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  • 李方华

    李方华,女,1932年生于香港。1956年毕业于苏联列宁格勒大学物理系。是凝聚态物理学、电子显微学家。中国电子衍射高分辨电子显微学的先驱者之一。1982-1983年在日本大阪大学应用物理系任访问学者半年。现任中国科学院物理所研究员,博士生导师,《J. Electron Microscopy》、《电子显微学报》、《中国物理快报》、《物理学报》等期刊编委。1993年当选中国科学院院士,1998年当选第三世界科学院院士。

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    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 李方华 职业: 凝聚态物理学、电子显微学家
    毕业院校: 苏联列宁格勒大学物理系

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    生平简介/李方华 编辑

    李方华李方华

    李方华是中国科学院物理研究所研究员,中国科学院院士。现任中国物理学会理事,国际晶体学联合会电子衍射专业委员会委员,中国晶体学会理事,日本大版大学超高压电子显微镜中心海外顾问委员会委员,《物理学报》《物理学报》 (海外版)、 《物理快报》《电子显微学报》 、J.ElectronMicroscopy(国际电子显微学报)编委等职务。

    李方华是凝聚态物理学电子显微学家。中国电子衍射及高分辨电子显微学的先驱者之一。主要从事衍射物理高分辨电子显微学晶体学研究。在高分辨电子显微像的衬度理论和图像处理理论与方法研究,微小晶体结构测定,原子分辨率晶体缺陷测定,以及准晶体学的研究中做出了重要贡献

    李方华1932年生于香港,1952年被保送到前苏联列宁格勒大学物理系学习,1956年以优异成绩毕业回国来到中国科学院物理研究所工作。五十年来,她坚定执着,为科学事业的发展奋斗不息,科研成就卓著

    李方华从1960年起,开始独立从事科研工作。她用自己改装的设备开展了电子衍射单晶体结构的分析研究,在中国最早开展单晶体衍射结构分析和测定晶体中氢原子位置的工作。在填补空白的同时,她还提出一种校正电子衍射动力学效应的方法

    上世纪70年代动荡的社会环境下,李方华一直没有停止过学习和科研活动。文化大革命后期,她与同事合作,研究钆钴非晶磁膜的结构与磁性的关系,负责测定非晶体的径向分布函数。这一工作填补了中国非晶体电子衍射结构分析的空白,并发展了重量悬殊原子对的简便测定方法。

    1973年,李方华敏锐地注意到高分辨电子显微学作为电子显微学的一个新分支学科,正在国外萌芽发展,便开始跟踪这一新学科的进展。文革结束后,她积极推动国内在此领域中的研究工作,成为最早向国内同行介绍高分辨电子显微学发展动态的人,还在中国科学院物理研究所建立了中国最早的高分辨电子显微学研究组,开展了高温超导体半导体合金氧化物和矿物材料的点阵像研究,发现许多新的结构现象。

    1982年,李方华到日本大阪大学应用物理系做访问学者,在较短时间内拍摄出合格的显微像。随后,她发现并改正了该实验室显微像计算程序的错误,完成了计算工作,测定了该矿物中轻原子的位置。她的一系列出色工作,在妇女地位甚低的日本引起了震动。

    日本学习/李方华 编辑

    李方华李方华

    刚到日本时,李方华的日文很差,以至于第一次做显微像的计算时就遇到了一个巨大的难题:她面对的是一个纯日文操作系统的大型计算机。但李方华硬是抱着厚厚的日文说明书,弄明白计算机的操作,正确地输入了参数--只是得到的是令人哭笑不得的结果。当时同研究室的教师和学生以为是她操作上有差错。但李方华判断,决不是她的操作有误,而是使用的计算程序有错。那时,对于计算机程序,她还是个初学者,如果从头到尾地检查程序的错误,需要耗费很长的时间,结果还可能找不出错在那里。于是她决定找该实验室的学生询问,他们是怎么使用此程序的。经过两三个问题的对答,她明白只需要检查该程序中大约百分之五的语句。于是,她用一个晚上把程序的错误找了出来,改正之后,计算结果也就对了。

