（纽约史坦登岛大学医院放射肿瘤系物理部主任）

钱国新简历：

1961～1964上海市西中学

1964～1968上海复旦大学附中

1968～1978上海第五钢铁厂工人、技校教师

1978.2～1978.8复旦大学物理系，大一跳级考研究生

1978.9～1979.9复旦大学理论物理专业研究生

1979.9美国加利福尼亚大学（圣地亚哥）研究生

1980.12美国加利福尼亚大学（圣地亚哥）物理硕士

1985美国加利福尼亚大学（圣塔巴巴拉）物理博士

1985～1987美国加州硅谷施乐（Xerox）研究中心博士后

1987～1991美国纽约布鲁克海文国立实验室助研、副研

1991～1998美国纽约史坦登岛大学医院放射肿瘤系博士后，物理师

1998～至今同上，物理部主任

没有高中文凭的英国研究生

我是被改革开放的大浪推到美国的。在那以前我像所有的同龄人一样，按部就班地念着小学、中学，也像许多成绩好的学生一样憧憬着进一所名牌大学。高二那年，铺天盖地的“文革”浪潮来了，我继续读书做研究的理想也在一片喧嚣声中破灭了。我消沉了二年，对周围发生的一切越来越感到厌恶。于是又回到了我的小屋，关上门，罩着灯，一头扎到我所钟爱的数学物理中去了。虽然看不到任何前途，而且经常会受到“正人君子”的讥讽，但是读书思考的乐趣陪伴着我。1968年，我进了上海第五钢铁厂做了四年工人，后从车间调到技校教书，但什么都改变不了我求知的乐趣和欲望。直到改革开放的1978年，重新恢复了的高考制度把我推了出来，我跨进了梦寐以求的复旦大学物理系，不久后又进了研究生院，最后被推到大洋彼岸的美国圣地亚哥加州大学（University of California，San Diego，简称UCSD），成了该校历史上第一个连高中文凭都没有的物理系研究生。

UCSD的物理系在美国各校物理系中是名列前茅的，特别是凝聚态物理更是全美前三名，有瓦尔特 · 科恩（Walter Kohn，1998年诺贝尔化学奖得主）、沈吕九这样的密度泛函理论的奠基人，也有马上庚这样在临界现象的研究上登峰造极的学者，还有一批超导和低温实验的权威。我要感谢我的恩师谢希德教授，她向吴家玮教授（当时任美国西北大学物理系主任，后来又任UCSD的院长，旧金山州立大学校长，香港科技大学的第一任校长）介绍了我的自学生涯。吴教授当时正好在复旦大学做客座教授，正是他的极力推荐才使我以全额奖学金进入UCSD。我相信当时UCSD物理系的系主任王宇教授也是顶着巨大压力给我全额奖学金的。我们全班20位新生中，不乏来自麻省理工学院（MT）、日内瓦大学诸名校的，而奖学金的名额毕竟有限。我当时全然不知道这些内幕，带着天昏地转的时差效应，带着封闭了三十年的一身土气，懵头懵脑地成了UCSD全校第一个来自“红色中国”的研究生。

关键的第一学季

在科恩60岁生日时的合影（左为钱国新）

UCSD是采用学季制的。一年中除了三个月暑假外分秋冬春三个学季，每季十周课程加一周考试一周假期。通常在第三、四周及第七、八周有两次其中考试。我从北京经巴黎飞到华盛顿，再飞到圣地亚哥，绕了大半个地球，迟到了几天。注册、借钱、租借房子，再加上目睹中美文化上的强烈反差，又无人指点，真不敢相信当时是怎么适应过来的。只记得刚上课没几天就宣布《经典力学》要期中考试了，我只好仓促应试。考完后试卷刚发下，王宇教授就急切地问我考得如何，我说考了39分。因为题目不难，班里好几个考了40分满分的。我看他离去时依旧带着那份紧张。一周后，《经典电动力学》也要期中考了，我考了83分（满分90分），这次题目较难，全班的中间分是63分，我只是在最后一步计算一个三角函数的定积分时写漏了一个积分因子，才使得一个轻而易举的积分变得难不可积。王宇教授在发卷后又来向我成绩。从此以后他再也不问我了。第一学季期终考试我得了三个“A”，当时正好谢希德校长随中国大学校长代表团来UCSD访问。洛杉矶《华侨日报》的一则“这是为中国人争气”的短讯给我带来了吴家玮院长和王宇系主任的喜悦和祝贺。

