摘 要 X射線領(lǐng)域?qū)＜覐垥x遠(yuǎn)出生于20世紀(jì)30年代，他的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)軌跡十分典型，反映了同時(shí)代本土科學(xué)家的情況。張晉遠(yuǎn)的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)與中國(guó)現(xiàn)當(dāng)代科技史事業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，通過(guò)調(diào)研他的主要科研經(jīng)歷，聚焦于他參與過(guò)的兩個(gè)重要項(xiàng)目，反映他早年投身國(guó)防科研，參與中國(guó)第一顆原子彈用乙種分離膜的研制工作，在分析納米級(jí)微粒領(lǐng)域做出突破的情況。

關(guān)鍵詞 張晉遠(yuǎn) X射線 小角散射法 乙種分離膜

中圖分類(lèi)號(hào) N092∶V256

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

收稿日期：2021-08-03

作者簡(jiǎn)介：曹鈺，1995年生，山西運(yùn)城人，中國(guó)科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院博士生，研究方向?yàn)榻F(xiàn)代科技史。Email： caoyu19@mails.ucas.edu.cn。

張晉遠(yuǎn)（1937—2021），河南寧陵人，教授級(jí)高工，博士生導(dǎo)師，中國(guó)晶體學(xué)會(huì)理事。1958年武漢大學(xué)物理系金屬物理專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后，至冶金部鋼鐵研究總院工作直至2009年（1997年退休后被返聘）。他在該院參與了原子彈用乙種分離膜的研制工作，發(fā)現(xiàn)了用小角散射分析納米級(jí)微粒的方法。20世紀(jì)80年代后，進(jìn)一步發(fā)展了該方法，創(chuàng)立“分割分布函數(shù)法”。以該方法為基礎(chǔ)，他起草制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13221-2004：納米粉末-粒度分布的測(cè)定-X射線小角散射法;推動(dòng)中國(guó)參與ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，起草了國(guó)際技術(shù)規(guī)范ISO/TS 13762-2001∶Particle size analysis-Small-angle X-ray scattering method（粒度分析-X射線小角散射分析）。他一生主要從事X射線熒光、衍射和小角散射分析以及粉末冶金材料的研究開(kāi)發(fā)工作。曾獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，享受?chē)?guó)務(wù)院政府特殊津貼。

一 早年求學(xué)，接受名師指點(diǎn)

1937年11月13日，張晉遠(yuǎn)（圖1）出生在河南寧陵，父親是一名舊時(shí)鄉(xiāng)村文人，在當(dāng)?shù)氐乃桔咏虝?shū)。在張晉遠(yuǎn)5歲的時(shí)候，他的父親調(diào)動(dòng)到縣中心小學(xué)教授語(yǔ)文課，于是帶著他一同到了縣里，張晉遠(yuǎn)提前上了小學(xué)，且10歲就考到了縣里的初中。當(dāng)時(shí)寧陵縣初中有三位老師曾是河南省留學(xué)歐美預(yù)備學(xué)校的畢業(yè)生，教授英語(yǔ)、數(shù)學(xué)和物理。張晉遠(yuǎn)有幸得到了他們的教導(dǎo)，為初中階段的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1950年，他順利考取了開(kāi)封高中，開(kāi)始高中生活。三年的時(shí)間眨眼即逝，填報(bào)志愿時(shí)，張晉遠(yuǎn)第一報(bào)物理系，第二報(bào)化學(xué)系，第三報(bào)醫(yī)學(xué)系，成績(jī)優(yōu)異的他在第一志愿就被錄取，順利升入武漢大學(xué)。

1953年9月，張晉遠(yuǎn)進(jìn)入武漢大學(xué)攻讀物理系。武漢大學(xué)扎實(shí)的學(xué)風(fēng)、恩師周如松和黃勝濤的教導(dǎo)，給他打下了堅(jiān)實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)。在張晉遠(yuǎn)大四實(shí)習(xí)的時(shí)候，物理系要選派兩名學(xué)生到北京的中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所（現(xiàn)為中國(guó)科學(xué)院物理研究所中國(guó)科學(xué)院物理研究所前身是成立于1928年的國(guó)立中央研究院物理研究所和成立于1929年的北平研究院物理研究所，1950年在兩所合并的基礎(chǔ)上成立了中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所。1958年10月8日，經(jīng)中國(guó)科學(xué)院院務(wù)會(huì)議批準(zhǔn)，中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所更名為中國(guó)科學(xué)院物理研究所。）做畢業(yè)論文，他是其中之一。

