郭可信先生生平介绍-中国科学院物理研究所

郭可信院士郭可信,男，中国科学院北京电子显微镜开放实验室主任、研究员。

中科院院士、物理冶金和晶体学家。

1923年8月23日生于北平（今北京）,祖籍福建福州人。

1941年7月考入浙江大学化工系。

1946年毕业后公费留学赴瑞典，就读于瑞典皇家工学院，并在乌布撒拉大学、荷兰Delft皇家理工学院从事合金钢中碳化物及金属间化合物的研究。

先生在国际科学界具有重要影响。

1980年以来，先后被授予瑞典皇家工学院技术科学荣誉博士，瑞典皇家工程科学院外籍院士，日本金属学会荣誉会员，印度材料学会荣誉会员等荣誉称号。

1980年，他与钱临照、柯俊先生等科学家发起创建了中国电子显微镜学会，1982-1996年间亲任理事长.1992-1996年任亚太地区电子显微学会联合会主席。

曾任Ultramicroscopy, Journal of Microscopy, Electron Mircoscopic Techniques等该领域最有影响力刊物的顾问编委。

第18卷第4期V o 1118N o 14材　料　科　学　与　工　程M aterials Science &Engineering总第72期D ec.2000收稿日期:2000208215作者简介:郭可信(1923—),男,浙江大学化工系毕业,中国科学院院士.文章编号:10042793x (2000)0420002209金相学史话(1):金相学的兴起郭可信(中国科学院物理研究所北京电子显微镜实验室,北京2724信箱,100080) 【摘　要】　W idm ansta βtten 在19世纪初用硝酸水溶液腐刻铁陨石切片,观察到片状Fe 2N i 奥氏体的规则分布(魏氏组织),予告金相学即将诞生。

So rby 在1863年用反射式显微镜观察抛光腐刻的钢铁试样,不但看到珠光体中的渗碳体和铁素体的片状组织,还对钢的淬火和回火作了初步探讨,金相学已基本形成。

到19-20世纪之交,M artens (马氏)和O s mond 对金相学的发展和金相检验在厂矿中的推广做了重要贡献,同时Roberts 2A usten (奥氏)和Roogzeboom 初步绘制出Fe 2C 平衡图,为金相学奠定了理论基础。

国家自然科学奖一等奖历年获奖项目（公开部分）1956年（当时为中国科学院科学奖金）1、典型域上的多元复变数函数论完成人：华罗庚（中国科学院数学研究所）2、示性类及示嵌类的研究完成人：吴文俊（中国科学院数学研究所）3、工程控制论完成人：钱学森（中国科学院力学研究所）1982年1、人工全合成牛胰岛素研究完成人：钮经义、龚岳亭、邹承鲁、杜雨苍（中国科学院上海生物化学研究所），季爱雪、邢其毅（北京大学），汪猷、徐杰诚（中国科学院上海有机化学研究所）2、大庆油田发现过程中的地球科学工作完成人：李四光、黄汲清、谢家荣、韩景行、朱大绶、吕华、王懋基、朱夏、关士聪等（地质部），张文昭、杨继良、钟其权、翁文波、余伯良、邱中僵 田在艺、胡韩元、赵声振、李德生等（石油部），张文佑、侯德封、顾功叙、顾知微（中国科学院）3、配位场理论研究完成人：唐敖庆（吉林大学）及其研究集体：孙家钟（吉林大学）、邓从豪（山东大学）、张乾二（厦门大学）、江元生（吉林大学）、鄢国森（四川大学）、戴树珊（云南大学）、刘若庄（北京师范大学）、赵景愚（中国科学院长春光学与精密机械研究所）、古正（四川大学）、李伯符（吉林大学）4、反西格马负超子的发现完成人：王淦昌、丁大钊、王祝翔（中国科学院原子能研究所）5、中国地质图类及亚洲地质图完成人：王晓青、楚旭春、黄汲清、郭文魁、程裕淇、王曰伦（地质部地质研究所），王绍伟（地质部情报研究所）、李廷栋、耿树方、李春昱（地质部地质研究所），王鸿祯（武汉地质研究所），张宗祜（地质部水文地质与工程地质研究所）6、哥德巴赫猜想研究完成人：陈景润、王元（中国科学院数学研究所），潘承洞（山东大学）7、《中国科学技术史》完成人：李约瑟等（英国剑桥大学李约瑟研究所）1987年1、青藏高原隆起及其对自然环境与人类活动影响的综合研究完成人：刘东生、施雅风、孙鸿烈、郑度、常承法、吴征镒、尹集祥、文世宣、李吉均、张经炜、李文华、佟伟、高以信、程鸿、杨逸畴、黄复生、温景春、冯祚建、周云生、黄文秀、高登义、陈传友、韩裕丰、李炳元、章铭陶、武素功、王金亭、倪祖彬、关志华、张祖荣、滕吉文、郑喜玉、路季梅、邓万明、张谊光、谢自楚、宁学寒、王连城、邵启全（中国科学院自然资源综合考察委员会、中国科学院地理研究所、中国科学院地质研究所、中国科学院植物研究所、中国科学院兰州冰川冻土研究所、北京大学等）2、微分动力系统稳定性研究完成人：廖山涛（北京大学）3、东亚大气环流完成人：叶笃正、陶诗言、朱抱真、陈隆勋（中国科学院大气物理研究所）4、分子轨道图形理论方法及其应用完成人：唐敖庆、江元生（吉林大学）5、酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成完成人：王德宝、汪恩璧、汪猷、郑可沁、朱莹书、陈海宝、陈慎、裘慕绥、梁镇和、申庆祥、杨再定、胡美浩、王贵海、吴仁龙、余允华、陆蕴华、陈常庆（中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海细胞生物学研究所、中国科学院上海有机化学研究所、中国科学院生物物理研究所、北京大学）6、蛋白质功能基团的修饰及其生物活性之间的定量关系完成人：邹承鲁、许根咯 孙玉琨、杜雨苍、赵康源、周海梦（中国科学院生物物理研究所、中国科学院上海生物化学研究所）7、中国高等植物图鉴及中国高等植物科属检索表完成人：王文采、汤彦承及其研究集体（中国科学院植物研究所）8、中国古代建筑理论及文物建筑保护的研究完成人：梁思成、林徽因、莫宗江、徐伯安、楼庆西、郭黛娅（清华大学）9、五次对称性及Ti－Ni准晶相的发现与研究完成人：郭可信、叶恒强、李斗星、张泽、王大能（中国科学院金属研究所）10、中国层控矿床地球化学完成人：涂光炽、王秀璋、陈先沛、张宝贵、杨蔚华、程家平、樊文苓、赵振华、喻茨玫（中国科学院地球化学研究所）11、关于不相交STEINER三元系大集的研究完成人：陆家羲（内蒙古包头市第九中学）1989年1、液氮温区氧化物超导体的发现完成人：赵忠贤、杨国桢、陈立泉、杨乾声、黄玉珍及其研究集体（中国科学院物理研究所）2、基于时序逻辑的软件工程环境的理论与设计完成人：唐稚松（中国科学院软件研究所）1991年（空缺）1993年中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源完成人：秦仁昌（中国科学院植物研究所）1995年（空缺）1997年哈密尔顿系统的辛几何算法完成人：冯康等（中国科学院计算数学与科学工程计算研究所）1999年、2000年、2001年度：空缺2002年有机分子簇集和自由基化学的研究完成人：蒋锡夔、计国桢等（中国科学院上海有机化学研究所）2002年度中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所研究员蒋锡夔（右二）以其在物理有机化学领域取得的国际领先成果获国家自然科学奖一等奖。