UCSD的老师和学生

我逐渐适应了美国快节奏的生活方式。第一年修完了所有的硕士课程，最后一学期的《量子力学》考试又有一个小插曲，和我天天一起共同上学（在美国称为carpool，合伙用车，共同负担费用）的那位MT的毕业生在《量子力学》期末大考那天故意不来接我，等我明白过来已经晚了。当我大汗淋漓跑进考场时已迟到了半个小时，我向克罗尔（Norman Kroll）老师说明原委后，被允许参加考试，当时我的情绪还没有恢复过来，又比别人少了半个小时，到交卷时只做了三道题目（共四题）。后来当克罗尔教授笑嘻嘻地把得A的考卷发给我时说“因为你太聪明了，同学才要捉弄你”。那次大考没有人做对三道以上的。第一年的九门课我拿了全A，平均成绩（GPA）是4.0。

第一年中我还担任大四的二门主课《热力学统计物理》、《量子力学》的助教，改作业，批考卷、答疑，每周工作量18小时（也给我有机会了解了美国大学生的数学程度之差）。教《热力学统计物理》的维特立（John Wheatley）教授一直嘱咐我给分数时手下留情，特别是对那些比较努力的学生，要注重鼓励，维特立教授是举世闻名的低温实验物理学家，精力过人，每周至少工作六天，上下班十几英里路，骑着自行车跑得像兔子一样快。吴家玮教授赠给我一本他著的《氦和多体物理》一书，书中把维特立写神了：“记得有一次与康乃尔大学的低温组人聊天，他们组内有三个成了名的教授，手下有九个很高级的研究生，手头有四个不同的稀化致冷器，自认是美国低温界的骄子，可是提到维特立，仍觉难以与他抗衡。雷比（Reppy）说：‘维特立的持久性实在太强了，我们三个人的精力放在一起，与他一个人的干劲较量，可还是只打个平手！’”当时维特立教授正好对热机（Heat Engine）的研究刚上瘾，就在第一年的暑假中留我做助教，全职的助教月俸有1300多美元，1980年这是我的高薪了。后来维特立决定把实验室搬到新墨西哥州的洛斯阿拉莫斯去，并要我跟他一起去。这是美国造第一颗原子弹的地方，现在已成为国家实验室，受加州大学管理。我怕自己通不过美国政府的机密审查（Security clearance）。在此之前，有一次申请参观劳伦斯 · 利弗莫尔实验室，我的来自上海光机所的室友通过了机密审查，我却没有通过。另一个促使我不去的原因是我对理论研究情有独钟，时刻记住谢希德教授、周世勋教授推荐我进UCSD，为的是能跟上科恩这样的大科学家做学向。

跟名师做博士论文的日子

第二年一开学按学校规定一定要参加“资格考试”，考二个半天，第一天四小时考四年大学的基础物理，第二天四小时考研究生阶段的高等物理。通过资格考试的才可以继续修博士课程，若不能通过，日子就不怎么好过了（我班入学时20个同学，能继续念博士的只有10个了）。考试通过后我选了马上庚的《统计物理》，苏（H. Suhl）的《固体物理》，布鲁克纳（Bruckner）的《核物理》，还有《原子物理》、《量子场论》等。同时就忙着找教授做研究。

我所仰慕的科恩教授此时已走马上任，去圣塔巴巴拉的加州大学（UCSB）担任美国国家自然科学基金会创办的“理论物理研究所"（ITP）的首任所长。他公务很忙，已经不打算收研究生了。他说，即使收，我也只收每年通过“资格考试"的前三名。UCSD与UCSB相距4小时车程，学校有校车可通。我那时没有车，就乘校车去面试。科恩教授很惊讶我的自学经历，没过几天就电话通知我“I am very pleased to accept you as my student......"（我很高兴接受你为我的学生......。但须有个条件，二年级的课程上完后要通过第二部分“资格考试"（口试），然后转学UCSB。