1958年3月8日，張晉遠(yuǎn)抵達(dá)北京市東黃城根甲42號(hào)，見(jiàn)到了他的畢業(yè)論文指導(dǎo)教師陸學(xué)善陸學(xué)善（1905—1981），中國(guó)晶體物理學(xué)研究的主要?jiǎng)?chuàng)始人之一和X射線晶體學(xué)研究隊(duì)伍的主要?jiǎng)?chuàng)建人之一，曾任中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所（后更名為物理研究所）研究員、副所長(zhǎng)（1950—1951）、代所長(zhǎng)（1951—1955）、顧問(wèn)（1967—1981）。。當(dāng)時(shí)的應(yīng)用物理研究所人才薈萃，半導(dǎo)體學(xué)家王守武王守武（1919—2014），江蘇蘇州人，半導(dǎo)體器件物理學(xué)家、微電子學(xué)家，中國(guó)半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的開(kāi)拓者與奠基人之一。、物理學(xué)家錢(qián)臨照、兩彈一星元?jiǎng)钻惸軐掙惸軐挘?923—2016）著名金屬物理學(xué)家，中國(guó)核武器事業(yè)的奠基人之一，“兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)芦@得者，中國(guó)科學(xué)院院。曾任中國(guó)工程物理研究院副院長(zhǎng)，核工業(yè)部科技委副主任。等學(xué)界有名的老師均在該所工作。張晉遠(yuǎn)確定了自己的論文題目——“精確測(cè)定晶格常數(shù)”，在當(dāng)時(shí)一位助理研究員黃世明的具體指導(dǎo)下，歷時(shí)半年，使用英國(guó)進(jìn)口可拆卸X光機(jī)，做實(shí)驗(yàn)查資料，先后測(cè)定了屬立方、四方、六方、正交等晶系物質(zhì)的晶格常數(shù)。

查資料的過(guò)程并不容易。當(dāng)時(shí)的資料大多是英文，但是張晉遠(yuǎn)在大學(xué)學(xué)習(xí)的卻是俄文，好在他在初、高中時(shí)曾打下了英文基礎(chǔ)，后來(lái)他一步步攻關(guān)英語(yǔ)，反復(fù)背誦物理學(xué)名詞，專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的水平逐漸提升，可以用英文寫(xiě)作科研論文。做實(shí)驗(yàn)期間，還遇到一些X射線分析技術(shù)方面的困難，他獲得了當(dāng)時(shí)在該所工作的章綜章綜（1929—2019），江蘇宜興人，物理學(xué)家，中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員。的幫助。張晉遠(yuǎn)后來(lái)回憶說(shuō)：“這不過(guò)是一種X射線結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的基礎(chǔ)歷練，但他對(duì)我的終生竟起到了定格作用。這個(gè)題目的確定，把我的一生做了精確地定格：我的一生就是做X射線的測(cè)量工作?！睍x世翔訪談張晉遠(yuǎn)（曹鈺記錄整理），2017年4月19日，北京。

1958年8月15日，張晉遠(yuǎn)回到武漢大學(xué)。恰逢當(dāng)時(shí)社會(huì)上搞教育大革命，學(xué)校將學(xué)生們派去工廠實(shí)習(xí)，張晉遠(yuǎn)被分配到了武漢鋼鐵公司。當(dāng)時(shí)的技術(shù)手段下，鋼鐵澆筑的時(shí)候會(huì)有冒口，需要用氧切除這個(gè)冒口。但是當(dāng)時(shí)氧是急缺的，需要一些新的辦法。張晉遠(yuǎn)和兩名同學(xué)一起，提了兩個(gè)方案，一個(gè)是用無(wú)齒鋸進(jìn)行切割，另一個(gè)或者專(zhuān)門(mén)焊接的電弧進(jìn)行切割?；氐綄W(xué)校后，他將這個(gè)資料寫(xiě)成了文字，留在了武漢大學(xué)。