E.C.Bain在X射线金相学方面的重要贡献
郭可信
【期刊名称】《金属学报》
【年(卷),期】1997(33)1
【摘要】E.C.Bair在1921－1927年间将X射线粉晶法引入金相学研究，首先发现AuCu3及Au3Cu超点阵结构、Fe－Mn的奥氏体面心立方结构、高速钢中的Fe3W3C（M6C）碳化物以及铭键不锈钢中的Sigma相他还对奥氏体的转变进行了深入的研究．提出奥氏体／马氏体相变的晶体学关系（Bain关系），发展出用X射线测定残留奥氏作的方法，终于在1930年开创奥氏作恒温转变的研究，在中温转变得出的以他的性命名的贝氏体可以认为。

【总页数】6页(P39-44)
【关键词】X射线金属学;金相学;贝氏体
【作者】郭可信
【作者单位】中国科学院沈阳分院
【正文语种】中文
【中图分类】TG113
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第19卷第2期V ol 119N o 12材　料　科　学　与　工　程Materials Science &Engineering总第74期June.2001收稿日期:2000205220作者简介:郭可信(1923—),男,浙江大学化工系毕业,中国科学院院士.文章编号:10042793X (2001)022*******金相学史话(3):Fe 2C 平衡图郭可信(中国科学院物理研究所北京电子显微镜实验室,北京2724信箱　100080) 【摘　要】　1868年Чернов首先指出钢的淬火温度应在临界点a 以上,相当于Osm ond 后来给出的Ac 1或Ac 3。

R oberts 2Austen (即奥氏)在1896年绘制出Fe 2C 临界点图,接着又在1897年给出第一个Fe 2C 平衡图,其中有碳在γ2Fe 中的单相区(后来H owe 称之为奥氏体)。

两年后他又给出第二个Fe 2C 平衡图,根据相律,包晶、共晶、共析三相反应都发生在一固定温度。

一年后(1900),Bakhuis 2R oozeboom 引入Fe 3C 并根据相律绘出Fe 2Fe 3C 亚稳平衡图,与现今使用的Fe 2C 平衡图基本相同。

【关键词】　金相;历史;Fe 2C 平衡图中图分类号:TG 113　N91 文献标识码:AA B rief H istory of Metallography :Ⅲ1Fe 2C Equilibrium DiagramGU O K e 2xin(K.H.K uo)(B eijing Laboratory of E lectron Microscopy ,I nstitute of Physics ,Chinese Academy ofSciences ,P.O.Box 2724,B eijing 100080,China)【Abstract 】　In 1868Черновfrist pointed out that steels have to be quenched above a certain critical tem perature a ,corresponding to the A C 1or A C 3used later by Osm ond.R oberts 2Austen in 1896drew the critical point diagram of the Fe 2Csystem and in 1897the first Fe 2C equilibrium diagram in which a single 2phase region of the s olid s olution of carbon in γ2Fe exists (later called austenite by H owe ).In 1899R oberts 2Austen presented the second Fe 2C equilibrium diagram in which the peritectic ,eutectic ,and eutectoid three 2phase reactions ,according to the phase rule ,all occurred at constant tem pera 2tures.Finally ,Bakhuis 2R oozeboom in 1900produced the Fe 2Fe 3C metastable equilibrium diagram ,which is basically the same as the present Fe 2C equilibrium diagram in use.【K ey w ords 】　metallography ;history ;Fe 2C equilibrium diagram Fe 2C 平衡图是研究钢铁的金相组织与制定热处理制度的依据,它的重要意义是无庸赘叙的。

我使用电镜的早期经历郭可信在大能等创意下，叶恒强，张泽等在2003年8月21-23日在北京主办了《电子显微学研讨会》。

办得很成功，学术水平高，师生情义浓，我非常感谢。

陈江华作了一个很精彩的有关电镜成像理论的讲演，开场白很幽默，博得一片喝彩。

他说“郭先生与Amelinckx今年都是八十岁，也都是电镜界的权威，但是他俩都从来没有上过电镜”，引起哄堂笑声。

我不知道Amelinckx是否上过电镜，但是我上过。

在50年代初，曾用胶膜复型研究过高合金钢中的δ-铁素体的相变产物(1-3)，用萃取复型研究过合金钢在回火后析出的合金碳化物(4)。

甚至在文化大革命初期还在金属所亲自安装过一台捷克产的透射电镜。

写这篇短文的目的不是反驳陈江华的一句笑话，而是让大家了解我使用电镜的早期经历。

众所周知，商品透射电镜是在1939年在德国问世的，由于欧战的关系，没有得到发展和广泛应用。

二次世界大战后英国的Metropolitan-Vickers和美国的RCA 公司生产的电镜也都是属于那一代的比较原始的产品。

只有单聚光镜，无中间镜（不具备衍射功能），无消像散器（八块极靴，靠螺丝刀旋进旋出手动消像散，每次都要破坏真空）。

国民党政府也在那时引进两台，一台是RCA生产的，49年前运往台湾，一直放在广播公司的仓库里，1969年台大电机系大楼落成，曾有安装这台电镜的打算，因为RCA不能供应零配件，无法修复而作罢(5)。

留在大陆的一台Metropolitan-Vickers生产的电镜，在1953年运到中国科学院物理研究所，在钱临照先生的指导下，由何寿安把它安装起来，并用复型研究铝单晶形变后在表面上遗留的台阶痕迹，论文在1955年在《物理学报》发表。

