歐陽鍾燦

中國科學技術大學物理學院院長

歐陽鍾燦,1946年1月出生於福建泉州,理論物理學家,中國科學院院士、發展中國家科學院院士,中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師 。

歐陽鍾燦於1968年從清華大學自動控制系畢業,被分配到蘭州化工公司工作;1978年考取清華大學研究生,先後獲得碩士、博士學位;1985年博士畢業後進入中國科學院理論物理研究所從事博士后研究,是中國建立首個博士后科研流動站的研究員;1986年獲得西德洪堡獎學金,前往柏林自由大學從事合作研究;1988年回國后在中國科學院理論物理研究所工作;1989年晉陞為副研究員;1992年晉陞為研究員;1997年當選為中國科學院院士;1998年至2007年擔任中國科學院理論物理研究所所長;2003年當選為發展中國家科學院院士;2009年被聘為中國科學技術大學物理學院院長 ;2020年被聘為中國科學技術大學物理系主任 。

歐陽鍾燦主要從事液晶、生物膜理論、DNA生物大分子彈性性質及蛋白質摺疊研究,此一研究方向是物理、化學、生物學的交叉領域 。

人物經歷


1946年1月,歐陽鍾燦出生於福建泉州,曾在泉州第一中學念書。
1968年,從清華大學自動控制系畢業,獲得學士學位,畢業后被分配到蘭州化工公司,當搬運工。
1969年—1978年,換過好幾回工種,從修理工轉入儀錶車間當儀錶工,但自學一直沒有中斷 。
1978年—1981年,就讀於清華大學物理系固體物理專業,師從謝毓章、徐亦庄教授,畢業並獲得碩士學位 。
1981年—1984年,就讀於清華大學光學專業,畢業並獲得理學博士學位,是清華大學第一位畢業的理學博士 。
1985年—1986年,在中國科學院理論物理研究所博士后流動站從事博士后研究,是中國建立首個博士后科研流動站的研究員 。
1986年,獲得西德洪堡獎學金,前往柏林自由大學從事合作研究,師從赫爾弗雷奇(helfrich)教授。
1988年,回國后在中國科學院理論物理研究所工作。
1989年,擔任中國科學院理論物理研究所副研究員;7月,成為中國共產黨正式黨員 。
1992年,晉陞為研究員。
1997年,當選為中國科學院院士。
1998年—2007年,擔任中國科學院理論物理研究所所長。
2003年,當選為發展中國家科學院院士 。
2009年6月,被聘為中國科學技術大學物理學院院長 。
2020年9月,被聘為中國科學技術大學物理系主任 。
歐陽鍾燦
歐陽鍾燦

研究方向


理論生物物理(TheoreticalBio-Physics)
課題組:統計物理和理論生命科學
目前主要從事液晶、生物膜理論、DNA生物大分子彈性性質及蛋白質摺疊研究,此一研究方向是物理、化學、生物學的交叉領域。
歐陽鍾燦研究員主要從事液晶、生物膜理論、DNA生物大分子彈性性質及蛋白質摺疊研究,此一研究方向是物理、化學、生物學的交叉領域。
主要從事凝聚態物理中生物膜液晶模型理論、液晶物理及應用基礎理論等研究。從曲面變分技術導出了用曲面曲率及其微分表示含自發曲率膜泡的普遍形狀方程;首次從理論上預言應存在著半徑比為2的平方根與無窮的兩種虧格為1的環形膜泡並獲實驗完全證實;提出了突破Helfrich流體膜框架的手征膜理論;合作發現了膜形狀方程的四類解析解;提出D∞h對稱液晶光倍頻理論並與實驗完全符合;給出了超扭曲液晶盒弱錨泊條件下指向矢的嚴格解。
歐陽鍾燦
歐陽鍾燦