    大阪大学的学术气氛十分浓厚,学生们都要用HREM来做实验。为了有足够的时间来做实验和避开使用HREM的高峰期(中午12点至晚上),李方华经常在早上6点到12点去做实验。这个机会对她来说非常重要,通过实验,她观察到许多显微像衬度的现象和规律。这促使李方华在回中国后推导出一个显微像强度的新方程式,建立了一个新的显微像衬度理论,阐明了不同重量的原子在显微像上的衬度随晶体厚度的变化规律。从而也就为电子衍射和高分辨电子显微学相结合建立了理论基础。

    成果贡献/李方华 编辑

    近二十年来,李方华的主要贡献是建立测定微小晶体结构的新方法、建立研究原子分辨率晶体缺陷的新技术、发展高分辨电子显微像的衬度理论准晶体晶体之间关系的实验和理论研究等。她所建立的电子晶体学图像处理技术,已成功地用来测定了多个未知晶体结构。她所建立的场发射高分辨电子显微像图像处理技术,已应用于半导体晶体中不同类型位错核心的研究。在高温超导体的早期工作中,她利用目前电子衍射和高分辨电子显微学方法,进行新材料的结构研究,特别是在认定铋系超导体有无公度调制结构方面起了关键作用。李方华的研究成果得到国际同行的广泛认同,专家们给予高度评价。

    作为数理学部为数不多的女院士之一,李方华十分关注女性从事科技工作的问题,她鼓励女学生、年轻的女科技工作者要有信心自强自立,发挥自身优势;在研究所里,李方华以高水平的学术成就和高尚的道德修养享有很高威信

    2003年2月27日,李方华以其对科学事业的卓越贡献在巴黎受奖,成为中国首次获得“欧莱雅—联合国教科文组织(UNESCO)世界杰出女科学家成就奖(ForWomeninScience)”的科学家。这是中华民族的骄傲,中国女性的骄傲。担任该奖本次评委的教育部副部长韦珏博士对李方华这样评价:她是该领域亚洲最好的科学家。李方华的获奖,不仅填补了中国在这一奖项上的空白,同时也向世界展示了中国在物理学领域所取得的巨大成就。

    研究课题/李方华 编辑

    李方华李方华

    目前的研究课题及展望:负责国家973课题一项和国家自然科学基金两一项,研究内容包括

    (1)高分辨电子显微学和电子晶体学方面

    六十年代初期,李方华最早在我国开展了电子衍射测定单晶体结构的工作,在中国首次测定出晶体中氢原子的位置,有关文献至今仍被国外同行引用。

    七十年代,李方华与范海福合作,探讨了衍射方法与高分辨电子显微学相结合的研究,创建了高分辨电子显微学中一种新的图像处理理论和技术。后来,她和她的学生建立了基于最大熵原理的解卷处理技术。为测定微小晶体结构提供了重要途径。目前已成功地应用于测定高温超导体等材料的晶体结构。

    八十年代在日本留学期间,李方华总结出新的实验规律,发展了测定轻原子位置的方法。在此基础上,回国后她提出了一个新的像衬理论:“赝弱相位物体近似",该理论首次阐明了像强度与晶体厚度之间的关系,揭示了轻重不同原子像强度的变化规律,是上述图像处理技术的理论依据。在该理论指导下,李方华等首次从实验观察到晶体中的锂原子。此外,她用高分辨电子显微学手段参加了早期的高温超导材料研究,是国际上最早报道铋系超导体有无公度调制结构的小组之一。

    (2)准晶体方面

    李方华所领导的研究组最早发现并报导了准晶与晶体之间几乎连续的转变过程,她对此给予理论解释。李方华借助相位子应变场导出了反映准晶与晶体之间的关系的一些公式,并在此基础上提出了一种测定准晶结构的新方法,以及求定准晶中局域相位子应变量的方法。并成功地应用于Al-Cu-Li和Al-Mn-Si准晶。

    (3)晶体缺陷方面

    李方华针对新发展的场发射电子显微镜,提出了测定原子分辨率晶体缺陷的新研究方向。目前,已成功地用她提出的方法测定了SiGe/Si外延膜界面的60度位错分解为90度和30度两个不全位错,及其间夹着的一片层错。这也是第一次报道SiGe/Si外延膜界面原子分辨率的缺陷。