1958年9月，張晉遠(yuǎn)得知自己被分配到冶金部鋼鐵研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鋼研院”）該單位曾經(jīng)過(guò)多次更名：1952年11月，鋼鐵研究總院創(chuàng)建，初期為“重工業(yè)部鋼鐵工業(yè)試驗(yàn)所”。1955年1月，“鋼鐵工業(yè)試驗(yàn)所”更名為“鋼鐵工業(yè)綜合研究所”。1958年1月，“鋼鐵工業(yè)綜合研究所”更名為“冶金工業(yè)部鋼鐵研究院”。1979年1月，“冶金工業(yè)部鋼鐵研究院”定名為“冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院”。本文出現(xiàn)的“鋼鐵研究院”（或“鋼研院”）和“鋼鐵研究總院”表述是根據(jù)不同歷史時(shí)期的名稱(chēng)而定。工作。但是他不能立刻去報(bào)道，因?yàn)樵诮逃蟾锩谋尘跋拢锢韺W(xué)需要聯(lián)系實(shí)際重編講義，武漢大學(xué)物理系的教師將已分配工作的10人留在學(xué)校編寫(xiě)講義。直到12月，張晉遠(yuǎn)才正式畢業(yè)，領(lǐng)到了畢業(yè)證書(shū)。

二 畢業(yè)分配，參加國(guó)防事業(yè)

1958年12月3號(hào)，張晉遠(yuǎn)到鋼研院報(bào)道，進(jìn)入四室（粉末冶金室）工作。工作第一年，他就參加了國(guó)防重大項(xiàng)目“596”工程（中國(guó)原子彈研制項(xiàng)目）。當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)向中國(guó)提供相關(guān)技術(shù)支持，提供了濃縮鈾235的主要元件分離膜，還幫助中國(guó)在蘭州建廠。蘇聯(lián)只提供產(chǎn)品、不提供原理的做法，為之后撕毀協(xié)議埋下了伏筆。為了掌握該技術(shù)的核心部分，國(guó)家組織中國(guó)科學(xué)院系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)、高校系統(tǒng)的有關(guān)單位開(kāi)展原子彈用分離膜的研制工作。鋼研院拿到了甲種分離膜和乙種分離膜的實(shí)物，組織人員在四室開(kāi)展相關(guān)研究。

張晉遠(yuǎn)的工作是用X射線物相分析的方法研究蘇聯(lián)留下來(lái)的分離膜實(shí)物。這些分離膜有兩種形制，我方科研人員將它們分別命名為甲種分離膜和乙種分離膜。甲種分離膜是管狀膜，由圓筒形骨架和金屬粉末涂層構(gòu)成，骨架要用極細(xì)的鎳絲編制而成。乙種分離膜是兩層的片狀復(fù)合膜，一層是用比較粗的鎳粉軋制出的粗層，燒結(jié)后發(fā)灰色;一層是用較細(xì)的鎳粉軋制燒結(jié)后的細(xì)層。兩種分離膜的工藝不同，共同點(diǎn)在于制作原料都需要極細(xì)的金屬粉末，利用這些粉末排布形成的間隙，可以過(guò)濾六氟化鈾分子。

出于保密的要求，當(dāng)時(shí)所有的紙質(zhì)資料和實(shí)物材料都被統(tǒng)一管理起來(lái)。張晉遠(yuǎn)每次申請(qǐng)分析的手續(xù)都很繁瑣：需要先打報(bào)告，經(jīng)層層審批、在相關(guān)人員的監(jiān)督下才能使用。在這樣繁瑣的手續(xù)下，張晉遠(yuǎn)依然很快完成了一份關(guān)于X射線物相分析的報(bào)告。通過(guò)X射線的物相分析，他得到了分離膜的化學(xué)元素成分以及發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，為后續(xù)分離膜研制的工藝流程設(shè)置和制造粉末提供了基礎(chǔ)。

1960年末，為了集中力量攻關(guān)，研究乙種分離膜的科研人員集中到了鋼研院。原子能研究所615室、中南礦冶學(xué)院新材料研究室、鋼研院粉末冶金研究院三家單位通力合作，選拔骨干人員參與集中攻關(guān)[1]。這些科研人員們組成了新的攻關(guān)組，每個(gè)小組負(fù)責(zé)一種工藝的研究，至此，乙種分離膜的工藝小組基本確定。為了檢測(cè)工藝小組的工作，由原子能研究所615室的研究人員肖嘯庵帶領(lǐng)部分研究人員成立了特性檢驗(yàn)組（肖嘯庵任組長(zhǎng)）。張晉遠(yuǎn)也正式加入了這一小組。開(kāi)始大規(guī)模的檢測(cè)工作。要大規(guī)模的檢測(cè)金屬粉末的特性，之前采用的物相分析就不夠用了，這種檢測(cè)方法并不能測(cè)定粉末的粒度分布。對(duì)分離膜來(lái)說(shuō)，要做納米級(jí)的孔過(guò)濾六氟化鈾，所用的金屬顆粒必須也是納米級(jí)的。如果顆粒達(dá)不到那么細(xì)的話，下來(lái)的工作就無(wú)法進(jìn)行了。所以，除了檢測(cè)金屬顆粒的成分，還要看粒度分布是否集中、是否均勻，分布的直方圖是什么樣等等。