主要成就


科研成就
● 科研綜述
歐陽鍾燦一直致力於軟凝聚態物理的研究,他的主要科學研究成就大致可以歸納為如下幾個領域,即脂質雙層膜的彈性性質、手征膜的理論、液晶顯示盒表面錨泊理論、氣液表面上的極性分子單層膜的相變、液晶近晶相A的疇結構、碳納米管的力學性質、單分子力學、二維脂域的形態 。
歐陽鍾燦從曲面變分技術導出了用曲面曲率及其微分表示含自發曲率膜泡的普遍形狀方程;首次從理論上預言應存在著半徑比為2的平方根與無窮的兩種虧格為1的環形膜泡並獲實驗完全證實;提出了突破赫爾弗里希(Helfrich)流體膜框架的手征膜理論;合作發現了膜形狀方程的四類解析解;提出D∞h對稱液晶光倍頻理論並與實驗完全符合;給出了超扭曲液晶盒弱錨泊條件下指向矢的嚴格解 。
● 學術論著
截至2019年6月,歐陽鍾燦在國際刊物發表論文百餘篇,與合作者出版中英文專著《Geometric Method in the Elastic Theory in Liquid Crystal Phases》《生物膜泡曲面彈性理論》及科普讀物《從肥皂泡到液晶生物膜》 。
● 承擔項目
項目時間項目名稱項目來源
1993年國家自然科學基金理論物理專項
2001年理論物理學及其交叉科學若干前沿問題國家自然科學基金重大研究計劃 
2007年10月—2011年12月納米生物機器原理、製備及其應用探索國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)
2011年01月—2014年12月肽與馬達蛋白的組裝及理論模擬 
2013年01月—2017年12月納米生物機器的理論與模擬研究國家重點基礎研究發展計劃(973課題) 
● 科研成果獎勵
獲獎時間項目名稱獎勵名稱
1995年中國科學院自然科學一等獎
1999年生物膜液晶模型理論研究國家自然科學獎二等獎(排名第一) 

個人影響


1.1987年由他導出含自發曲率的膜泡形狀普遍方程,該方程是研究油、水、活性劑動力學的廣義拉普拉斯方程,是近十年來研究雙親分子聚集物理化學性質的7篇基礎論文之一;
2.膜泡研究長期局限於球拓撲一類,1990年他首次從理論上預言應存在著半徑比為根號2與無窮的兩種虧格為1的環形膜泡,並為實驗證實;
3.1990年根據膽甾液晶相似性提出突破Helfrich流體膜框架的手征膜理論,對1984年以來發現的類脂雙層膜的螺旋結構作了全面解釋;
4.1990年後,他與合作者相繼發現4類膜泡解析解,其中包括生物力學家長期追索的紅血球雙凹碟形解;
5.1985年提出Dooh對稱液晶光倍頻理論,其中導出的光倍頻方式選擇定律與實驗完全符合,預言的光生伏打效應1989年為日本學者在實驗上證實;
6.1995年給出超扭曲液晶盒弱錨泊條件下指向矢的嚴格解,解決了液晶顯示技術基礎這一爭論20多年的問題。先後獲海外華人物理學會亞洲傑出物理學成就獎、“國氏”博士后獎勵基金,中國科學院自然科學一等獎等。

社會任職


時間擔任職務
1991年—2012年中國科學院理論物理研究所第三、四、五、六、七屆學位評定委員會委員 
2000年《國際現代物理學雜誌B》(International Journal of Modern Physics B)編委
2003年《液晶電子通信》(Electronic Communication of Liquid Crystals)編委 
2004年《計算和理論納米科學雜誌》(Journal of Computational and Theoretical Nanoscience)編委
2005年10月中國科學院理論物理研究所第一、二屆國際顧問委員會委員 
2012年—2017年中國科學院理論物理研究所第八屆學位評定委員會主席 
2013年中國科學院理論物理研究所第八、九屆戰略發展委員會主任 
2013年3月—2018年3月中國人民政治協商會議第十二屆全國委員會委員 
2015年1月《液晶與顯示》名譽主編 
吉林省人民政府高端智庫專家 
中國物理學會第九屆理事會常務理事 
清華大學高等研究院兼職教授 

人物評價


歐陽鍾燦對材料形狀構造的開創性研究,對中日學術交流做出了突出貢獻 。(《科技日報》評)
歐陽鍾燦對液晶、生物膜理論、DNA生物大分子彈性性質及蛋白質摺疊的研究作出巨大貢獻 。(河南大學人文社科研究院評)
歐陽鍾燦在軟凝聚態物理、統計物理等領域作出了多項貢獻,多項代表性工作被國際同行廣泛認可 。(何梁何利基金評)