这是在中国大陆发表的第一篇电子显微学方面的论文，并在1956年在日本东京召开的第一届亚太电镜会议上宣读。

我在1947年9月到斯德哥尔摩的皇家理工学院的金相学实验室从事合金钢的研究时，就知道附近的金属研究所有一台RCA电镜，有人在用复型研究奥氏体相变的产物。

3　2003-02-26收到　E2mail:khkuo@X射线衍射的发现3郭　可　信(中国科学院物理研究所电子显微镜重点实验室　北京　100080)摘　要 简单介绍了埃瓦尔德(E wald P P)、劳厄(v on Laue M)和布拉格父子(Bragg W H及Bragg W L)在1912年发现X射线衍射方面的贡献.1911年埃瓦尔德在索末菲的指导下在慕尼黑大学从事博士论文研究,劳厄在与他的讨论中了解到晶格的平移周期与X射线的波长属于同一量级,因此想到在二维光栅的两个衍射方程组中再加一个类似的方程,就可以描述X射线在三维晶体中的衍射.在此假设的指导下,Friedrich W和K nipping P在1912年4月开始用CuS O4后来用闪锌矿(立方ZnS)进行实验,很快就得到X射线衍射的证据.这不但证明了X射线的波动性,还确定了晶体的三维周期性.老布拉格在1912年夏得知这个消息,与他儿子小布拉格一道尝试用X射线的粒子性解释它,并由小布拉格在剑桥大学重复这个实验.根据衍射斑点的椭圆形状和从P ope与Barlow那里学到的晶格理论(由此得知ZnS具有面心立方晶格),小布拉格将X射线在晶体中的衍射看作是X射线从一些晶格平面的反射,从而推导出著名的布拉格方程.布拉格父子开拓了X射线晶体结构分析这门新兴学科,从简单的无机化合物和矿物,逐渐发展到有机化合物和生物大分子.劳厄和布拉格父子分别强调慕尼黑和剑桥的优良科学环境对发现X射线衍射的重要性.鉴于埃瓦尔德在发现X射线衍射的作用及他后来在倒易格子及动力学衍射理论方面的贡献,不少晶体学家认为他也应获得诺贝尔物理奖.关键词 X射线衍射,劳厄,布拉格The discovery of X2ray diffractionG UO K e2X in(Institute o f Physics,K ey Laboratory o f Electron Micro scopy,Chinese Academy o f Science,Beijing　100080,China)Abstract The contributions of P.P.E wald,M.v on Laue,W.H.Bragg(father)and W.L.Bragg(son)to the discovery of X2ray diffraction in1912are discussed.While discussing E wald′s Ph.D.thesis supervised by S om2 melfeld in Munich,Laue learnt of the translation periodicity in a crystal lattice,which was about the same order of magnitude as the wavelength of X2rays.This gave him the idea that X2ray diffraction in a crystal could be treated by adding one m ore diffraction equation to the tw o2dimensional diffraction of a cross2grid pattern.Under the guidance of this hypothesis,Friedrich and K nipping carried out X2ray diffraction experiments in April1912,first on orthorhombic CuS O4and later on cubic ZnS,and soon found definite evidence of X2ray diffraction.This proved not only the wave nature of X2rays but also the three2dimensional periodicity of a crystal.A fter receiving this news in the summer of 1912in Leeds,W.H.Bragg tried to explain it by the particle theory of X2rays,while his son W.L.Bragg carried out sim ilar diffraction experiments in Cambridge.Based upon the elliptical shape of the diffraction spots and the crystal lattice theory learnt from P ope and Barlow,W.L.Bragg came to the conclusion that X2ray diffraction in a crystal could be treated as reflection from parallel lattice planes,and hence derived the fam ous Bragg equation.The Braggs then developed a new branch of science,namely the crystal structure analysis of sim ple inorganic com pounds,m iner2 als,organic m olecules,and biological macrom olecules.Both Laue and the Braggs acknowledge the im portance of the very fav orable environment in Munich and Cambridge that led to the discovery of X2ray diffraction.In view of the im2 portant contributions of E wald to the discovery of X2ray diffraction,his reciprocal lattice theory and later his dynam icaldiffraction theory,many crystallographers consider that he should also have received the N obel prize. K ey w ords X2ray diffraction,van Laue M,Bragg 劳厄(v on Laue M),Friedrich W,K nipping P在1912年用X射线照射到固定不动的CuS O4晶体上,发现X射线衍射,接着用闪锌矿(立方ZnS)得出明锐的X射线衍射图(现在称为劳厄图),从而证明了X射线的波动性和晶体中原子排列的周期性(有如三维光栅),可谓一箭双雕.