測(cè)定納米級(jí)粉末粒度分布的重要方法是X射線小角散射法。這種方法需要使用相關(guān)的儀器才能使用。鋼研院從西德進(jìn)口了一個(gè)小角散射照相機(jī)。這種儀器是光度計(jì)，但是對(duì)于分離膜所用的納米級(jí)粉末來(lái)說(shuō)，并不能準(zhǔn)確測(cè)量其強(qiáng)度。所以在初級(jí)階段，用照相法來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù)并不成功。當(dāng)時(shí)鋼研院還有一臺(tái)蘇聯(lián)留下的舊X光機(jī)，研究人員決定改造這臺(tái)機(jī)器，讓它能夠檢測(cè)出小角散射的射線分布。1961年底開(kāi)始，方正知方正知（1918—2017），男，安徽桐城人。1943年畢業(yè)于西北（聯(lián)大）工學(xué)院礦冶系。1949年畢業(yè)于美國(guó)米蘇里大學(xué)研究生院。1950年回國(guó)。歷任北洋大學(xué)、天津大學(xué)、清華大學(xué)副教授，北京鋼鐵學(xué)院副教授、教授，第二機(jī)械工業(yè)部九院實(shí)驗(yàn)部副主任、一所所長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)院空間物理研究所所長(zhǎng)。曾參與第一顆原子彈研制的爆轟物理試驗(yàn)。1985年獲國(guó)家科技進(jìn)步特別獎(jiǎng)。先生每周五下午都會(huì)乘坐公共汽車(chē)來(lái)到鋼研院指導(dǎo)他們的工作，他提出可以將原有的衍射儀出射和入射的狹縫變小，還提供了一個(gè)國(guó)內(nèi)沒(méi)有的萬(wàn)能膠。這個(gè)萬(wàn)能膠是他在蘇聯(lián)的時(shí)候他留下來(lái)的一點(diǎn)，就像牙膏一樣，他從蘇聯(lián)回來(lái)的時(shí)候留了半小袋，毫無(wú)保留的送給了鋼研院。

張晉遠(yuǎn)和院里搞機(jī)械的同志一起參與設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)鋼研院里有一個(gè)精密機(jī)械加工的研究室，加工了狹縫之后，他們用這個(gè)膠粘上，原來(lái)的狹縫就變細(xì)了。這才有了這種真正起作用的衍射儀。

三 小角散射，測(cè)定納米粉末

在使用了方正知提供的材料完成了儀器設(shè)備的改造后，鋼研院的檢測(cè)組立刻啟動(dòng)了粉末粒度分布檢測(cè)，在實(shí)驗(yàn)上測(cè)定出來(lái)了小角散射射線的分布。每一次檢測(cè)完成，都需要出具一份報(bào)告，相應(yīng)的指標(biāo)達(dá)到后，才能繼續(xù)開(kāi)展工作。很快，新的問(wèn)題又?jǐn)[在科研人員面前，他們還需要進(jìn)一步探索理論上的數(shù)據(jù)處理方法。根據(jù)這一實(shí)際問(wèn)題的需要，鋼研院將張晉遠(yuǎn)調(diào)離特性檢驗(yàn)組，以他為首成立了一個(gè)新的X光組，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)生產(chǎn)出的金屬粉末的檢測(cè)工作。

X射線小角散射法的顯著特點(diǎn)是所測(cè)既非晶粒亦非團(tuán)粒，而是一次顆粒，且具有很強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)代表性。但直到20世紀(jì)60年代，小角散射法所慣用的數(shù)據(jù)處理方法仍為Guinier切線法，理論相當(dāng)近似，并不能在原子彈的研制工作中使用。這就需要當(dāng)時(shí)X光組平均年齡不過(guò)20來(lái)歲的科研人員們發(fā)展出一套新的方法。