人物啟示


大學畢業當搬運工
歐陽鍾燦清華大學畢業后,被分配到蘭州一家工廠當搬運工。
“實際上,我們當時百分之百都是有分配的,起點都這麼低。”歐陽鍾燦平靜地說,一些人隨波逐流,白天幹活,晚上打撲克,時光就這樣白白荒廢了。但他在逆境中反而更加努力。
“我們有四個同學住在一起,白天勞動,晚上看書學習。有段時間,我們曾幫圖書館搬書,跟圖書館的人混得很熟,所以我們可以隨便看到很多書。”
他在圖書館閱讀了大量有關相對論和量子力學的書籍。“在那種條件下,我把讀相對論與量子力學當成了一種享受。”
“從1969年到1978年間,我們換過好幾回工種,但自學一直沒有中斷。”當時,他的想法也很簡單,“不管工作環境怎麼變,知識以後總會用得上。”後來,歐陽鍾燦順利地考上了研究生,英語都是在這段時間自學的。
興趣是最好的老師
歐陽鍾燦大學本科學自控,碩士學液晶,博士轉攻光學。
“選擇專業,主要是個人興趣。對科學的愛好,不管是文學、藝術、科學研究,都要有興趣。不同專業不是截然分開、沒有關係的,整個現代科學就像一棵大樹,根就是基礎科學。只有根壯大了,樹才能長得高。”他說,他先後轉了三個方向,“這三個專業前後也不是絕對分開的,像在本科階段學習自控時,我又在自學液晶方面的理論知識。”
“應該說選擇什麼專業,興趣是最好的老師,興趣帶你入門,也只有感興趣,才會潛心研究。”
師生就是師徒關係
歐陽鍾燦謙虛地稱自己是“土博士”,其實他曾到德國從事博士后研究,獲得過德國洪堡獎學金。
在德國洪堡大學時,有兩位教授願意接收歐陽院士。一個是赫斯(hess)教授,另一個是赫爾弗雷奇(helfrich)教授,兩個都是國際上有名的大師。赫斯教授年輕一些,曾任國際統計物理大會主席,專搞液晶,很有錢;赫爾弗雷奇是液晶顯示器的發明者,當時正研究生物膜理論。最終歐陽鍾燦選擇了赫爾弗雷奇教授。
他說,選擇赫爾弗雷奇教授主要是考慮到液晶已經在工業中應用,理論上已基本成熟,尚存的主要是技術問題,“而生物膜作為新興領域,對我這樣一個搞理論物理的人而言更富有挑戰性。”
在與赫爾弗雷奇教授合作期間,歐陽鍾燦與赫爾弗雷奇提出鍾燦—赫爾弗雷奇方程。這種方式讓記者談起了國內某些導師帶研究生“放羊式”的培養方式。
“一些研究生簡直是在給導師打工。李政道曾說過,導師跟學生的關係是一對一的關係,就像師傅帶徒弟,導師不是要學生打工,而是要傳授科學研究方法;周光召院士也說過,一個教授好不好,不僅要看他的學術研究好不好,還要看他帶的學生怎麼樣。”歐陽鍾燦說。
“我要求學生,《科學》(Science)和《自然》 (Nature)(這是國際自然科學領域最高級別的兩份期刊)每期都要看,一定要看最前沿的雜誌;其次就是學生對科學一定要有愛好,要有自己選題的能力,不要局限於導師指定的課題。”
建議創辦泉州大學
眾所周知,在中科院,泉州籍的院士有二十多位,他們做出了不少成就。
歐陽鍾燦說,泉州的中學教育水平、老師教學水平都比較高,培養了不少人才。但對人才的投入不夠,全國各地吸引人才的競爭很厲害,爭創各種條件吸引留住人才。“像福建有閩江學者,泉州能不能也出台相應的措施,加大經濟投入,吸引人才回來服務家鄉發展。”
他說,台灣有120多所大學,泉州人口700多萬,經濟條件也好,應該注重發展大學教育,把泉州大學辦起來,為泉州本土輸送人才。
“泉州有海濱鄒魯之稱,文化環境、尊師重教的傳統都保留較好,而且泉州人身上都有這樣一股勁:拼搏,無論走到哪裡,從事哪個行業都很爭氣。以後會有更多的人才。