接着小布拉格(Bragg W L)推导出著名的布拉格方程,把X射线在晶体中的衍射看作是在一些晶面上的反射,他和他父亲开辟了用X射线研究晶体结构的途径.由于这些重大发现,劳厄和布拉格父子相继在1914年和1915年获得诺贝尔物理学奖,这已是众所周知的事.但是,关于劳厄是在与埃瓦尔德(E wald P P)讨论后者的博士学位论文的启发下才想到做X射线在晶体中的衍射实验,而在这个过程中还遇到不少权威人士的反对,知道的人可能不多.至于布拉格父子为了外界认为谁最先想出布拉格反射方程这件事而产生芥蒂,折磨了小布拉格几十年直到他去世,知道的人可能更少了.下面就已公开发表的一些史料做一简单回顾,并阐明科研创新中的一些观点.1　埃瓦尔德的论文1910年的慕尼黑大学可谓是群贤毕至.伦琴在1895年发现了X射线后,在1900年来到这里领导实验物理方面的一个庞大研究室,Friedrich及K nipping 都在他的指导下从事X射线本质研究的博士论文工作.G roth主持矿物学研究室,除了主编《晶体学与矿物学报》,他还编著《化学晶体学》一书(该书共5卷,4208页,3342张图,涉及近万种矿物),可以说集当时矿物之大全.索末菲(S ommerfeld)的理论物理研究室小而精,除了德拜和劳厄外,Friedrich在伦琴那里取得博士学位后也在1911年末来到这里,配合索末菲的理论研究开展X射线方面的实验工作.1910年夏,埃瓦尔德开始在索末菲的指导下攻读博士学位,导师拿出一个列有10个论文题目的单子给他,埃瓦尔德挑选了最后一个:“各向同性的谐振子在各向异性介质中的光学性质”.索末菲说,我对此了解不多,帮不了你多少忙,而埃瓦尔德在与导师商定这个论文题目后,直到他在两年后的2月16日向导师递交博士论文前再没和导师见过面,3月5日通过答辩.在当时的欧洲学术界,导师的作用主要是出题目和把毕业关两项,可谓“师傅领进门,修行在个人”!我在1947年去瑞典,后来去荷兰进修,情况仍大体如此.导师的首要任务是指出有苗头的研究方向及课题,这是最重要的.至于具体的研究工作和解决出现的问题,那是研究生自己的事.只有这样才能培养出有独立思考能力的学者.埃瓦尔德在做了一些有关晶体光学的理论分析工作后,就去找G roth请教选用哪一种各向异性的晶体,答复是用正交的CuS O4.埃瓦尔德在两个正交方向计算出的双折射率比实验结果大3—4倍,而在另一个方向则小6倍.为此,埃瓦尔德在1911年圣诞节期间向在光学方面有很高声誉的劳厄请教.两人约好在劳厄家吃晚饭,在去劳厄家的途中,“埃瓦尔德开始向劳厄介绍他正在研究的问题,…….他并解释说,与通常的色散不同,谐振子坐落在一个格子上.劳厄问为什么,埃瓦尔德答格子有平移周期.这对劳厄似乎是新闻,……劳厄又问道,谐振子的间距有多大?埃瓦尔德说比可见光的波长小得多,大概是五百分之一到一千分之一.因为不知道晶体结构中的颗粒或分子有多大,确切数值说不准.这对他的理论并不重要,只要比可见光的波长小得多就够了.”[1]在这之后,他发现劳厄似乎不那么听他的陈述了,而一再问他谐振子的间距多大,当得到与前相同的回答后,劳厄又问:“像你假设的那样,非常短的波进入晶体后会有什么事情发生呢?”埃瓦尔德提到他的论文中第6段的公式7说:“这个公式给出各个谐振子发出的波的叠加,在推导过程中没有简化或近似处理,因此对波长短的情况也适用.只要对此特殊情况进行讨论就行了.我这几天就要将论文交出,还要准备口试.我把这个公式抄给你,你可以研究这个问题.”[1]埃瓦尔德认为他这次找劳厄讨论他所感到困惑的问题是不成功的,随即告辞而去.等到他在1912年6月得知劳厄等的X射线衍射实验后,重新看了他给劳厄的那个公式,发现只要用晶胞常量的倒数1/a,1/b,1/c作为一种格子的平移周期(他称之为倒格子),再做一个与入射X射线波长有关的球(即反射球或埃瓦尔德球),就可解释衍射的几何关系.这就是他在1913年发表的著名的论文的主要内容[2].众所周知,倒易空间即衍射空间,产生衍射的条件是:k-k o=s,k o是入射波矢,k是衍射波矢,s 是倒格子矢量.衍射的有关问题在倒空间中处理最方便.国际晶体学会非周期晶体学术委员会在1992年建议的晶体的定义是“能给出明确衍射图的固体”就是用倒空间中的衍射而不用正空间中的结构来确定晶体的定义,可见倒空间的重要及埃瓦尔德的贡献.后来发现,这种倒易概念早在1849年就已由提出过14种空间格子的布拉维讨论过,只不过埋藏于故纸堆中,无人注意而已.埃瓦尔德在这方面的贡献只能说是再发现,但也还是功不可没的.顺便指出,埃瓦尔德后来还在X射线动力学衍射理论方面作出过重大贡献,其中还有些趣闻[1,3].第一次世界大战爆发后,他投笔从戎,当问及他的专业时,回答是X射线衍射理论,于是就被分配到东线的野战医院冲洗X射线透视底片.这使我想到我国某大学材料科学系的毕业生曾被分配到材料仓库当保管员的事,可以说荒唐事东西方都有.1916年东线就无大战事,但又不敢轻易调动这支部队.闲极无事,埃瓦尔德就在野战医院重操旧业,把他的X 射线衍射动力学理论完成,在1916—1917年发表.后来埃瓦尔德曾说过,闲散是促进科学发展的最好的催化剂[3].第二次世界大战后,埃瓦尔德积极提倡建立国际晶体学会,主编《晶体学报》,为晶体学的发展做了很大的贡献.鉴于他在X射线衍射的发现以及在衍射的几何学及动力学理论方面的突出贡献,不少人认为埃瓦尔德也理应获诺贝尔物理学奖!2　劳厄等的发现劳厄等在1914年获诺贝尔物理学奖,由于第一次世界大战的缘故,颁奖仪式推迟到1920年6月举行.他在6月3日的诺贝尔讲演中曾说:“当我在1909年来到慕尼黑时,经常接触到X射线和γ射线的本质问题.部分是由于伦琴在这个大学工作,部分是由于索末菲对它的强烈兴趣.这可从发表的一些论文中得到证实.此外,还有一个重要因素.从阿羽依(Haüy)和布拉维开始,矿物学家就认为有理指数是晶体学的基本定律.虽然S ohncke(1842—1897,曾任教于慕尼黑大学,首先将平移对称与点对称结合,提出了螺旋轴及滑移面新概念———本文作者注),Fedorov,Schoen feies早就从数学上把空间群理论发展到完善的程度,但还未在物理学方面产生任何深远的影响.可以说这个尚未确认的假说仍未为物理学家所认识.但是在慕尼黑大学却不是这样的, S ohncke的晶格模型随处可见,G roth一直在口头上和文字上捍卫这种学说,我从中深受教益[4].”劳厄的这段话说明当时的慕尼黑大学的学术环境非常有利于X射线衍射的发现,但这并不等于一切就一帆风顺了.劳厄当时正为《数理百科全书》物理卷撰写波动光学一章,把一维条纹光栅推广到二维格子光栅.当他从埃瓦尔德的口中得知晶格中的格点间距与X射线波长相当后(当时索末菲从理论上推导出的X射线的波长是0.4≅),立即想到X射线在晶体中衍射的可能性,将二维光栅中的两个公式再加上一个类似的第三个公式就行了.在复活节期间,不少物理系的教师都去不远的阿尔卑斯山滑雪.