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1952年，黃昆與剛到中國的李愛扶合影（這也是他們的結(jié)婚照）

“黃方程”。1951年，黃昆首次提出晶體中聲子和電磁波的耦合振蕩模式，所提出的運動方程，被國際上稱為“黃方程”。利用這組方程黃昆首先引入了電磁波和橫光學(xué)振動耦合模的這一新概念，后來被稱為極化激元。這一預(yù)言在1963年國際上拉曼散射實驗所證實。他的題為“關(guān)于輻射場和離子晶體的相互作用”的論文被第一屆國際極化激元會議評價為該領(lǐng)域的一個里程碑。以后極化激元的概念被廣泛推廣到其它各種特殊的元激發(fā)和電磁波的耦合模。

1951年在利物浦大學(xué)作博士后的黃昆

《晶體動力學(xué)理論》。1954年，年僅35歲的黃昆與世界著名科學(xué)家諾貝爾獎獲得者玻恩教授合著的《晶體動力學(xué)理論》，由牛津大學(xué)出版社出版，成為該分支學(xué)科的基本理論著作，是世界上第一部晶格動力學(xué)的系統(tǒng)專著，也是該領(lǐng)域科學(xué)工作者的必讀之書，甚至在將近半個世紀以后的今天，牛津大學(xué)出版社還把它列入了“牛津經(jīng)典物理著作叢書”。

1954年牛津出版社出版的《晶格動力學(xué)理論》及北京大學(xué)出版社出版的中譯本

黃昆還著有《固體物理學(xué)》，與謝希德合著《半導(dǎo)體物理學(xué)》，對高等學(xué)校中普通物理、固體物理和半導(dǎo)體的教學(xué)做出了十分重要的貢獻。

2.為我國半導(dǎo)體物理科學(xué)和技術(shù)發(fā)展嘔心瀝血

1975年9月，鄧小平主持國務(wù)院工作期間，在聽取中國科學(xué)院工作匯報時指出：“有位老科學(xué)家（指黃昆）是搞半導(dǎo)體的，北京大學(xué)叫他改行教別的，他不會?？茖W(xué)院半導(dǎo)體所請他作學(xué)術(shù)報告，反映很好，他說這是業(yè)余研究的。”“北大不用他，可以調(diào)到半導(dǎo)體所當所長，給他配黨委書記，再配個后勤副所長，這叫三駕馬車。”鄧小平同志的這個指示，于1977年得以落實。

1977年10月國務(wù)院關(guān)于黃昆等同志任職的批復(fù)

1977年，黃昆被調(diào)到中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所任所長，在國際物理界沉寂近20多年后，已年屆60的他又重新活躍起來，開始了研究生涯中第二個活躍期。

十多年中，他與年輕的同事合作，先后在多聲子躍遷理論和量子阱超晶格理論方面取得新的成就。以他為學(xué)術(shù)帶頭人，半導(dǎo)體研究所成立了我國半導(dǎo)體超晶格國家重點實驗室，開創(chuàng)并發(fā)展了我國在這一材料學(xué)和固體物理學(xué)中的嶄新領(lǐng)域的研究工作。正如國際著名固體物理學(xué)家、德國馬克斯普朗克協(xié)會固體物理研究所前所長卡多納(M. Cardona)描述的：“他好比現(xiàn)代的鳳凰涅槃，從灰燼中飛起，又成為世界領(lǐng)頭的固體物理學(xué)家?！?

黃昆在繁忙的所長崗位上，抓緊點滴時間投入科研。1983年，他針對國際上在多聲子無輻射躍遷理論中出現(xiàn)的疑難問題，重新開展了研究。黃昆證明了在消除康登近似帶來的不自洽性后，絕熱近似與靜態(tài)耦合是等價的。他提出的無輻射躍遷理論的多聲子模型，更進一步發(fā)展了無輻射躍遷理論。

1978年4月黃昆所長參加全國科學(xué)大會后與王守武、林蘭英副所長討論

1987年，他與朱邦芬開始研究量子阱中晶格振動的問題，他們澄清了原來理論和實驗出現(xiàn)矛盾的原因，提出和發(fā)展了關(guān)于半導(dǎo)體超晶格光學(xué)振動的系統(tǒng)理論。這一理論發(fā)現(xiàn)被國際學(xué)術(shù)界稱作“黃-朱模型”?！包S-朱模型”引起國際上的普遍重視，由此引發(fā)了一系列的理論和實驗研究工作，有力推動了這一研究領(lǐng)域的深入發(fā)展。“黃-朱模型”已作為該領(lǐng)域必讀文獻列入許多國外專著和研究生教材。黃、朱十多次被邀請到國際、全國學(xué)術(shù)大會作特邀報告。朱邦芬在第二十屆國際半導(dǎo)體物理會議和第五屆國際超晶格微結(jié)構(gòu)和微器件會議作的邀請報告，是中國學(xué)者第一次在該領(lǐng)域最高學(xué)術(shù)水準的國際系列學(xué)術(shù)會議上作特邀報告。

“黃-朱模型”的兩位作者在討論問題

1980年以來，黃昆與他人合作發(fā)表了《無輻射躍遷的絕熱近似和靜態(tài)耦合理論》等論文，解決了二十多年來國際上在此理論發(fā)展中存在的疑難問題。