提倡孩子自然發展 高中有文科和理科之分,在歐陽鍾燦那個年代,沒有分科的說法。
“只有國內才有文理分科一說,分科造成的結果就是學人文的不太懂科學,學科學的不太懂人文。其實中學數學、物理科目大可不必那麼難,這時候還不是培養專家的階段。”
歐陽鍾燦反對讓孩子從小就要學這學那,“孩子不教倒還好,一教就壞了。我都有孫子了,看見孩子又要學琴、又要畫畫,成天處於一種緊張的競爭之中。像這樣,大了不一定有創新。”
“我還是提倡讓孩子自然發展,陳景潤當時生活條件那麼艱苦,做出的數學成就是最好的;環境好了,大家也富裕了,但卻不如以往,關鍵是人的創造性被磨掉了。”
做學問首先要做人
“像我們這樣五六十歲的人,享受生活的含義就是鍛煉身體。清華老校長蔣南翔當年的一句口號是:為祖國健康工作五十年。我想只有身體健康了,才能多做些有益的事情。所以在我看來,生活的最佳狀態就是保持樂觀心態,保持身體健康,並能夠解決幾個有意義的問題。”
歐陽鍾燦在擔任中科院理論物理研究所所長以來,既要搞科研,又要搞管理,事務繁忙。
“在我們所的院士中,我比較年輕。他們(指年紀較大的院士)都為所里服務了,該輪到我了。我想做管理也是一種義務,貢獻一點時間和精力,為其他科學家服務。”
當記者問他對年輕人有什麼希望時,他說:“要正直。做學問首先要做人,學術上也好生活上也好都要正直,這才是根本!”
在求真、求善、求美三者中。歐陽鍾燦最看重“求真”,“美是修飾性的東西。不用說,研究科學規律就是為了求真,即使處理其他問題時也一樣要求真,這時往往還需要勇氣。只有求真才能把握實質的矛盾衝突,找到最根本的解決辦法。按這個原則來處理問題,有人可能暫時不理解。沒關係,等一等,慢慢的他總會理解的。”大學畢業當搬運工
歐陽鍾燦作品歐陽鍾燦清華大學畢業后,被分配到蘭州一家工廠當搬運工。
“實際上,我們當時百分之百都是有分配的,起點都這麼低。”歐陽鍾燦平靜地說,一些人隨波逐流,白天幹活,晚上打撲克,時光就這樣白白荒廢了。但他在逆境中反而更加努力。
“我們有四個同學住在一起,白天勞動,晚上看書學習。有段時間,我們曾幫圖書館搬書,跟圖書館的人混得很熟,所以我們可以隨便看到很多書。”
他在圖書館閱讀了大量有關相對論和量子力學的書籍。“在那種條件下,我把讀相對論與量子力學當成了一種享受。”
“從1969年到1978年間,我們換過好幾回工種,但自學一直沒有中斷。”當時,他的想法也很簡單,“不管工作環境怎麼變,知識以後總會用得上。”後來,歐陽鍾燦順利地考上了研究生,英語都是在這段時間自學的。
興趣是最好的老師
歐陽鍾燦大學本科學自控,碩士學液晶,博士轉攻光學。
“選擇專業,主要是個人興趣。對科學的愛好,不管是文學、藝術、科學研究,都要有興趣。不同專業不是截然分開、沒有關係的,整個現代科學就像一棵大樹,根就是基礎科學。只有根壯大了,樹才能長得高。”他說,他先後轉了三個方向,“這三個專業前後也不是絕對分開的,像在本科階段學習自控時,我又在自學液晶方面的理論知識。”
“應該說選擇什麼專業,興趣是最好的老師,興趣帶你入門,也只有感興趣,才會潛心研究。”
師生就是師徒關係
歐陽鍾燦謙虛地稱自己是“土博士”,其實他曾到德國從事博士后研究,獲得過德國洪堡獎學金。
在德國洪堡大學時,有兩位教授願意接收歐陽院士。一個是赫斯(hess)教授,另一個是赫爾弗雷奇(helfrich)教授,兩個都是國際上有名的大師。赫斯教授年輕一些,曾任國際統計物理大會主席,專搞液晶,很有錢;赫爾弗雷奇是液晶顯示器的發明者,當時正研究生物膜理論。最終歐陽鍾燦選擇了赫爾弗雷奇教授。