这时劳厄向索末菲讲述他的新想法,但却没有得到索末菲的支持,因为后者认为晶体中原子的热骚动可能会破坏任何衍射现象.伦琴自从他发现X射线名扬四海后也显得小心谨慎,对一些新生事物敬而远之.当劳厄等向他汇报发现X射线在晶体中的衍射时,他总是将信将疑,一再要求重复这些实验.对此劳厄在他的自传中曾写道:“伦琴那时已经五十多岁了,仍未从他的发现所引起的巨大震动中恢复过来.有人认为,每件重大发现对于发现人来讲都是一个沉重负担.”[5]虽然得不到大师的鼓励,劳厄却得到一批年轻人的支持,大家七嘴八舌地说,理论不一定可靠,咱们试试看.热衷于此的有当年伦琴的博士生、现在是索末菲的助手Friedrich和伦琴的博士生K nipping.二人对X射线实验都很熟悉,老板不支持,他们只得偷偷摸摸地干.好在Friedrich受索末菲的指示要建立一套X射线装置,在做指定的实验外,也可用来进行衍射实验.K nipping刚交了博士学位论文,有空做实验,于是他们三人就在复活节后做起X射线衍射实验来.先将底片放置在X射线源及CuS O4晶体之间(背射),无结果.在做第二次实验时,把底片放置在晶体后面(透射),就在透射斑点附近观察到一些粗大的、椭圆型的弱斑点.他们喜出望外,立刻做了一些重复实验,确认他们得到的衍射结果.如侧向移动晶体总是给出相同的衍射图;转动晶体,原来的衍射斑点消失,新的衍射斑点出现;移去晶体,则一无所见;把晶体研成粗粉,则只见微小雀斑(尺寸与晶体颗粒相当),等等.做完这些实验后,劳厄认识到这个发现的重要性,决定三人签名写一份材料,并与底片一起密封起来,现存于慕尼黑市的德意志博物馆,其内容如下:“从1912年4月21日起,签字人(Friedrich, K nipping,Laue)曾从事X射线穿透晶体实验,指导思想是晶体的晶格会产生干涉,因为晶格常量大约是猜测的X射线波长的10倍.存档的53号及54号底片为证. 照射物质:硫酸铜曝光时间:30min;软X射线管电流:2mA底片与晶体间的距离:53号30mm;54号60mm光阑3(直径1.5mm)的距离:50mm光源到晶体的距离=350mm实验装置示意图(略,译者)”[6]劳厄等在得到这个初步结果后向索末菲和伦琴做了汇报.索末菲立即认识到这个发现的重大意义,在1912年5月4日将上述材料密封上报巴伐利亚科学院,以确保Friedrich,K nipping,Laue在发现X射线衍射方面的优先权.此外,他还出资买了一个闪锌矿晶体和一个测角头,将ZnS装在上面转动到(100)取向,得到非常清晰的立方ZnS的四重对称衍射图,接着将晶体转到(111)取向得到三重对称衍射图.在这之后,就没有人再怀疑劳厄等的发现了.在6月8日Friedrich,K nipping,Laue合写的论文“X射线的干涉现象———理论部分,Laue;实验部分,Friedrich, K nipping”在巴伐利亚科学院宣读,同年在此学院院刊发表[7].25年后,普朗克在柏林的一次物理学会上的讲演中曾讲到这件事:“那是1912年6月14日,就在这里,我清楚地记得当劳厄先生简单地介绍了他的理论后,给我们看了他的第一批照片(CuS O4,图2)……,听众并未完全信服,似乎仍有所期待……,但是当看到图5的ZnS的典型劳厄图后……,每个听众都认识到一件伟大的事发生了”[8].有关X 射线衍射的发现经过,Friedrich[9]曾在1922年写过详尽报道.不仅如此,劳厄还进一步标定了ZnS的四重对称衍射图中的衍射斑点的指数.尽管他们用的是连续X射线谱(白光),但是由于不少应出现的衍射斑点未出现,劳厄只选了5个波长(λ/a=0.0377, 010563,0.0663,0.1057,0.143),标定了所有的衍射斑点,如图1(a)所示[8].这在当时认为是一个重要进展,把X射线衍射与晶体结构定量地联系起来.现在我们知道劳厄的指标化是不正确的,不过这还要在一年后由小布拉格指出,见下文.劳厄关于X射线会在晶体中产生衍射的灵感来自两方面的理论基础,一是索末菲与他坚信的X 射线的波动理论,二是晶格理论.他在自传中曾说:“X射线衍射发现的历史说明科学假设的重要性.不少人在Friedrich及K nipping之前用X射线照射过晶体,但是他们只观察透射束,除了强度有所减弱外,一无所获.他们完全忽略了那些弱的衍射束.当然,图1(a)劳厄用五种不同波长标定立方ZnS的四重对称衍射示意图[7];(b)小布拉格用白光(波长连续改变)标定面心立方ZnS的同一衍射图中的[uvw]晶带[10,11]随着更强的X射线管的不断问世,人们终究会观察到衍射束,但很难说这会在什么时候出现.我们可以肯定地说,空间晶格理论对解释衍射的存在是绝对必要的.”[5]劳厄等发现X射线衍射一方面证实了X射线的波动性,一方面为研究晶体结构开辟了道路.但是劳厄并未在后者上下工夫,这是为什么呢?最好还是用劳厄自己的话来回答这个问题,他认为自己对事物的普遍原理比对个别的具体问题(指一个个晶体结构)更感兴趣,因此X射线晶体学这一新兴学科的开拓仍有待布拉格父子去完成.3　布拉格方程劳厄等的ZnS晶体的X射线衍射照片发表后不到一个月就传到英国里兹大学的Bragg W H教授手中.他是一位坚信X 射线粒子学说的物理学家.从他在1912年7月21日给Schuster 教授的信中可以看出,他一方面试图用粒子学说解释劳厄等的实验结果,一方面准备重复这个实验[12].他的儿子Bragg W L 当时22岁,在剑桥大学卡文迪什实验室读研究生.那年回家过暑假时,父子间经常讨论这个问题,老布拉格把劳厄斑点画在一个大木球上,企图用X 射线粒子在ZnS 晶体中的通道效应来解释劳厄等观察到的衍射斑点.小布拉格在暑假结束回到剑桥后就开始做X 射线照射ZnS 晶体的实验,发现当底片从P 1移到P 2(见图2)也就是与晶体的距离增大时,斑点形状从C 1变成C 2,椭圆短轴在垂直方向,长轴在水平方向.小布拉格灵机一动,想到这可能就是晶面反射的聚焦结果,接着就在1912年10月里导出著名的布拉格反射方程,2d sin θ=n λ,下一步就是标定反射斑点的指数.图2　劳厄图中衍射斑点形状的变化(L 为铅管;C 为晶体;P 1,P 2为底片;C 1,C 2为斑点形状)[10,11]小布拉格从剑桥大学化学系教授P ope 及Barlow (独立地推导出230个空间群的三个学者之一)那里学到闪锌矿ZnS 晶体具有面心立方密堆排列,从而成功地用连续X 射线谱(白光)及布拉格方程标定劳厄等的四重对称衍射图中所有斑点所属的晶带的指数[见图1(b )],每一个晶带的众多晶面的衍射斑点都坐落在一个椭圆上.我们知道,对于面心立方晶体,指数h ,k ,l 为奇偶混合的衍射是消光的,因此只有指数是全奇或全偶的衍射才出现,如111,200,220,222,311等.劳厄当时认为立方ZnS 晶体具有简单立方晶格,用白光不能解释为什么会有那么多衍射不出现,只好假设只有5种波长,这显然是不正确的.小布拉格将他的标定结果向他父亲做了汇报,但是老布拉格还是将信将疑,不肯放弃他一直坚持的粒子学说,认为这可能是X 射线中伴随有电磁波引起的.