張晉遠(yuǎn)此前的學(xué)術(shù)訓(xùn)練主要基于X射線結(jié)構(gòu)和成分分析，關(guān)注物質(zhì)的原子排列，以及用熒光分析測(cè)定化學(xué)成分。他從來(lái)也沒(méi)想過(guò)自己會(huì)做粒度分析相關(guān)的工作，但是當(dāng)時(shí)國(guó)家對(duì)粒度分析有需要，而且需要測(cè)得很準(zhǔn)確。這種情況下，也就必須開(kāi)展相關(guān)的研究了。張晉遠(yuǎn)等科研人員們一起攻關(guān)新的數(shù)據(jù)處理方法。時(shí)值三年困難時(shí)期，條件困苦。當(dāng)時(shí)科研人員每人可以領(lǐng)糧食28斤，幾乎沒(méi)有副食，蔬菜也很缺乏。好在鋼研院在順義有一個(gè)東郊農(nóng)場(chǎng)，科研人員們就輪流去種蘿卜，以改善部分生活。為了保證研究人員的健康，國(guó)家還會(huì)不定時(shí)分配黃豆和牛肉給科研骨干。據(jù)張晉遠(yuǎn)回憶，當(dāng)時(shí)能領(lǐng)到這些“加餐”的也只有這個(gè)項(xiàng)目里的核心骨干，分配的牛肉有一斤左右，但因?yàn)椴粫?huì)烹飪，科研人員們就拿一個(gè)大燒杯，放點(diǎn)大料和鹽和醬油，在電爐上煮一煮就吃了;他們把黃豆分給了沒(méi)有領(lǐng)到這些食物的同事晉世翔訪談張晉遠(yuǎn)（曹鈺記錄整理），2017年4月19日，北京。。

就是在這樣艱苦的條件下，科研人員們有了進(jìn)展。如何把散射曲線變成一個(gè)粒度分布曲線？很快，1962年初，張晉遠(yuǎn)發(fā)展出了逐級(jí)對(duì)數(shù)圖解法處理數(shù)據(jù)[2]。一般的顯微鏡下只能看到一定數(shù)量的粒子，利用這套方法計(jì)算小角散射的數(shù)據(jù)，在它的輻照范圍內(nèi)，能夠統(tǒng)計(jì)上億個(gè)顆粒。在沒(méi)有計(jì)算機(jī)的時(shí)候，用這種圖解的方法起到了重要的作用。就這樣，科研人員們逐漸完成了納米級(jí)粉末的測(cè)量工作。

提出這種方法后，1962年底，應(yīng)中國(guó)科學(xué)院上海冶金所時(shí)任所長(zhǎng)吳自良的邀請(qǐng)，張晉遠(yuǎn)來(lái)到上海冶金所分享相關(guān)方法。當(dāng)時(shí)上海冶金所集中起做測(cè)試方面的科研人員大約一二十人，由X射線專(zhuān)家、留美博士許順生主持該會(huì)議，張晉遠(yuǎn)介紹了X射線小角散射怎么能測(cè)更細(xì)的粒度和粒度分布這一問(wèn)題。

在分離膜的科研項(xiàng)目攻關(guān)中，小角散射的數(shù)據(jù)處理都用到了逐級(jí)對(duì)數(shù)圖解法。1985年，經(jīng)核工業(yè)部申報(bào)，“乙種分離膜的制造技術(shù)”獲得國(guó)家一等發(fā)明獎(jiǎng)，張晉遠(yuǎn)因?yàn)樾〗嵌壬⑸涞臏y(cè)量方法和全過(guò)程的檢測(cè)工作位列主要發(fā)明人之一（圖2）。在中華人民共和國(guó)成立初期的科技攻關(guān)中，在黨的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，全國(guó)一盤(pán)棋，為了一項(xiàng)事關(guān)國(guó)家命運(yùn)的科研事業(yè)，各級(jí)干部親臨第一線，充分發(fā)揮了他們的組織、領(lǐng)導(dǎo)、協(xié)調(diào)和統(tǒng)帥作用;一批二十幾歲的青年科研團(tuán)隊(duì)，無(wú)私奉獻(xiàn)、日夜攻關(guān)，有了國(guó)防武器的研制成功。這種成功是正確領(lǐng)導(dǎo)、團(tuán)隊(duì)精神、無(wú)私合作的結(jié)晶。