    以上课题工作寓有许多创新点,通过研究生的努力,将进一步推动相关学科的发展,并提供新材料的晶体结构资料,有助于得出材料性能、结构与工艺之间关系的规律。

    学术兼职/李方华 编辑

    1984-1996选任中国电子显微学会副理事长、常务副理事长现任、中国电子显微学会理事长、中国物理学会理事、中国晶体学会理事、国际晶体学联合会电子衍射专业委员会委员;中国科学院金属研究所固体原子像开放实验室学术委员会主任、中国科技大学结构分析开放实验室学术委员会副主任、中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和微结构开放实验室学术委员会委员、中国科学院物理研究所表面物理国家实验室学术委员会委员,日本大版大学超高压电子显微镜中心海外顾问委员会委员;物理学报物理学报海外版物理快报电子显微学报J.ElectronMicroscopy编委.

    成长环境/李方华 编辑

    中国科学院院士李方华中国科学院院士李方华

    “科学与科学家的成长环境密不可分”

    李方华常说:“科学与科学家的成长环境密不可分。只有站在巨人肩膀上,才能取得更大的成就。”她说:“我最早的科研工作是在列宁格勒大学的毕业论文,当导师M.A卢姆士在上课时讲到正空间和倒易空间的关系时,他让同学们闭上眼睛听。有意思的是,听着听着,反映两个空间之间的关系的一幅幅图画浮现在眼前,至今铭刻在脑海中。我那时学的是理论和实验知识,为后来从事电子衍射和高分辨电子显微学打下了基础。”

    著名晶体学家陆学善先生是李方华在中国科学院物理研究所的导师,从事粉晶X射线衍射研究。李方华说:“虽然一年之后我就离开了X射线衍射工作,但是先生严格、严谨、严肃的科学态度,给我留下了深刻的印象。”[1]

    李方华回忆说,1982年,她应邀到日本大阪大学任访问学者。从那时起,她才有机会进行高分辨电子显微学的实验和像模拟计算工作。对研究生涯中取得的每一点成绩,她常常感慨道:我的一点成功离不开我中学和大学时数学和物理老师的培养。我要向各位前辈、老师、同事、学生们表示衷心的感谢!

    科研心态/李方华 编辑

    “科学家心理愈平静,他们的研究行为才可能比较理智和正确”

    李方华是研究晶体学和高分辨电子显微学的,她称这是物理学的一个小分支。在许多人眼里,物理研究是件很乏味、很枯燥的事情,因此它难以引起女性的兴趣,甚至有人认为它不适合于女性。但这样一门科学在李方华心中是怎样的呢?她说,物理学对性别没有偏见,只要你喜欢她,她就适合你。我接触过的很多女科学工作者,她们心态比较平和,没有特别大的金钱、职务等的压力,不追求轰动效应,踏踏实实地探索,这对于搞物理、搞科学更合适吧。

    她坦言道:自然科学家的职责是探讨自然界的客观规律,使之为创造人类文明所用。在了解自然界的过程中,要努力发现问题,提出解决问题的办法,并坚持不懈、不屈不挠地去解决问题。为此很需要一个平静和坦然的心态,不为外界因素所干扰。科学家的心理愈平静,他们的研究行为才可能比较理智和比较正确。

    自强女性/李方华 编辑

    李方华李方华

    “女性一定要有自己的事业,一定要自立自强”

    李方华多次参加国际电子显微学研讨会,并经常在国际会议上作学术报告。“参加会议的女性很少,有时整个会议的邀请报告人就我一个女的,作为一个中国人,作为一个妇女,我总是有一种自豪感。”

    作为一位女性,李方华深深懂得自己在家庭中的责任。她说:“母亲对我影响很大。我母亲那个时代,女性没有什么地位。可是我从母亲身上,看到不屈不挠面对人生中困难的精神。此外,我就是从她们那代人身上意识到,女性一定要有自己的事业,一定要自立自强。”李方华说,母亲使她树立起一个根深蒂固的观念:女性不读书,就无法工作,就难以在社会上立足,退回家庭则无法完成一个社会人的责任。