为了照顾父亲的意见,小布拉格当时投给Pro 2ceedings of the Cambridge Philos ophical S ociety 的第一篇论文的题目是“The Diffraction of Short Electromag 2netic Waves by a Crystal ”(1912年11月11日刊出)[13].Wils on (因发明云室及有关实验获诺贝尔物理学奖)得知上述结果后,就建议用解理的云母片做反射实验,因为解理面一定是原子密排面.实验只在一些特定的较窄的角度范围内才得到明锐的反射,当晶体绕垂直方向转动时,这个强反射也随之转动,有如镜面反射一样.当小布拉格把还是湿的底片给Thoms on (因发现电子获诺贝尔物理学奖,他是小布拉格当时所在的卡文迪什实验室主任)看时,他兴奋不已.小布拉格因此增强了信心,断然否定了他父亲的粒子学说,写了他的第二篇题为《X 射线与晶体》的论文,投稿给Science Progress ,于1913年1月刊出.这篇论文的摘要《X 射线的镜面反射》于1912年12月12日在Nature 刊出[14].在这之后,小布拉格在剑桥的朋友就讥笑他,说他把他老爸的X 射线粒子学说推翻了.小布拉格本想凭这两篇论文确定他在发明反射方程方面的优先权,并告诉老布拉格不要向外界透露有关内容.但是老布拉格兴奋之余,还是将这些结果写了两篇短文给Nature ,分别于1912年10月24日及11月28日刊出.在前一篇论文中,老布拉格还试图用粒子沿通道传播解释劳厄衍射图,并提到他儿子小布拉格的反射理论.在这之后,老布拉格也对云母的反射束强度及吸收用电离室进行测量,证明它的确是X 射线.因此,他在后一篇论文中写道:“在我看来,现在的问题不是在X 射线的粒子和波动两种理论中确定哪一种,而是找到一种能包含两者的理论.”[12]这是非常有远见的,微观粒子二象性不久后就确立了.小布拉格投寄的第一篇论文在先,但是出版(1912年11月11日)在老布拉格第一篇论文(1912年10月24日)之后,而小布拉格发表论文刊物的发行面又远不如Nature ,因此给人的印象是父子二人亲密无间合作的结果.此外,一个是功成名就的著名学者,另一个是初出茅庐的无名小子,尽管老布拉格一再在国内外的学术会议上说这是他儿子的功劳,索末菲、居里、劳厄、爱因斯坦、洛伦兹、卢瑟福等名人为此向小布拉格发了贺卡[12],但是一般人还是认为这是老布拉格谦虚宽容,爱子心切.为什么年仅22岁,初次做研究的小布拉格会在一两个月的时间内就把复杂的X 射线衍射归纳为简单易懂的反射方程?为什么他能纠正年长他11岁的劳厄的标定错误(当然,这种错误是由于对晶格理论不熟悉引起的,无损于劳厄三维光栅公式的正确性)?答案是双重的.首先,先听听小布拉格在1962年自己是怎么说的:“这是由一些无关联的知识凑到一起产生新鲜事物的有意义的事.Thoms on 教我们X 射线波动理论,Wils on 以他独到的方式讲解‘白’光的连续谱,P ope 和Barlow 的晶体结构理论和G ossling 在我们小组讨论会上对此理论的阐述.这是我第一次得到有关晶体规则性的概念.我仍然清楚地记得在学院后边的康河岸边的那个地点,我忽然想到劳厄斑点就是X 射线从晶体中一些原子面上反射的结果.”[15,16]小布拉格在描述他如何找到ZnS 衍射图的正确标定时指出,Wils on 在讲光的衍射时讲到白光经过光栅分成不同波长的红、蓝等,并给出一维衍射公式,他由此想到X射线在晶体中的三维衍射条件.Barlow 在1897年给出的两种原子的面心密堆结构(图3)对他解释立方ZnS 的衍射图很有启发[10].与劳厄一样,他也强调学术环境和交流对创新的重要意义.图3　Barlow 在1897年提出的两种原子的面心立方堆垛模型除了学术环境因素外,小布拉格的个人素质也不无关系.他在幼年就显示了惊人的观察能力,在澳大利亚南部海滨发现一种墨鱼新鱼种,命名为Sepia Braggi[16].他18岁以一等荣誉在剑桥大学毕业.他有非凡的从复杂现象中洞察事物本质的能力.尽管他在大学本科学的是数学,他解决问题的思维不是数学逻辑,而是物理图象.这特别适合于晶体结构的研究以及他后来做的位错的肥皂泡模拟实验[16].在这之后,小布拉格的重大突破是晶体结构分析以及X 射线波长的测定.首先,他在《NaCl 及K Cl 的晶体结构测定》一文中指出,在一个面心立方晶格中,金属离子占据一套面心立方位置,卤素离子占据另一套面心立方位置,两套离子穿插在一起(见图3).每个金属离子与六个卤素离子等距;反之,每个卤素离子与六个金属离子等距.这个结果与晶体化学家P ope 及Barlow 设想的密堆结构模型相同.小布拉格于1927年在Nature 上的一篇文章中说:“看来氯化钠中并没有NaCl 分子.只是由于原子排在有如棋盘的格子上,所以钠原子与氯原子的数目才相等;这是几何分布而不是原子配对的结果”.这与传统的分子化学要求有Na +Cl -和K +Cl -分子存在相悖,因此在化学界产生很大的震动和抨击.英国的著名化学家Armstrong 也于当年在Nature 上撰文说:“布拉格的论述不仅违反常识,而且荒唐之极,也是对化学的极不公正.不管X 射线物理怎么说,化学既不是棋子,也不是几何.这种对我们至关重要的分子学说的不正当的诽谤,不能再置之不理,不受挑战.”[17]但是,在布拉格父子用特征X 射线测定了金刚石的结构(其中C 的四面体键与有机化学家设想的相同)及一些无机化合物的晶体结构后,X 射线晶体学这一学科终于兴旺发达起来.在1938年小布拉格出任英国剑桥大学卡文迪什实验室主任后,大力支持生物大分子的X 射线晶体结构的测定,除了直接导致K endrew 和Perutz 成功地测定肌红蛋白和血红蛋白的晶体结构而获1962年诺贝尔化学奖外,还间接地促成了DNA 晶体结构的测定.Click ,Wats on ,Wilkins 获同年诺贝尔生理与医学奖.生物分子学有今天的成就,小布拉格功莫大焉!老布拉格是一位高超的实验物理学家,他在承认X 射线在晶体中的衍射后就立即设计并制造了一台X 射线分光计,晶体可以在一个测角计上调整取向并在θ角附近转动,这样就可从电离室测出的电流变化得出反射曲线.这实际上就是现在的X 射线衍射仪的前身,老布拉格不但用这台X 射线分光计使X 射线衍射定量化,开拓了X 射线衍射学研究,而且还发现了一些金属元素的L 特征射线及吸收边,为X 射线光谱学奠定了基础.后来M osley 发现原子序数,Barkla 建立元素的特征X 射线谱线(获1917年诺贝尔物理学奖),Siegbahn 的X 射线光谱研究(获1924年诺贝尔物理学奖),都与老布拉格的创新研究一脉相承.后来老布拉格还培养了一批从事有机分子结构研究的科学家,其中Astbury 是第一个从事生物大分子结构研究的学者.显然,布拉格父子获得1915年诺贝尔物理学奖是当之无愧的,但是也就是这个大奖使他们父子间关系变得紧张.小布拉格为了没有明确的文字记载说明是他而不是他们父子俩合作发明的Bragg 方程而苦恼终生.小布拉格早在1914年7月19日给他父亲的信中就写道[12]:“谁要我们的论文抽印本?是洛伦兹吗?应该给他,我记不清名字了.你说除了。

