沈学础院士：潜心于奇妙的物理世界
沈学础在实验室
沈学础，是一位光谱以及固体物理学家，他于1938年4月出生，是江苏溧阳人士，在1958年从复旦大学物理系毕业，此后一直在中国科学院上海技术物理研究所工作到如今，还在1978年作为改革开放之后首批出国留学的人员，前往德国马普固体研究所进行访问研究长达两年，于1995年当选为中国科学院院士。自1983年起，担任多个国际学术会议的顾问委员会委员，或者程序委员会委员。在1986年至2002年期间，担任上海物理学会的副理事长。从2005年开始直至如今，是国际红外毫米波 - 太赫兹学术会议国际组委会委员。自2009年起，成为红外毫米波 - 太赫兹国际学术组织的创始委员。他是现任上海市学位委员会的委员，是上海市对外文化交流协会的理事，是中科院红外物理国家重点实验室学术委员会的主任，是中科院上海技术物理研究所的研究员，是复旦大学的教授，还是国际学术杂志《半导体科学与技术》、《固态通讯》的编委。
在当下所处于的这个年纪时点，我愈发发觉，科学是这般充满趣味着实非常吸引人。于科学研究探索的这条道路之上，我感觉自身那份热情，并不比当下众多年轻人要差。要是说当年和物理建立起关联，纯粹就是偶然情况，那么，如今这般的孜孜不倦，大概算是一种科学方面有的必然。在奇妙无比的物理世界当中，一切正恰如其分地渐入佳境。比如像是，涉及到人类生活每一处细小角落、每个人一生都将与之产生联系交往打的交道的电子，就是物理世界里那种的“聪明激灵聪慧精巧”的“精灵”以及“顽皮爱闹活泼调皮”的“童子”。它具备能力、富有趣味、才艺多样丰富，并且还带着一点调皮的特性。我的研究领域——固体光谱，就是试图和电子更亲近些更熟悉些。
结缘物理 阴差阳错
我诞生于平常农民之家，童年于抗日战争的战火里度过，正因为这样，引发了我努力读书、拯救国家、使国家强盛的动力。
高中的时候，我考取了江苏省溧阳中学，此乃江苏省为数不多的省立中学中的一所。彼处，我对物理的兴趣开始萌生。我们的物理老师，知识渊博，课讲得很棒，是他使我初步体悟到物理的奇妙。如今，他已九十多岁高龄，我时常打电话向他致以问候。只要我返回溧阳，我便会登门去拜访他。回首往昔，那时我们所接受的教育，正是当下所倡导的素质教育，无需去考量怎样应对考试。我的那位物理老师，毕业于北洋大学的物理系，他把大学时候所用的物理教材，也就是美国出版的英语原版物理教材送给了我，直至如今我依旧珍藏着这本书，正是凭借着它，我在高中阶段一边学习英语一边学习物理，进步十分迅速。
高中毕业时，原本我是被选派要去苏联留学的哟 ，可没想到，就是这么奇葩，愣是没通过出国前的体检呢 ，当时仅仅凭借一张X光片，就断定我有“心脏病”。于是乎，我就在毫无任何准备的状况之下，被临时通知要去参加高考咧。我心里想着，既然我的心脏不太好，那就选一个读起来相对来讲轻松一些的学科。然而，年轻的教导主任却不同意我的这个想法，他斩钉截铁地跟我说：“你要学就得学物理！可别浪费了你的才华。”这位老师和我们学生之间的感情那可是特别深厚的！那会儿，我们住的学生宿舍，是由庙宇改建而成的屋子，冬天冷得不得了，他差不多每晚都会到学生宿舍来，帮我们去盖被子。我毫不犹豫地接纳了这位老师给出的建议，报考复旦大学物理系，并且顺利考上了。
全优毕业 亦忧亦喜
我于大学里的学习成果为全优，于那个时期，这般情况乃是“白专”的代称呢，是理所应当的被批判对象呀。
1955年，我进入复旦大学学习，三年之后，我进入了实验室，有幸与周同庆先生以及李富铭先生一同工作。这两位恩师带着我，努力寻觅中国自身的氦气，这是我科学生涯里的第一项研究工作，整整寻觅了三个多月。
当时于实验室里，我们运用堪称最先进的“宝贝”，也就是摄谱仪，针对天然气展开光谱分析姓赵物理学家，先电离气体，接着打火花，随后拍照，再去洗底片，以此让样品里的各类气体成分呈现为一条条谱线，最终确定哪条谱线与氦气相关，结果我们发觉，浦东的天然气里确实含有氦，然而其含量远远无法达到工业应用的要求，实际上，即便发现了充足的氦气资源，就中国当时的科技条件以及水平而言，恐怕得再等若干年后才有能力把它从天然气中分离出来。我那作为科研开端的首次成果，所涉及的实际上是极为先进且处在前沿位置的领域，这还是我头一回与光谱产生关联。
我是具备着幸运特质的，由中科院以及复旦大学联合合办的技术物理研究所，在我毕业的那个年头成立出来，谢希德出任业务所长一职，我的自身才华获得了谢先生的欣赏看重，进而成为技物所的首批研究人员，刚进入到研究所，就被派遣前往北京去学习微波电子管技术，半年过后，我便提出要求回到上海之地，回到研究所之后，我在华中一教授所带领的团队当中致力于研制真空器件，就在那一年，我仅仅只有23岁。