四 新的方法，參與國(guó)標(biāo)制定

分離膜的研制工作并沒(méi)有停止。1965年3月26日，二機(jī)部五局在北京召開(kāi)的“甲種分離膜選型會(huì)議”，正式提出丙、丁兩種分離膜的研制任務(wù)。1967年4月，冶金部，二機(jī)部聯(lián)合召開(kāi)“674會(huì)議”，采用丁種分離膜取代甲種分離膜，甲種分離膜停產(chǎn)，丙種分離膜停研。1974年，同時(shí)開(kāi)展了金屬和非金屬材質(zhì)新型分離膜研究，創(chuàng)造出兩個(gè)新品種（戊種和己種），性能指標(biāo)又超過(guò)丁種。

1960—1974年，張晉遠(yuǎn)一直參與分離膜的研制工作。日復(fù)一日的科研活動(dòng)，讓他在逐級(jí)對(duì)數(shù)圖解法的基礎(chǔ)上，發(fā)展出了一套新的數(shù)據(jù)處理方法——分割分布函數(shù)法。從理論上講，這種方法的設(shè)計(jì)更加完整。1974年，為了分享這一科研重大進(jìn)展，在《新金屬材料》上第一次發(fā)表了這種方法。張晉遠(yuǎn)認(rèn)為，這種方法是任務(wù)帶學(xué)科的成果，“有動(dòng)力、有國(guó)家的支持，學(xué)科才能往前發(fā)展;發(fā)展到一定程度的話，在科學(xué)原理上才能取得突破”晉世翔訪談張晉遠(yuǎn)（曹鈺記錄整理），2017年4月19日，北京。。

1980年，張晉遠(yuǎn)赴德國(guó)柏林參加會(huì)議，使用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)證實(shí)分割分布函數(shù)法的實(shí)際作用，并且測(cè)定了這個(gè)方法的穩(wěn)定性。1981年，“超細(xì)粉末粒度分布的小角X射線散射分析”（Small Angle X-ray Scattering Analysis of Particle Size Distribution of Ultrafine Powders）發(fā)表在Modern Development Powder Metallurgy雜志上。這一方法在理論上更為貼切，實(shí)踐上更為有效，僅在鋼鐵研究總院所測(cè)的樣品就數(shù)以萬(wàn)計(jì)。這些有關(guān)論文這些論文包括：A study on crystallization and phase transition of an amorphous self-fluxing alloy powder[A]. Rapidly Solidified Materials[C]. Santiago， 1986. 179—185; Formation of ferrite phase in a rapidly solidified austentic stainless steel[J]. Scandinavian Journal of Metallurgy， 1988， 17： 182—187; Microstructure of explosively consolidated rapidly solidified aluminum and Al-Li alloy powders[J]. Journal of Materials Science， 1992， 27： 2298—2308; Stability of the dividing distribution function method for particle size distribution analysis in small angle X-ray scattering[J]. Journal of Iron & Steel Research Institute， 1996， 3： 51—55.在20世紀(jì)八九十年代先后在國(guó)內(nèi)外發(fā)表后，受到學(xué)術(shù)界較高評(píng)價(jià)，并為有關(guān)專(zhuān)著所引用。許多單位先后用小角散射法測(cè)定過(guò)品種繁多、數(shù)以萬(wàn)計(jì)的樣品，對(duì)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量有效地起到了指導(dǎo)和控制作用。已先后被GBn212-84《超細(xì)羰基鎳粉》和核工業(yè)總公司國(guó)營(yíng)八五七廠規(guī)定為測(cè)定超細(xì)粉末平均粒度和粒度分布的方法。

1990年，審定會(huì)評(píng)價(jià)，《超細(xì)粉末粒度發(fā)布的測(cè)定》目前尚無(wú)國(guó)際或國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，次年發(fā)布為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)審會(huì)認(rèn)為，過(guò)去雖流行種種方法并有相應(yīng)儀器出售，但由于存在某些實(shí)質(zhì)性困難（如統(tǒng)計(jì)代表性、顆粒徹底分散的不現(xiàn)實(shí)性、消光系數(shù)隨粒度的復(fù)雜變化等問(wèn)題）而難以作為常規(guī)測(cè)定方法。張晉遠(yuǎn)的“分割分布函數(shù)法”，在計(jì)算方法和處理數(shù)據(jù)方面，同國(guó)際上使用的Guinier切線法、HGH擬合法、間接變化法等比較，理論依據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)，所需測(cè)量數(shù)據(jù)量少、計(jì)算簡(jiǎn)便、結(jié)果穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)張晉遠(yuǎn)收藏材料“申請(qǐng)培養(yǎng)博士學(xué)位研究生指導(dǎo)教師簡(jiǎn)況表”（1998年8月12日，第6頁(yè)）。。之后的2004[3]、2006和2011年，都有相應(yīng)的國(guó)標(biāo)面世。