发现准晶体的启示——评郭可信著《准晶研究》■李日升准晶体的发现，是20世纪80年代晶体学研究中的一次突破。

1984年底，D.Shechtman等人宣布，他们在急冷凝固的Al Mn合金中发现了具有五重旋转对称但并无无平移周期性的合金相，在晶体学及相关的学术界引起了很大的震动。

不久，这种无平移同期性但有位置序的晶体就被称为准晶体。

在此前后，郭可信及其合作者在对高温合金中的四面体密堆合金相的高分辨电子显微镜观察中，于1984年夏发现五重旋转对称的电子衍射图，1985年初在Ti2Ni合金中发现了二十面体准晶。

这些发现，同样引起了国内外的瞩目。

1985年以来，本书作者组织和带领了一批中、青年学子，对准晶体的合金学和晶体学开展了系统深入的探索和研究，先后发现了八次、十次对称准晶以及一维和立方准晶，历时20年，在国内外发表了160多篇论文。

这本由郭可信撰写的的《准晶研究》（浙江科技出版社出版）就是在这种系统深入研究的基础上写成的。

该书不仅系统地总结了作者及其研究集体在这一领域所取得的一系列开创性的成果，而且在相关章节也详尽地介绍了国内外同行的工作，是目前国际上准晶晶体学和合金学领域的最新最全面的学术专著。

20年来，郭可信陆续发表的研究成果，对国内外准晶研究产生了很大的影响。

1987年，作者在一次讨论准晶体的国际学术会议上，针对当时一些知名晶体学家，特别是其中的代表人物———晶体学权威、诺贝尔化学奖得主L.Pauling斥责“准晶”一词为胡说八道（Nonsense），以自己的实验观察结果为依据，批驳了“准晶”实际是“孪晶”的观点，对推进国内外有关准晶的研究起了重要的作用。

此后，他又多次参加讨论准晶的国际学术会议，作主旨讲演，介绍了他的研究小组在准晶研究上的新进展，在准晶晶体学和合金学的形成和发展中做出了突出贡献，得到了国内外同行的肯定。

1987年，作者关于五重旋转对称和TiNi准晶体的发现获国家自然科学一等奖。

金相学史话(5)：X射线金相学郭可信【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2001(019)004【摘要】1912年Laue等发明X射线衍射,接着Bragg父子就把它应用到金属及一些简单无机化合物的晶体结构测定.到了二十年代,金相学的一些基本问题得以迎刃而解,如β-Fe不存在(1922),有序固溶体(1923),单晶体的滑移系统(1922-1925),织构(1925),电子化合物(1926),马氏体的四方度(1926),等等.进入三十年代,略微复杂一些的晶体结构问题也列入研究日程,如间隙化合物(1930),取向关系(1930),G.P.区(1939),等等.到了四十年代,不但已经开始用富里叶分析研究金属冷加工产生的晶粒碎化及晶格畸变(1948),并已出现"金属的结构"(C.S.Barrett,1943)、"X射线金相学"(A.Taylor,1945)等专著.【总页数】6页(P3-8)【作者】郭可信【作者单位】中国科学院物理研究所北京电子显微镜实验室,【正文语种】中文【中图分类】TG113;N91【相关文献】1.西藏拿顿铜(金)矿床岩矿相学、流体包裹体和地球化学特征与成矿作用研究 [J], 王松;赵元艺;汪傲;李玉彬;李小赛;郭硕2.胶东金青顶金矿钾长石化岩相学特征及形成温度的估算 [J], 曹晖;李胜荣;姜文;李青;海东婧;王真3.云南东川播卡金(铜)矿区辉绿(辉长)-钠长岩系岩相学及其成矿意义 [J], 董长春;舒良树;顾连兴4.新疆哈密市大红山铜(金)多金属矿床矿相学特征及成因分析 [J], 陈贵民;韩飞;贾红旭5.黔西南SBT容矿金、锑矿床矿相学特征及找矿标志研究 [J], 宋威方;刘建中;吴攀;郑禄林;王泽鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

郭可信院士遗体告别仪式在八宝山举行
物理研究所
著名物理冶金学家、晶体学家，中国共产党党员、中国科学院院士、瑞典皇家工程科学院外籍院士、中国科学院物理研究所研究员郭可信先生于2006年12月13日22时在北京大学第三医院因病逝世，享年83岁。

12月17日上午九时，郭可信先生遗体告别仪式在北京市八宝山殡仪馆大礼堂举行。

中科院副秘书长沈保根、中科院物理研究所所长王恩哥、中科院金属研究所所长卢柯、郭先生家属、生前友人以及物理所、金属所职工和学生代表等近400人参加了遗体告别仪式。

郭可信院士逝世后，胡锦涛、朱镕基电话致唁，对郭可信院士逝世表示哀悼，并向其家属表示慰问。

温家宝、李长春、张立昌、路甬祥、陈至立、周光召、李静海、许智宏、顾秉林等电话致唁或发来唁电，对郭可信院士逝世表示哀悼，向其家属表示慰问，并敬献花圈。

中共中央组织部、中科院学部主席团、国家自然科学基金委、清华大学、浙江大学、北京大学、湖南大学、北京科技大学、中南大学、大连理工大学、太原理工大学、湘潭大学、武汉大学物理系、剑桥大学材料系、日本电子株式会社、中国物理学会、辽宁省科学技术协会、沈阳分院、中科院院士工作局、中科院基础科学局、中科院化学所、中科院半导体所、国家纳米中心、中科院大连化物所、中科院海洋研究所等单位和科研机构发来唁电并敬献了花圈。

郭可信院士曾任瑞典皇家工学院研究员，中国科学院金属研究所研究员、副所长，中国科学院沈阳分院院长，辽宁省科协主席，中国科学院北京电子显微镜开放实验室主任，全国人民代表大会第三、五、六届代表。

访中国科学院大气物理研究所副研究员杨东旭“碳”从何处
来
张磊
【期刊名称】《中国高新科技》
【年(卷),期】2022()1
【摘要】北极碎冰、西伯利亚山火、持续升高的海平面、暴雨、洪灾、飓风、持续高温……地球不断发出警告,催促人类采取更积极的态度与行动应对气候变化。

全球变暖已是既定事实,CO_(2)被视为“罪魁祸首”,日趋严峻的形式下促使“减碳”成为各国共识。

2015年,近200个缔约方在巴黎气候变化大会上达成《巴黎协定》,约定“力争将21世纪全球气温升幅限制在1.5℃以内”,且“自2023年起每5年进行一次全球盘点”,评估各国减排成绩。

【总页数】4页(P13-16)
【关键词】中国科学院;缔约方;全球气温;既定事实;全球变暖;《巴黎协定》;持续高温;积极的态度
【作者】张磊
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.诺贝尔奖带给我们什么？——访中国科学院物理研究所副研究员王如泉
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5.“追因溯源”助力大气污染防治--记中国科学院大气物理研究所副研究员刘子锐
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第19卷第1期V ol 119N o 11材　料　科　学　与　工　程Materials Science &Engineering总第73期Mar.2001收稿日期:2000208215作者简介:郭可信(1923—),男,浙江大学化工系毕业,中国科学院院士.文章编号:10042793X (2001)0120006207金相学史话(2):β2Fe 的论战郭可信(中国科学院物理研究所北京电子显微镜实验室,北京2724信箱,100080) 【摘　要】　自从Osm ond 在1885年首次提出β2Fe 以为,直到1922年Westgren 和Phragm én 用高温X 射线衍射证明β2Fe 与α2Fe 有相同的体心立方结构为止,在很长时间内,冶金学家一直为钢为什么在淬火后变硬而争论不休。