1961年，技术物理所独立了，我担任课题组长，转而攻向高压下的半导体研究，就在这时，我才真正开始接触半导体，我们接下来要做的工作，是研究高压条件下隧道二极管的电子特性，因为有了之前打下的基础，所以研究工作进展得很顺利，一年半之后，我们就得到了蛮好的成果，论文在《物理学报》发表，而后又被国外文献收录，我还借此获得了在1963年的中国物理学会会员代表大会以及其他相关全国学术会议上作报告的机会，这大概能够算作我科学生涯中的“崭露头角”。就是在那些会议期间，我头一回见到了钱学森，见到了黄昆，见到了周培源等诸多的大科学家。
留学马普 “无心插柳”
在“文革”结束后不久的那段时间姓赵物理学家，我得到了前往德国马普固体研究所留学的机遇。在1980年的时候，我所撰写并发表的学术论文数量，于马普固体研究所当中处于首位。
刚到马普研究所，我就面临课题选择。那时，我选了难度较大的那个，即“双光束傅里叶变换光谱”课题。我没日没夜地投身于实验室，连马普固体所值夜班的保安都认识我了，对长期加夜班的我这个中国人格外关照。我从图书馆借阅了诸多资料，在从中学习大量知识之际，还发觉了书中的一些错误，德国同行惊奇地讲，我们没有一个人像你这样看文献的。我在圆满完成这一课题研究之际，还依据需求动手进行了一些设备与附件的研制工作，并且编制了相应的电脑操控实验程序以及数据处理程序，那时国际上直接运用电脑操控实验与采集数据的情况才刚刚处于萌芽阶段，最终，我所提出的理论模式、所编写的程序、所研制的配件，均在德国发展的新式实验设备上顺利通过了验证。
这两年多在德国，我搭上了国际上固体光谱研究热的末班车，我如今大部分工作都能追溯到那时。对实验里偶然发现的新光谱信号“穷追不舍”，我跟另一位中国访问学者合作，观察到了固体中轻杂质低频振动新谱峰。起初，我在马普的指导老师，固体光谱学大师卡多纳教授，对实验结果不在意，只说了句“除非你足够幸运”。事实表明，我的执着是对的。我发现我们观察到的现象能归结为一类新的杂质振动模式．并对其进行了命名。国外同行长期引用了这一研究成果，其成为了这一领域的一个经典之作。
于马普工作之际，要是讲针对傅里叶变换光谱以及杂质振动模式的探究是有意而为的情形下，那对于蛋白质的探究就有点像是“无心插柳”一样了 ，这是蛋白质有机分子的远红外光谱、物理和生物学共同构成的“协作成果”。倘若不是指导老师以及黄昆先生的好友 ，也就是英国利物浦大学的一位物理学家给出的建议 ，我或许不会想到将自己所具备的固体光谱研究方法 ，运用到蛋白质分子上面去。这是一个极为极为超前的研究方向 ，即便到现在 ，依旧归属于前沿领域。
令人惋惜的是，鉴于国内科研发展所需，我没能在这条研究路径上走到终点，在发表了两三篇学术论文之后，我就返回国内了。一直到2008年末，我才将多年的研究成果撰写成文章投递出去予以发表。2009年，在韩国釜山举办的国际红外毫米波－太赫兹学术会议上，有一位来自美国布法罗大学的女性科学家，受到邀请去发表大会的主题报告，主题正是蛋白质的远红外光谱。当她在介绍这一领域的研究历程时，可以看到我发表于上世纪80年代初期的论文醒目地排在首位，并且被判定为一项具有开创性的工作。我三十年前有着杰出工作，在她的报告之后，国际会议主席马上就对我表示了衷心祝贺贝语网校，他这么讲：“你该因那杰出工作被这般高度认可而感到高兴。”。
混沌研究 不求功利
科学其实是特别有意思的，特别是当你毫无追名逐利之心，全身心投入到钻研探索之中的时候，好像始终都会有意外的惊喜在前面不远处等着你呢。
回到技物所之后，我跟同事们凭借自身努力创建了红外物理实验室，专注于运用红外手段探究物体的性质，并且利用这些研究成果促使红外技术与应用得以发展。该实验室在1985年成为中科院开放实验室，于1989年成为国家重点实验室，接连多次被评为A级实验室、模范实验室，在1995年还被美国《科学》杂志列为中国11个前沿实验室之一。
科学着实挺有意思的。先前，我们留意半导体杂质里的红外光热电离现象，在10的16次方个原子当中，只要存在1个其他元素，便能够被检测出来。往后，学生们于磁场之下开展实验，其结果愈发吸引人，愈发让人浮想联翩：两个量子态并未靠近到一块儿，然而却能够在磁场的作用之下互换彼此的物理性质，仿若上演了一场量子力学的“魔术表演”。可是我仍觉得意犹未尽，感觉其中必定还有尚未被认知的内容。又过去了十年，光谱仪灵敏度变得更高，谱线看起来更清楚了，我们最终找到了这场“魔术”的另一个侧面，还有科学根源，即半导体中的电子混沌运动。
科学里的混沌，代表着没动力、能量为零、不知朝哪走的临界状态。我耗费三四年光阴，跟学生一块儿研习混沌理论，还试着在实验室情形下“制造”混沌。科学发展到一定深度时，实际上是颇具人性化的。混沌不只是一种科学现象，更是一个哲学名词。为人处世可不能混沌，绝不能毫无动力与压力。
我一直都觉着，科学研究应当是“非功利”的那种，虽说历史显示科学给人类带去了极大的“功利”。面对纷繁多彩的世界，受当下功利的驱使，好多人就会躲开物理学这般的“沉重”。要是不予以引导，就很难吸引年轻人投身到需要付出大量精力，而个人却可能收获与付出不对等的事业里去。要是秉持过分功利的治学态度，你的物理研究难以有大成就。所以，我对我的学生要求十分严苛。