人物簡介

程開甲（1918—），出生在江蘇吳江。著名物理學家，中國科學院院士，“兩彈一星”功勳獎章獲得者，2013年國家最高科學技術獎獲得者，長期從事理論物理、核武器研製與試驗、抗輻射加固等領域的科學技術研究工作，是我國核武器事業的開拓者之一，我國核試驗科學技術體系的建立者之一。1941年畢業於浙江大學物理系，1946年留學英國，1948年獲英國愛丁堡大學博士學位，任英國皇家化學工業研究所研究員。1950年回國，先後任浙江大學副教授，南京大學物理系副主任、教授。1960年，加入中國核武器研究隊伍，歷任二機部第九研究所副所長、第九研究院副院長，中國核試驗基地研究所副所長、所長，基地副司令員，國防科工委科技委常任委員、顧問，總裝備部科技委顧問。

幸遇恩師 夯實基礎

1918年8月3日，程開甲出生在江蘇吳江盛澤鎮一個經營紙張生意的“徽商” 家庭。受吳文化崇教尚文的影響，祖父程敬齋最大的願望就是期望家裡能出一個讀書做官的人，在程開甲還沒有出世的時候，他就早早地為程家未來長孫，取了一個“開甲”的名字，意即“登科及第”。

1931年，程開甲考入浙江嘉興一所著名的教會學校——秀州中學，在秀州中學接受了6年具有“中西合璧”特色的基礎教育和創新思維訓練。受科學家傳記影響，他萌發了長大後要當科學家的想法。初中二年級時，他曾畫了張自己想發明的一條大船模型圖。雖然想法很幼稚，但數學老師姚廣鈞還是與他進行了很長時間的探討，使那份敢於想象、敢於“發明”的童心受到了精心呵護。

1936年程開甲（右二）在浙江四所教會學校英文演講比賽中獲獎。

1937年，程開甲以優異成績考取浙江大學物理系的“公費生”。在這所被英國著名學者李約瑟博士譽為“東方劍橋”的大學裡，程開甲接受了束星北、王淦昌、陳建功和蘇步青四位教授嚴格的數理學術訓練和科學精神的培養。好幾次，王淦昌講述了中子的發現過程：本來約里奧-居里觀察到一個實驗現象，但他粗心地臆斷是 γ 射線碰撞粒子的徑跡。後來，查德威克對這一現象認真地研究了好幾個月，發現了中子，獲得諾貝爾物理獎。透過這一例子，王淦昌告誡他們，科學研究最重要的就是要緊跟前沿、抓住問題、扭住不放。還在大三時，程開甲聽陳建功教授的復變數函式論課後，就敢於挑戰難題，撰寫了《根據黎曼基本定理推導保角變換面積的極小值》的論文，得到陳建功和蘇步青的賞識，並推薦給英國數學家Tischmash教授發表，之後文章被蘇聯斯米爾諾夫的《高等數學教程》全文引用。

1941年，程開甲大學畢業留校任助教。他邊教學，邊從事科學研究。先後發表了《用等價原理計算水量近日點移動》《對自由粒子的狄拉克方程推導》，以及與王淦昌教授合作進行的有關五維場的理論研究等方面的學術論文。其中，在《劍橋哲學學會會刊》發表的《對自由粒子的狄拉克方程推導》一文，程開甲用量子力學證明了狄拉克方程在自由粒子條件下的正確性。此前，即使是狄拉克本人也未曾證明過。1944年，程開甲完成了論文《弱相互作用需要205個質子質量的介子》，該論文提出了一種新介子的存在，並計算給出了新介子的質量為205個質子質量。王淦昌對此十分支援，並推薦給當時在湄潭訪問的李約瑟博士，李約瑟看了很高興，親自對文稿修改潤色轉交給狄拉克教授。狄拉克回信：“目前基本粒子已太多了，不需要更多的新粒子，更不需要重介子。”使文章未能發表。因為相信權威，也就放棄了對這個問題的進一步研究。後來，這方面的實驗成果於1979年獲得了諾貝爾獎，他當年粒子質量的計算值與實驗所測基本一致，他對自己沒有扭住不放感到深深的遺憾。但與李約瑟的交往，開啟了程開甲與國際物理巨匠面對面對話的大門。