他說,選擇赫爾弗雷奇教授主要是考慮到液晶已經在工業中應用,理論上已基本成熟,尚存的主要是技術問題,“而生物膜作為新興領域,對我這樣一個搞理論物理的人而言更富有挑戰性。”
在與赫爾弗雷奇教授合作期間,歐陽鍾燦與赫爾弗雷奇提出鍾燦—赫爾弗雷奇方程。這種方式讓記者談起了國內某些導師帶研究生“放羊式”的培養方式。
“一些研究生簡直是在給導師打工。李政道曾說過,導師跟學生的關係是一對一的關係,就像師傅帶徒弟,導師不是要學生打工,而是要傳授科學研究方法;周光召院士也說過,一個教授好不好,不僅要看他的學術研究好不好,還要看他帶的學生怎麼樣。”歐陽鍾燦說。
“我要求學生,《科學》(Science)和《自然》 (Nature)(這是國際自然科學領域最高級別的兩份期刊)每期都要看,一定要看最前沿的雜誌;其次就是學生對科學一定要有愛好,要有自己選題的能力,不要局限於導師指定的課題。”
建議創辦泉州大學
眾所周知,在中科院,泉州籍的院士有二十多位,他們做出了不少成就。
歐陽鍾燦說,泉州的中學教育水平、老師教學水平都比較高,培養了不少人才。但對人才的投入不夠,全國各地吸引人才的競爭很厲害,爭創各種條件吸引留住人才。“像福建有閩江學者,泉州能不能也出台相應的措施,加大經濟投入,吸引人才回來服務家鄉發展。”
他說,台灣有120多所大學,泉州人口700多萬,經濟條件也好,應該注重發展大學教育,把泉州大學辦起來,為泉州本土輸送人才。
“泉州有海濱鄒魯之稱,文化環境、尊師重教的傳統都保留較好,而且泉州人身上都有這樣一股勁:拼搏,無論走到哪裡,從事哪個行業都很爭氣。以後會有更多的人才。
提倡孩子自然發展 高中有文科和理科之分,在歐陽鍾燦那個年代,沒有分科的說法。
“只有國內才有文理分科一說,分科造成的結果就是學人文的不太懂科學,學科學的不太懂人文。其實中學數學、物理科目大可不必那麼難,這時候還不是培養專家的階段。”
歐陽鍾燦反對讓孩子從小就要學這學那,“孩子不教倒還好,一教就壞了。我都有孫子了,看見孩子又要學琴、又要畫畫,成天處於一種緊張的競爭之中。像這樣,大了不一定有創新。”
“我還是提倡讓孩子自然發展,陳景潤當時生活條件那麼艱苦,做出的數學成就是最好的;環境好了,大家也富裕了,但卻不如以往,關鍵是人的創造性被磨掉了。”
做學問首先要做人
“像我們這樣五六十歲的人,享受生活的含義就是鍛煉身體。清華老校長蔣南翔當年的一句口號是:為祖國健康工作五十年。我想只有身體健康了,才能多做些有益的事情。所以在我看來,生活的最佳狀態就是保持樂觀心態,保持身體健康,並能夠解決幾個有意義的問題。”
歐陽鍾燦在擔任中科院理論物理研究所所長以來,既要搞科研,又要搞管理,事務繁忙。
“在我們所的院士中,我比較年輕。他們(指年紀較大的院士)都為所里服務了,該輪到我了。我想做管理也是一種義務,貢獻一點時間和精力,為其他科學家服務。”
當記者問他對年輕人有什麼希望時,他說:“要正直。做學問首先要做人,學術上也好生活上也好都要正直,這才是根本!”
在求真、求善、求美三者中。歐陽鍾燦最看重“求真”,“美是修飾性的東西。不用說,研究科學規律就是為了求真,即使處理其他問題時也一樣要求真,這時往往還需要勇氣。只有求真才能把握實質的矛盾衝突,找到最根本的解決辦法。按這個原則來處理問題,有人可能暫時不理解。沒關係,等一等,慢慢的他總會理解的。”