同素异构派(Allotropist )认为是α2Fe →β2Fe 相变的结果,而碳派(Carbonist )认为是C 的作用,各执一词。

尽管β2Fe 的存在被否定了,同素异构相变(γ2Fe →α′2Fe )还是存在的,它与四方畸变的α′2Fe 中固溶C 都是钢在淬火后变硬的必要条件。

这场长达四十年的激烈争论不但阐明了钢的淬火原理,对钢的结构与性能的深入了解也是有益的。

【关键词】　金相学;历史;β2Fe中图分类号:TG 113,N91 文献标识码:AA B rief H istory of Metallography :Ⅱ1β2Fe ControversyGU O K e 2xin(K.H.K uo)(B eijing Laboratory of E lectron Microscopy ,I nstitute of Physics ,Chinese Academy ofSciences ,P.O.Box 2724,B eijing 100080,China)【Abstract 】　Ever since the first proposal of the presence of β2Fe in 1885by Osm ond ,a great debate on the cause ofquench hardening of steels was g oing on until 1922when Westgren and Phragm én disproved the presence of β2Fe by high tem perature X 2ray diffraction analysis.The Allotropists like Osm ond ,R oberts 2Austen ,Sauveur ,etc.,claimed that the α2Fe →β2Fe allotropy was responsible for quench hardening ,while the Carbonists like Arnold ,Had field ,Ledebur ,etc.,ad 2v ocated that carbon in steel was the main cause.Though β2Fe was finally discarded ,the allotropic trans formation γ→α’(a tetrag onally distorted α2Fe ,namely martensite )as well as carbon (needed to cause the tetrag onal distortion of α2Fe )were found to be the cause of quench hardening.Such a long ,fierce debate not only clarified the mechanism of quenching hard 2ening ,but als o im proved our knowledge of the structure and properties of steels.【K ey w ords 】　metallography ;history ;β2Fe 自从Westgren 在1921年用高温X 射线相机证明α2Fe 及β2Fe 有相同的体心立方点阵[1],β2Fe 这个名词就很少使用了(见附录)。

郭可信五重旋转对称和二十面体准晶体的发现00下面转载郭可信先生的一篇文章，文章转载自:原转载者的前言:2011年诺贝尔化学奖刚刚颁发给了"准晶"发现者的DanShechtman。

消息一出来，忽然想起来早些年去世的郭可信先生。

一位我虽未有机会谋面、但心中最为敬佩的国内的教育家和科学家。

如果郭先生现在还在世，他能否和Shechtman分享今年的诺贝尔奖呢?Thisisanopenquestion.现转载郭先生生前在《金属研究所建成60周年纪念专集》中的一篇自述。

一方面让大家更多的了解中国学者在准晶探究领域的突出贡献和这段发展的历史，另一方面也可以让我们年轻一辈再次感怀郭先生在科研上敏锐的嗅觉，以及培育人才、因才施教的不遗余力和大智慧。

五重旋转对称和二十面体准晶体的发现郭可信我早年曾在欧洲从事过近十年的合金钢中的碳化物及合金相研究，除了X 射线衍射外，还使用过当时还算比较新颖的电子显微镜。

在1953年曾在Actametallurgica发表了3篇有关η-M6C，η2-(Ti,Ta)4Ni2C,Laves相和Sigma相的论文。

这些合金相的晶体结构中都有众多稍微畸变了的二十面体原子团簇(正二十面体是由20个正三角形围成的凸正多面体，每5个正三角形围出一个正五重顶，通过每一对相对着的五重顶有一个五重旋转对称轴。

通过每一对相对着的三角形中心有一个三重旋转轴;通过每一对相对着的棱的中点有一个二重旋转轴。

二十面体点群的符号是235，而立方晶体系中四面体点群的符号是23。

)1956年春天，我在海牙读到周总理"向科学进军"的号召，深受感动，在五一节前回到北京，随后分配到金属研究所工作，直到1987年才转到北京电子显微镜开放实验室工作。

前后在沈阳工作三十一年，时间不算短，以正值壮年，本应有所作为，但是生不逢时，前后赶上大跃进和文化大革命两次大动荡，我的基础研究一直没能在祖国大地扎根。

第20卷　第1期Vol 120　No 11材　料　科　学　与　工　程Materials Science &Engineering总第77期Mar.2002文章编号:10042793X (2002)0120005206收稿日期:2001201218作者简介:郭可信(1923—),男,中科院院士.金相学史话(6):电子显微镜在材料科学中的应用郭可信(中国科学院物理研究所北京电子显微镜实验室,北京　100080) 【摘　要】　Ruska 在三十年代研制出第一台电子显微镜,战后(1954年)又在极端困难条件下发展出带有电子衍射功能的高分辨电镜E lmiskop I 。

但是,从专利优先权角度看,他不是电镜的发明人。

直到半个世纪后,有关的争议人都已过世,他才在1986年获得这个迟到的但却是当之无愧的诺贝尔物理奖。

材料科学的几次突破性进展充分说明电子显微镜的重要性。

首先是电子衍射与成像的结合使位错的直接观察得以实现。

在双束(透射束与一个强衍射束)条件下,位错产生的畸变区的衍射强度与基体不同从而显示衬度差异(衍衬像)。

位错等晶体缺陷因此得以成为六、七十年代的研究热点。

选区衍射使晶体结构分析进入到微米甚至到纳米层次。

迄今为止,八十年代发现的各种类型的准晶(五重、八重、十重、十二重旋转对称准晶)都是使用这种手段实现的,从而扩大了晶体的范围,把无周期性的准晶也包括进去。

高分辨电镜已发展到分辨单个原子的水平,这就为九十年代发现和研究纳米碳管创造了条件,开辟了纳米技术的新纪元。

【关键词】　电子显微镜;金相学;材料科学中图分类号:TG 113,N91 文献标识码:AA B rief H istory of Metallography :Ⅵ1Application of E lectron Microscopy in Materials ScienceK.H.K uo(B eijing Laboratory of E lectron Microscopy I nstitute of Physics ,Chinese Academy of Sciences ,B eijing 100080,China)【Abstract 】　E.Ruska developed the first electron microscope in the thirties and the electron microscope E lmiskop I of fairly highres olution and equipped with electron diffraction devices after the Second W orld War (1954).H owever ,according to the patent priority he was not the inventor of electron microscope.A fter about half of a century of the first electron microscope ever made ,he finally received righteously the N obel Prize in Physics in 1986,when all contestants have passed away.F ollowing each development stage of the electron microscope ,there is always a big advance in materials science.Under the tw o 2beam condition (transmit beam and one strong diffraction beam ),the distorted region caused by a dislocation line will have a different diffraction intensity compared with the undistorted matrix ,thus showing a diffaction contrast (diffraction contrast image ).This made the study of crys 2talline defects such as dislocations a hot spot in the sixties and seventies.Thanks to the selected area electron diffraction made in the mi 2crometer or even in the nanometer range ,fivefold diffraction symmetry becomes obvious in an electron microscope.Quasicrystals of different rotational symmetries (fivefold ,eightfold ,ten fold and twelvefold )were found in the eighties by this method ,thus extending the scope of crystallography to include the aperiodic quasicrystals.With the improvement of the res olution of an electron microscope to the atomic level ,the carbon nanotube was discovered in the nineties ,thus announcing te new era of nanotechnology.【K ey w ords 】　electron microscope ;metallography ;materials science1　电子显微镜的诞生电子显微镜首先由K noll 及Ruska 在实验室研制成功,后来在1939年由西门子公司开始批量生产,正赶上第二次世界大战爆发。