    在家庭中,李方华承担了大多数的家务。本来就工作繁忙的她因此放弃了很多休息时间。在长期艰苦的科研工作中,李方华患上了心跳过缓的病症,2003年初安装上了心脏起搏器。当时在住院期间,她依然没有停止工作,还在主持着电子晶体学图像处理和高技术新材料原子分辨率晶体缺陷研究两个国家自然科学基金项目。

    20多年来,李方华辛勤耕耘,探索着各种各样的新问题,为学科发展积累着知识财富。可以说,她是中国高分辨电子显微学界的第一块基石。 

    回顾自己的科研历程,李方华十分平静:“对有些人来说,从事基础物理研究的确比较艰苦,需要耐得住寂寞,但我认为它其实对女性很适合。我上学的时候不知道物理学艰难,搞科研的时候又不在乎什么困难,不考虑提职拿奖的杂事,一心一意做就是了。”

    曾有记者就“如何面对研究生涯中的困难”这一问题采访李方华,她不假思索地答道:“我总是百折不挠。”

    “上列宁格勒大学时,只培训了4个月俄文我就去了,因而上课时一点儿都听不懂。怎么办呢?只能晚上开夜车先预习。那时,我每天凌晨3点钟睡觉,8点钟起床。如果是考试的话,那就通宵不睡觉。

    “80年代,在日本做访问学者,第一次用大型计算机,正确地输入参数后,得到的却是令人哭笑不得的结果。日本学生和助教都认为是我操作有差错。我经过仔细分析,判断是使用的计算程序有错。我对程序还没入门,但并不怕这东西。我知道,如果从头到尾检查全部程序,时间太长,还可能仍然找不出错,于是就找日本学生了解他们用此程序的情况,最终弄明白了只须检查该程序中大约百分之五的语句。于是,花了一个晚上,就把错误找了出来。我这个人是:想做一件事,就必须做成,不管用什么方式。”

    李方华先后学过5种外语。学日语她上的是“早班”,曾经每天早上7点至8点半在科学院动物所上课,然后再赶回物理所上班。学德语上的是“晚班”,下班后上两节课再回家。她还自学了法语。英语口语是“文革”后用“晚班”学的,再加上留学前苏联学的俄语,她熟练掌握了5种外文

    李方华的休息时间很少,“除了吃饭睡觉,都在思考,一天总要工作14个小时吧,”她把一切零碎的时间都抓了起来。她说:“很多问题不是坐着想就能想出来的,随时思考,不定什么时候就想出来了。”

    这些年来,李方华先后指导培养硕土生、博士生各10余名,发表论文200余篇,共获国家级、中科院、中国物理学会等奖励10次。她受到各种国际学术会议邀请作学术报告近40次,还多次担任国际性学习班教授,应邀赴美、英、日等国十几所大学和研究单位讲学。

    有人问李方华:“科学家是否都是甘于寂寞的?”对此,她不以为然,“说寂寞,那都是外人看的。没有人会去自讨苦吃,真要是认为苦的话就不做了。我每天忙得不得了,哪里有时间去体会寂寞。”

    简单法则/李方华 编辑

    2003年2月27日。巴黎联合国教科文组织总部。李方华上台接受“欧莱雅-联合国教科文组织世界杰出女科学家成就奖”。只见她上穿一件红色的唐装,下着一条黑色长裙。传统的民族服装再加上儒雅的气质,李方华向世人展示了中国女科学家的良好风貌。这一身漂亮的服装是谁为您准备的?“欧莱雅公司的人告诉我最好穿民族服装。因此春节过后女儿拉我去商店,正赶上唐装大削价,就买了一件。黑裙子是我女儿的,到了巴黎我的裙子皱皱巴巴的,怎么也弄不平,我就把女儿的裙子穿上了。”这话让人发笑,同时也让人吃惊:这么复杂的事情竟能如此简单地处理了,并且事倍功半

    家庭生活/李方华 编辑

    李方华李方华
    李方华是一位成功的科学家,在家庭生活中,她同样是一名称职的妻子和母亲。

    李方华说,母亲对自己影响很大。“从母亲身上,我看到不屈不挠面对人生中困难的精神。我就是从她们那代人身上意识到,女性一定要有自己的事业,一定要自立自强。”