20世紀40年代末，程開甲（後左一）與玻恩（前右一）、楊立銘（後中）在一起。

1946年，經李約瑟推薦，程開甲獲得英國文化委員會的獎學金，來到愛丁堡大學，成為被稱為“物理學家中的物理學家”M. 玻恩教授的中國學生。一見面，玻恩就要求他每天必須去他的辦公室交流20分鐘。玻恩還常讓他一同參加各種國際學術會議。在玻恩身邊的4年，程開甲學到了許多先進知識，特別是不同學派、不同觀點的分歧給人不少啟迪， 他還結識了狄拉克、海特勒、薛定諤、謬勒、鮑威爾等科學巨匠。1948年， 在蘇黎世召開的一次國際學術會議上，程開甲與師兄海森堡就學術觀點展開針鋒相對的激烈爭論，連大會主持人泡利都無法裁判。當玻恩聽到此事，非常高興，跟他講起自己與愛因斯坦長時間針鋒相對的爭論。玻恩說，愛因斯坦是一個“離經叛道”者，因而能對經典常規實施超越。這次談話，讓他終身受益。在玻恩那裡，他選擇超導理論研究作為主攻方向，在導師的指導下，先後在英國的《自然》、法國的《物理與鐳》和蘇聯的學術雜誌上發表了5篇有分量的超導論文，並於1948年與導師玻恩共同提出超導的“雙帶模型”。這一理論的核心是：“超導電性來源於導帶之上的空帶中，布里淵區角上出現電子不對稱的奇異分佈。”

1948年，程開甲獲得愛丁堡大學的博士學位，由玻恩推薦，任英國皇家化學工業研究所研究員。從秀州中學到浙江大學，再到愛丁堡大學，程開甲一直沉浸在開明開放、中西融合的教育環境中，在名師名校的教育薰陶下，夯實了他日後成為一名科學大家的深厚底蘊。

十年教授 開拓前沿

1950年，沐浴著新中國旭日東昇的陽光和對海外學子的強烈召喚，程開甲謝絕了玻恩的挽留，回到了闊別已久的祖國，開啟了他實現科學報國之志的人生旅途。回國前的一天晚上，玻恩和他長談了一次，知道他決心已定，便叮囑他：“中國現在很苦，到了埃及，自己多買些吃的帶回去。”他感激導師的關心，但在他的行李裡，什麼吃的也沒有，全是他購買的建設新中國急需的固體物理、金屬物理方面的書籍和資料。回國後，程開甲先在母校浙江大學任教，擔任物理系副教授。1952年院校調整，他從浙江大學調到南京大學。當時，中國學習蘇聯的建國經驗，優先發展重工業。物理系確定開展金屬物理研究和籌建專門化，任務交給了施士元和程開甲兩人。為了適應國家大搞經濟建設的需要，程開甲主動把自己的研究重心由理論轉向理論與應用相結合。他放下架子，主動向青年教師學、向工人師傅學，還專門到中科院瀋陽金屬研究所向著名物理學家葛庭燧先生學習內耗理論與實驗。1950—1960年，他先後發表了《內耗熱力學研究》等10餘篇內耗研究論文，開創了國內系統的熱力學內耗理論研究。他提出了普適線型內耗理論，對內耗研究具有普遍指導意義。他與同事共同研究了二元代位合金體系、面心立方金屬間隙原子的內耗理論。同時，對Thomas-Fermi統計、正則系綜分佈函式、弛豫過程普遍理論、輻射理論、布朗運動、電子集體振動、極化子、細晶粒再結晶等進行了理論研究，出版了我國第一部《固體物理學》教科書。

1952年，程開甲提出了入黨申請。1956年7月，南京大學黨委貫徹落實黨的知識分子政策，批准了他的入黨要求，成為南京大學的第一個“高知”黨員。

1956年3月，程開甲作為國內固體物理和金屬物理方面的專家，參與了國家“十二年科學規劃”的研究制定；10月，他又作為中國高等教育代表團成員之一，參與高教部組織的赴蘇考察。

1958—1960年，程開甲根據組織的安排，再次和施士元教授一起建立南京大學核物理專業。同時，參與江蘇省原子能研究所的籌建。他們自己動手，研製成功了一臺雙聚焦 β 譜儀，測得了元素的衰變曲線，這是南京大學第一臺核物理實驗儀器。不久，他們又完成南京大學第一臺直線加速器，為南京大學核物理發展打下了基礎。

主編：張藜

出處：《跨越時代的百位中國科學家》

授權方：中國科學技術出版社