1990年，張晉遠(yuǎn)開(kāi)始撰寫(xiě)小角散射相關(guān)著作，他為《固體X射線學(xué)》撰寫(xiě)了“X射線小角散射”，被收入《固體射線學(xué)（二）》第六章[4];1998年，翻譯了“X射線和中子小角散射”，被收入“材料科學(xué)與技術(shù)”叢書(shū)第二卷第20章;2005年，他和曹勇家等人一起，撰寫(xiě)了《中國(guó)材料工程大典》第14卷《粉末冶金材料工程》的相應(yīng)章節(jié)。

1992年，張晉遠(yuǎn)被評(píng)為教授級(jí)高工。1993年，張晉遠(yuǎn)因?yàn)槌?xì)粉末粒度分布的測(cè)定——X射線小角度散射法這一方法，獲得國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。

五 進(jìn)行推廣，開(kāi)展國(guó)際交流

20世紀(jì)七八十年代，中國(guó)打開(kāi)了和西方科技交流的大門(mén)。1982年，根據(jù)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)和瑞典標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（SIS）1981-1983標(biāo)準(zhǔn)化合作協(xié)議，瑞典知名粉末生產(chǎn)商Hgans公司冶金研究和發(fā)展部主任阿布斯泰特（P. G. Arbstedt）博士（他還是ISO/TC119/SC2主席）代表SIS訪問(wèn)中國(guó)，于5月27—29日在北京同中國(guó)有關(guān)方面的專(zhuān)家及技術(shù)人員就若干ISO標(biāo)準(zhǔn)和還原鐵粉標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行座談。張晉遠(yuǎn)也參與了該次會(huì)議，這是他首次接觸國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC）這一組織機(jī)構(gòu)，了解到了該機(jī)構(gòu)的歷史、組織架構(gòu)、參與國(guó)、工作現(xiàn)狀及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定的一般程序[5]。

1987年7月—1988年12月，張晉遠(yuǎn)因?yàn)橹腥鹨苯鹂萍己献髟谌鸬浣饘傺芯克鶑氖乱苯鹂萍己献餮芯抗ぷ鳌?993年，ISO/TC24/SC4在亞特蘭大召開(kāi)會(huì)議，參會(huì)人員來(lái)自日本、荷蘭、瑞典、英國(guó)、美國(guó)等國(guó)家，他們通過(guò)決議成立以張晉遠(yuǎn)為召集人的第十工作組（WG10），負(fù)責(zé)制定“超細(xì)粉末粒度分布的測(cè)定——X射線小角散射法”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（張晉遠(yuǎn)本人并未出席該會(huì)議），相繼有8名專(zhuān)家參加了該工作組根據(jù)1993年ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作會(huì)議的會(huì)議手冊(cè)。。SC4主席斯卡利特（Sacrlett）教授稱(chēng)贊中國(guó)對(duì)此做出了很好的貢獻(xiàn)。

1994—1997年，張晉遠(yuǎn)除對(duì)國(guó)標(biāo)作必要的修改外，又撰寫(xiě)了相關(guān)技術(shù)報(bào)告5篇，參加過(guò)兩次國(guó)際會(huì)議。其中，1995年3月，因?yàn)閰⒓訃?guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作會(huì)議（ISO/TC24/SC4）及相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議，到訪德國(guó)紐倫堡和慕尼黑。其中，3月24日，ISO/TC24/SC4第十一次會(huì)議在德國(guó)紐倫堡舉行，來(lái)自15個(gè)國(guó)家的32位代表列席了會(huì)議，張晉遠(yuǎn)在會(huì)上作了將近一小時(shí)的報(bào)告，介紹了中國(guó)在制定標(biāo)準(zhǔn)方面的工作張晉遠(yuǎn)自留底稿“出國(guó)總結(jié)匯報(bào)表”，原件存于張晉遠(yuǎn)人事檔案。。會(huì)議結(jié)束后，美國(guó)杜邦（EI Dupont De Nemours）試驗(yàn)站、比利時(shí)布魯塞爾大學(xué)都給予了積極反饋。

