王业宁(1926年10月14日—2019年2月22日),物理学家,从事固体中相变与缺陷的内耗(声衰减)研究。1991年当选为中国科学院院士(学部委员)。今天是王业宁百年诞辰。
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1926年10月,王业宁生于安徽安庆,中学时代便与物理结下不解之缘。
1945年,她考入中央大学物理系,1950年起执教于南京大学物理系。此后半个多世纪,她始终在物理教学和科研一线耕耘。
01
金属所里定方向
1953年,王业宁被选送至中国科学院金属研究所进修。
在物理学家葛庭燧的指导下,她确定了一生的研究方向——金属物理与内耗。返校后,她白手起家,建起内耗实验室。
她搞科研从不因循守旧,也不亦步亦趋,一上手,就挑别人没做过的前沿复杂课题。
王业宁在铁锰合金中测到马氏体相变内耗峰。1959年,她首次创造性地将葛氏摆用到新领域,用以研究相变机理。她一次次地测,发现变温越快,内耗峰越高;频率越高,内耗峰越低。数据一多,规律便浮了出来:瞬态内耗与一个振动周期内马氏体的转变量成正比,这一发现被称为“王氏定律”,是金属物理中极重要的结论,让中国内耗研究跻身世界前列,并被写进专业教科书。十年之后,法国科学家德劳曼(Delorme)也独立发现了这一定律。
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▲王业宁作研究(图片来源:中国科学院院士文库)
02
自力更生造仪器
缺设备、缺文献,王业宁不等不靠,自主设计和制造仪器。1963年,她主持建成国内第一台压电组合振子高频内耗仪。20世纪70年代,她将超声衰减技术拓展至声光领域,研制出国内第一台声光调Q-YAG激光器,相关成果获得1978年全国科学大会奖。
20世纪80年代中期,王业宁指导研究生研制出一种特殊的显微镜,其在不破坏样品的情况下,施加外力让样品振动,一边测内耗,一边观察畴结构的变化。她还用这种特殊的显微镜发现了二级相变涨落引起的低频内耗峰,并发现畴的粗化竟有一级相变的特征。
王业宁把原本用于高分子和非晶材料的耦合弛豫理论,引入金属内耗研究,用气团耦合模型,解释了金属内耗中的冷加工峰(斯诺克-科斯特峰)现象,就科学界争论了几十年的冷加工峰激活能问题,给出了一个公认合理的答案,研究后被国际同行称为“王模型”或“王氏理论”。
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▲王业宁指导研究生做实验(图片来源:中国科学院院士文库)
03
勇攀新高峰
王业宁的求索之路永不停歇。
1987年,高温超导浪潮席卷全球。她把内耗方法带进这一前沿领域,在钇系、铋系、铊系超导体中,找到晶格参数跳变的温区,提出“类相变”概念,从这一角度研究高温超导体,得到国际同行高度认可。
20世纪90年代,她独辟蹊径,从铁电畴的动力学机制切入研究铁电,这一方向至今仍是物理学界的研究热点。
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▲王业宁作学术报告(图片来源:中国科学院院士文库)
冯端院士曾评价王业宁“做什么就能成什么”,她却自谦地说:“我没有留过洋,不很聪明,但很勤奋。如果说我做一样成一样有什么奥秘的话,那就是对待事业全身心投入和锲而不舍的长期积累。”
回望王业宁的人生,于困境中自立,在前沿上争先,在科学高峰前永远保持攀登的姿态。她的精神如同一束光,在一代代中国科研人心中璀璨不灭。
来源:中国科学院大学
责任编辑:范思璐
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