UCSB的ITP是真正的象牙塔，它所在的六楼一出电梯连走廊上都铺着厚厚的地毯，为的是不让人们走动的脚步声扰乱理论物理学家的思考（后来“理论物理研究所”搬入专门新建的新楼，命名为“科恩楼”以纪念我的导师。那时科恩还没获得诺贝尔奖）。ITP吸引了世界上一流的科学家来合作、交流，短期、长期的都有。我参加研究所的各种活动，听过许多大师的讲演，例如狄拉克（Dirac）、费曼（Feynman）、霍金（Hawking）、贝特（Bethe）、巴丁（Bardeen），杨振宁等。在这些大师中，有的我钻研过他们的著作和定理，有的我阅读过他们的传记，追寻过他们足迹，现在他们就站在我的面前，回答我提出的问题，就凭这一点多少年的辛苦没有白费。

四年中我不仅利用科恩教授的特点以及为我创造的环境贪婪地学习，更重要的是学习他严谨的治学态度和研究工作中一丝不苟的精神，吴家玮教授曾经对我说，在凝聚态物理中只要科恩解决过的课题，后人就无法补充了，因为都已经解决得天衣无缝了。我每周向科恩汇报一次读论文心得和研究进展，有时写了一黑板的公式，此时的他只需认真看最后一行，沉思片刻就告诉我对了，或是当中一定错了。我的论文是要突破他首创的密度泛函方法的局部密度近似，用多体波函数的变分法计算两体各向异性的关联函数，并以此来计算金属的表面能及分布函数。这在当时是一个很热门也很难做的题目。为了争取早出成果，我在理论物理研究所的计算机前度过了许多难忘的日日夜夜。1985年，我们在美国《物理评论》上发表了两篇长文，系统地报告了研究的结果，那年我顺利地通过了毕业论文答辩（科恩说：with flying colors，即大获全胜），获得了加州大学的物理博士学位。在庆祝会上，科恩教授向大家介绍我过去是搬砖头的（carry bricks，指我以前在上钢五厂制砖车间工作过四年），现在是挟书本的（carry books）。在他的学生中我是唯一的连高中、大学文凭都没有的博士。以后我们不单是师生，而且还成了很好的朋友。谢希德教授邀请他访问中国时，我陪着他从重庆过三峡到武汉，又一同飞到上海。后来，他经常请我星期日去他家作客，谈文学，谈艺术，也谈他中学时正逢希特勒统治时期的悲惨见闻。

1998年5月，作者与谢希德教授的合影

博士后的研究

博士论文还没写完，就接到明尼苏达大学的博士后邀请，当时我写信请示我的老师谢希德教授，她建议我应争取到美国的工业界去开拓，还积极帮我联系。于是我来到了施乐（Xerox）公司帕罗阿托多研究中心研究半导体表面。当时研究硅（111）方向的表面结构很热门，日本学者高柳国雄（K. Takayanagi）提出了7 x 7的重建模型，我和恰地（James Chad）用紧束缚近似的计算证实了这7 x 7的重建模型是正确的，《科学》（Science）杂志为此还发了一篇专评报道了这个模型，以及我和恰地的计算结果。不久隧道扫描显微镜问世，显微镜下看到的原子结构证实了我们的结论。在施乐公司的短短二年中我联名发表了八篇论文，其中两篇刊登在《物理评论来信>（Physical Review Letters）的权威杂志上。

离开施乐公司后，我挑选了位于纽约长岛的布鲁克海文实验室进行半导体和金属材料的研究。那时的新思想是把科恩的密度泛函理论与分子动力学结合起来，让分子每时每刻都在（经过复杂计算的）正确的力的驱使下运动，由此来研究和观察系统的物理性质。由于正确的力的计算相当复杂，还要经过动量空间和坐标空间的傅里叶变换，要求计算机有相当大的容量，那几年里我几乎成了一个计算物理学家了。我记得为了计算金属钠的自扩散（Self-diffusion）系数和活化能（activation energy），用去了位于劳伦斯 · 利弗莫尔国家实验室内美国最大的计算机CRAY-2的800多个计算小时。