    有了今天的成就,李方华一再表示要感谢自己的丈夫、女儿、儿子,感谢他们几十年来的理解和支持,他们一直陪她过着一种简单的生活。

    在女儿眼里,李方华绝对是个好母亲。李方华从没有因为要埋头自己的研究,而忽略了作为母亲和妻子的责任,因为在她看来,这些都是人之常情,没有可以偷懒的理由。她以自己的勤奋、敬业,以及女性特有的细心和耐心感染着孩子,甚至在研究最紧张的时候都尽量不耽误回家给孩子做饭,不忘辅导孩子的学习

    李方华和先生范海福院士同是中国乃至国际物理学界的知名科学家,夫妇俩始终相敬如宾。李方华回忆说:“过去房子很小,家里只有一张书桌,我就常常在床上和箱子上推算公式。那个时代,像我这样工作的人很多。”

    上世纪80年代初,范海福患了脊柱血管瘤腰部以下神经受了损伤,李方华便尽量承担了大多数的家务。本来就工作繁忙的她因此放弃了很多休息时间。除了新闻,她不看其他的电视节目,也几乎不逛商场。“但我一点都不觉得遗憾,”李方华说,“苦只是别人看来的,我自己却觉得乐在其中。”

    在长期艰苦的科研工作中,李方华患上了心跳过缓的病症,2003年初安装了心脏起搏器,但她依然没有停止工作、停止思考,她还在主持着电子晶体学图像处理和高技术新材料原子分辨率晶体缺陷研究两个国家自然科学基金项目。

    李方华是位勤勉、严谨的学者,然而她又绝非没有女人味的“女强人”。她气质优雅,待人亲切,谈吐风趣,爱唱歌,会打太极拳……李方华是个天性乐观的人,在从事研究时,她总是不忘调节一下自己的业余生活。每逢周四,她都会去参加中科院的老年合唱团,周末时,在实验室里还常能听到她引吭高歌的美声唱法。李方华在文学方面的修养也非常好,在单位的联欢会上,李方华的拿手好戏就是即兴赋诗一首,往往能把现场气氛调节得很融洽。

    李方华还喜欢自己做衣服,而且手艺不俗。她曾向女儿夸口:“我要是真去当裁缝的话,至少也能评上八级。”上世纪70年代时,夫妇两人工资加起来也只有几十元,李方华就用缝纫机为两个孩子做衣服,一年算下来,大大小小的竟然做了十几件衣服。

    当有人问她,如何处理生活和工作这两者的关系时,李方华说得简洁而干脆:“生活倾向简单,工作主张认真。”她那矍铄的眼神和慈祥的微笑中,让人感受到一位中国女科学家的魅力所在。

    荣誉奖项/李方华 编辑

    李方华李方华
    1979年获中科院科技成果三等奖,第二完成人

    1984年获中科院科技成果二等奖,第一完成人,项目为“晶体结构和缺陷的直接观测”。

    1989年获中科院科技成果二等奖,第一完成人,项目为“高分辨电子显微学赝弱相位物理近似像衬理论及晶体结构新现象”。

    1989年获国家自然科学一等奖,第九完成人(前8名均不从事电子显微学),项目为“液氮温区氧化物超导体的发现”。

    1991年获中科院自然科学二等奖,第一完成人,项目为“准晶体结构和相位子缺陷研究”;

    1991年获中国物理学会叶企孙物理奖,第一完成人,项目为“高分辨电子显微学中的图像处理理论和方法研究”。

    1992年获中科院自然科学一等奖,第一完成人。

    1992年获中国电子显微学会桥本初次郎奖(个人奖)。

    1993年获中国电子显微学会钱临照奖(个人奖)。

    2003年获“欧来亚-联合国教科文组织世界杰出女科学家成就奖”。

    1992年被国家机关党工委评为“优秀共产党员

    1994年被国家机关妇工委评为“巾帼建功立业标兵”。

    2001年被评为“中科院十大杰出妇女”。[2]

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    参考资料
    [1]^引用日期:2010-08-28
    [2]^引用日期:2010-08-28

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