考赫教授并不以為難堪,笑了笑,還是讓那學生將基本原理講一遍。

      這確實是一個指導學生的聰明方法。一旦教授提問,學生就得老老實實地從基本講起。在聆聽學生回答的過程中,考赫教授了解研究工作進展的狀況,敏銳地抓住課題的要點,發現可能存在的問題,提出建議或研究方向等等。我與考赫教授談話的次數雖然不多,但是每次談話后都收益很大。

      幽默風趣

      1979年,中國開始改革開放不久。考赫教授隨同洪堡基金會代表團前往印度和中國,準備向印度和中國開放洪堡獎學金。

      代表團先到印度,再到中國北京。相比起臟亂的印度,北京給德國人留下良好的印象。代表團在北京的工作進展順利,恢復了洪堡基金會與中國中斷了多年的聯系。

      1979年,35名中國科學家獲得洪堡獎學金,成為新中國第一批洪堡學者,前往德國從事科學研究。

      考赫教授的北京之行,開始了他與中國半導體物理領域的頻繁合作。他多次來中國訪問,結識了許多該領域的中國科學家。E16里經常有中國大陸的學子來進修和學習。為中國的半導體物理領域培養了很多人才。

      1981年,考赫教授在復旦大學開設短期講座。課余期間,他向往著去游玩中國的秀美山水。那時,中國剛對外開放不久,外籍人士在中國旅游,有嚴格的管理措施。每當外籍教授出游,必須有人陪伴。考赫教授很想避開這些繁文褥禮。

      有一次,他與同在復旦大學的另一位外籍教授結伴,打算去紹興游玩,聽說那里以出產黃酒聞名。他們倆自行去買了火車票,順利乘上前往浙江紹興的火車,滿心以為這樣就能避過接待人員,到紹興暢游一番。

      不料,火車到了紹興,月臺上已經有兩位警察等著。一見他們倆下了火車,就迎了上來,行禮問好:“考赫教授,你好!”考赫教授大吃一驚,兩人只得乖乖地跟著警察進了站臺辦公室。

      好在當時對外籍客人的種種接待規矩,并不是要為難他們,只是為了安全起見,防備壞人欺詐外籍客人。當地警察局為了讓他們在紹興玩得盡興,還特地派了一位船公,劃著烏蓬船,載著兩位外國教授,暢游紹興。

      在考赫教授向我們展示的紹興照片中,看到那位老艄公的照片,蹲在烏篷船頭,頭戴紹興人特有的氈帽,一位典型的紹興船家老頭。

      考赫教授從中國講學回來,帶了不少中國土特產,我到他在加興的公寓中作客,飯廳墻上掛的是三幅中國畫條幅,窗簾是中國的竹簾。一派中國味。

      考赫教授從年輕時代起就熱衷航海。他從中國講學回到德國后,又去意大利的地中海的海灣航行。一時心血來潮,把從中國帶回的五星紅旗掛在船頭,駕著游艇,乘風破浪地肆意航行。

      意大利的海灣管理局見一艘游艇掛著中國國旗,在海灣里飛速前進,大為緊張,立即派出巡邏小艇追趕上來。警察登上考赫教授的游艇盤問,才發現是位美籍的德國教授一時興起。

      在考赫教授的航海經歷中,最大壯舉是橫跨大西洋。1983年初冬,考赫教授與四位朋友同船,開始了橫跨大西洋的航程。五人中,每人都有各自的分工,考赫教授的工作是廚師,負責大家的膳食。德語中考赫(Koch)的意思就是廚師。

      每年有上千條私家船橫跨大西洋,通常的航線是從坎那里群島的拉斯帕馬斯(Las Palmas )到加勒比海的圣盧西亞(St Lucia)。航程三千多海哩,連續航行需二十多天。

      橫跨大西洋必須在11月15日之后,那時颶風季節已過,大西洋赤道一帶刮起從東往西的季風,延續幾個月,風向正西,非常穩定。橫跨大西洋,需要趕上向西的季風,就能一路順風,被吹到大洋彼岸。

      然而,現實的航程總是會出現各種問題。他們的二十多天航程中并不順利,在途中遇到了風暴,當大家手忙腳亂地放下桅桿時,考赫教授被桅桿打斷了鼻梁骨,航程也比預期拖長了好幾天。

      考赫教授原計劃在橫跨大西洋之后,要到美國去參加一個學術會議,他將在會上作學術報告。結果,等到他趕到會場,已經晚了兩天。幸好博士生漢斯也去參加會議,代他作了報告。當漢斯見到鼻梁上敷著紗布的教授時,大吃一驚。

      勤儉節約

      考赫教授的節儉在學生和同事中是出了名的。貧苦的少年經歷,半工半讀的求學過程,使他養成了勤儉節約的習性。博士生肖希告訴我,他曾和教授一起去置辦聚會用品。在琳瑯滿目的貨架前,教授總是挑選那些最便宜的面包,香腸,色拉菜,啤酒等等。

      考赫教授每年多次外出參加學術會議,為了節約研究所的經費,每次外出定飛機票,定旅館,他都得精打細算。

      我曾與考赫教授一起參加在美國亞特蘭大的希爾頓酒店舉行的學術會議,雖然希爾頓酒店提供了住宿優惠價,比一般旅館還是貴了很多。我與愛爾朗根大學的一位女生合住,住在希爾頓酒店鄰近的普通旅館里,70美元一夜,節省了不少旅館費。

      而考赫教授住在亞特蘭大郊區的旅館里,只有20多美元一夜,只是來回不方便,需乘汽車和地鐵,單程就得花一個半小時。每天早上,與會者在酒店大廳里三三兩兩地悠閑地聊天,等著會議開始,我看見考赫教授風塵仆仆地走進大廳。

      考赫教授是我遇見過的最節儉的教授。后來,我在美國做博士后,與美國教授一起參加學術會議,美國教授不那么斤斤計較,大大咧咧地住在舉辦會議的旅館里。反正差旅費從研究經費中扣,不用自己掏腰包。

      我在西門子公司里工作時,外出參加學術會議。擔心花費的差旅費太高,主動提出可以與其他女工程師合住一間房間。我的小老板回答得很干脆:“西門子的工程師從來不與他人合住。”原來,員工出差待遇顯示公司的檔次。西門子公司工程師出差,就得那么氣派。

      無獨有偶,我在美國遇到一些很優秀的同事,成為好朋友。發現他們在生活上也都很精明很節儉。當地哪家餐館最實惠,哪家商店有優惠,都了解得清清楚楚。

      究其原因,他們都是非常聰明的科學家,考慮問題總是從最合理,最合算的角度出發。在購物時希望性價比最大,所以總是會挑選最實惠的產品,而不去買那些花里胡哨的昂貴產品,更不會當亂花錢的冤大頭。

      考赫教授即使在花費公家經費時也精打細算,這可能出自他節儉的本能和善良的本性,想盡可能讓更多學子有參加學術會議的機會。

      延續:留德回憶之三:考赫教授(下)

      參考閱讀:

      留德回憶之一:難忘的E16研究所

      留德回憶之二:實誠的研究生

      留德回憶之四:諾貝爾獎的故事

      2020年10月 紐約上州
















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