2001年，張晉遠(yuǎn)制定的技術(shù)規(guī)范ISO/TS 13762-2001∶Particle size analysis-Small-angle X-ray scattering method（粒度分析-X射線小角散射分析）正式被列為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。一直到他2009年初離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室之前，他一直工作在第一線的實(shí)驗(yàn)室。他一生都保持著學(xué)習(xí)的態(tài)度，在工作初期，為了補(bǔ)上自己在工科領(lǐng)域的弱項(xiàng)，恰逢鋼鐵研究總院里有這方面的報(bào)告和培訓(xùn)班班，其他的如電工班、弱電班等等，只要開(kāi)班，他就報(bào)名參加學(xué)習(xí);他還在清華旁聽(tīng)了微電子學(xué)的課程。張晉遠(yuǎn)認(rèn)為，科研人員一定要在科研第一線工作，只有在一線工作，才能掌握第一手材料，才能更好地了解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，才能動(dòng)腦子解決問(wèn)題。

張晉遠(yuǎn)可以說(shuō)是一位本土科學(xué)家的縮影和寫(xiě)照。20世紀(jì)50年代前后，一名普通家庭的孩子，考上公費(fèi)大學(xué)，畢業(yè)后分配進(jìn)入鋼研院，從一個(gè)學(xué)生成長(zhǎng)為教授級(jí)高級(jí)工程師。工作期間參與國(guó)防重大項(xiàng)目原子彈工程，并且在項(xiàng)目中找到了自己人生鉆研的方向，致力該研究方向多年，發(fā)展出一套新的方法，將科學(xué)的發(fā)展推動(dòng)了一小步，將自己的一生融入科學(xué)發(fā)展，把科研成果分享至世界并成為一套國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在自然科學(xué)的世界里，找到了生命的意義。

回憶起一生的科研工作，張晉遠(yuǎn)自述：“50年來(lái)，一直跟蹤科研和生產(chǎn)，耕耘在粉末冶金科技園里，通過(guò)X射線同物質(zhì)的交互作用來(lái)認(rèn)識(shí)微觀世界，遵循著理論聯(lián)系實(shí)際的準(zhǔn)則服務(wù)于材料研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。人生苦短，半個(gè)世紀(jì)，彈指一揮間，雖做成點(diǎn)事，但也留有遺憾，知識(shí)面有限，技術(shù)上也不夠與時(shí)俱進(jìn)。但這一輩子的工作，總算是無(wú)愧于國(guó)家。”張晉遠(yuǎn)手稿，2015年，未刊稿。

致謝 2021年6月，張晉遠(yuǎn)先生在北京病逝。受其夫人李冀元先生的委托，筆者將其一生的主要工作整理成文。張先生一生低調(diào)，較少接受采訪，幸而筆者曾因原子彈分離膜一事在2017年訪談過(guò)他，而且他本人還保留了大量的人事資料和技術(shù)檔案，這才有了本文。張先生一生忠實(shí)于客觀世界，學(xué)問(wèn)扎實(shí)，生活儉樸，人品高潔，有著老一輩科學(xué)家們的科學(xué)報(bào)國(guó)精神，一生敬業(yè)，無(wú)私奉獻(xiàn)，是作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家，是令人尊敬和緬懷的優(yōu)秀學(xué)者，筆者深感欽佩。謹(jǐn)以此文紀(jì)念張晉遠(yuǎn)先生。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹鈺， 晉世翔， 潛偉. 從分散研制到集中攻關(guān)——鈾濃縮乙種分離膜研制組織工作初探[J]. 工程研究-跨學(xué)科視野中的工程， 2018， 10（4）： 428—437.

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[4] 黃勝濤主編. 固體X射線學(xué)（2）[M]. 北京： 高等教育出版社， 1990. 318—383.

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Zhang Jinyuan： X-ray Small-Angle Scattering Expert

CAO Yu

Abstract：Born in the 1930s， Zhang Jinyuan， an expert in the field of X-ray， had a typical academic growth path that reflected similar circumstances of his local contemporaries. Zhangs academic growth is closely related to the development of science and technology in modern China. By researching his main scientific experiences， focusing on two important projects he was involved in， this paper reflects his early involvement in national security research， his participation in the development of the B-type Metal Ultrafiltration membrane for Chinese first atomic bomb， and his breakthroughs in the analysis of nanoscale particles. Zhang Jinyuan has promoted standardisation in the field and has done important work in the field of powder metallurgy.

Keywords：Zhang Jinyuan， X-ray， small-angle X-ray scattering method， the B-type metal ultrafiltration membrane