崔蕤/ 編
程開甲(1918 年 8 月—2018 年 11 月),物理學(xué)家,中國科學(xué)院院士。中國核武器研究的開創(chuàng)者之一,在核武器的研制和試驗(yàn)中做出突出貢獻(xiàn)。開創(chuàng)、規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)了抗輻射加固技術(shù)新領(lǐng)域研究。是我國定向能高功率微波研究新領(lǐng)域的開創(chuàng)者之一。出版了我國第一本固體物理學(xué)專著,提出了普遍的熱力學(xué)內(nèi)耗理論,導(dǎo)出了狄拉克方程,提出并發(fā)展了超導(dǎo)電雙帶理論和凝聚態(tài) TFDC 電子理論。1985 年獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng),1999 年被授予“兩彈一星”功勛獎(jiǎng)?wù)隆?013 年獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。2019 年獲“人民科學(xué)家”國家榮譽(yù)稱號(hào)。入選“慶祝中華人民共和國成立 70周年大型成就展”1970—1979年英雄模范人物。
1964 年10 月16 日,伴隨著一聲驚天巨響,原子核裂變的巨大火球和“蘑菇云”在戈壁荒漠騰空而起,我國自主研制的第一顆原子彈爆炸成功。
半個(gè)世紀(jì)的隱姓埋名,半個(gè)世紀(jì)在神秘領(lǐng)域的堅(jiān)守,他說:“我這輩子最大的幸福,就是自己所做的一切,都和祖國緊緊地聯(lián)系在一起?!彼褪恰皟蓮椧恍恰惫转?jiǎng)?wù)芦@得者程開甲。
1918 年8 月3 日,程開甲出生于江蘇吳江盛澤鎮(zhèn)一個(gè)富商家庭。祖父程敬齋是遠(yuǎn)近聞名的成功商人?!伴_甲”這個(gè)名字就是祖父特意為他起的。祖父希望他將來考取功名,“開”就是開轉(zhuǎn);“甲”就是第一名。
可祖父沒等到這一天。祖父去世后第二天,程開甲出生了。7 歲時(shí),父親病故,生母在程家成了多余的人,兩年后終于離家出走。家庭的重大變故,讓少年程開甲的性格變得叛逆,像野馬一樣難以管教。上小學(xué)二年級(jí)時(shí),因?yàn)椴缓煤脤W(xué)習(xí),他竟然留級(jí)3 年,得了一個(gè)外號(hào)“年年老板”。12 歲時(shí),程開甲拿了家里的錢跑到上海,花個(gè)精光后露宿街頭,被家人找回后痛打了一頓。這破天荒的一頓痛打驚醒了夢(mèng)中人,從此,程開甲開始發(fā)奮讀書。
1931年,程開甲考入離家20多公里的浙江嘉興秀州中學(xué)。這所中學(xué),后來培育出了10 位院士級(jí)的科學(xué)家,陳省身、李政道都畢業(yè)于此。在秀州中學(xué),程開甲看了大量的人物傳記,包括愛因斯坦、牛頓、居里夫人、伽利略等?!斑@些書讓我增強(qiáng)了責(zé)任感和使命感。這些科學(xué)家追求真理、熱愛祖國的精神,深深地感動(dòng)了我,教育了我,對(duì)我的人生起了重要的作用。”他說。
數(shù)學(xué)老師姚廣鈞十分重視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)技能的記憶訓(xùn)練。在姚老師的指導(dǎo)和訓(xùn)練下,程開甲能將圓周率輕松自如地背誦到小數(shù)點(diǎn)后60 位數(shù),能將1 到100 的平方表倒背如流。這些訓(xùn)練對(duì)他在日后科研中推導(dǎo)和演算數(shù)據(jù)起了很重要的作用。
1937 年,程開甲以優(yōu)異成績(jī)考取浙江大學(xué)物理系“公費(fèi)生”。程開甲所讀的物理系是浙江大學(xué)的一支“王牌軍”,在這里他幸運(yùn)地遇上了對(duì)他影響很大的束星北、王淦昌、陳建功、蘇步青等大師。為他日后留學(xué)和科研奠定了基礎(chǔ)。
大三時(shí),程開甲聽陳建功教授的復(fù)變數(shù)函數(shù)論課后,敢于挑戰(zhàn)難題,撰寫了題為《根據(jù)黎曼基本定理推導(dǎo)保角變換面積的極小值》的論文,得到陳建功和蘇步青賞識(shí),并推薦給英國數(shù)學(xué)家 Tischmash 教授發(fā)表,之后文章被蘇聯(lián)斯米爾諾夫的《高等數(shù)學(xué)教程》全文引用。
他在浙大讀書的 4 年,是中華民族最為苦難的時(shí)期,他在日記上曾留下了這樣一段文字:“中國落后挨打的原因:科技落后。拯救中國的藥方:科學(xué)救國。”
為此,他一直認(rèn)真準(zhǔn)備著。
1946 年,經(jīng)英國著名學(xué)者李約瑟博士推薦,程開甲獲得英國文化委員會(huì)獎(jiǎng)學(xué)金,來到愛丁堡大學(xué),成為被稱為“物理學(xué)家中的物理學(xué)家”玻恩教授的學(xué)生。
1948 年秋,程開甲獲哲學(xué)博士學(xué)位,任英國皇家化學(xué)工業(yè)研究所研究員。當(dāng)聽到解放軍擊敗阻撓渡江戰(zhàn)役的英國“紫石英”號(hào)軍艦時(shí),程開甲婉謝導(dǎo)師和朋友好意,放棄英國皇家化工研究所研究員的優(yōu)厚待遇和研究條件,于1950 年8 月回到浙江大學(xué)物理系?;貒男心抑?,除了給夫人買的一件皮大衣外,全是固體物理、金屬物理方面的書籍和資料。
1960 年夏,經(jīng)錢三強(qiáng)親自點(diǎn)將,已在南京大學(xué)做教授的程開甲被調(diào)進(jìn)了我國核武器研制隊(duì)伍,自此,他在學(xué)術(shù)界銷聲匿跡幾十年。
原子彈研制初期,程開甲被任命為核武器研究所副所長(zhǎng),分管材料狀態(tài)方程和爆轟物理研究。他第一個(gè)采用合理的 TFD 模型估算出原子彈爆炸時(shí)彈心的壓力和溫度,為原子彈的總體力學(xué)計(jì)算提供了依據(jù)。
1962 年上半年,我國原子彈的研制工作闖過無數(shù)技術(shù)難關(guān),露出了希望的曙光。中央適時(shí)做出爭(zhēng)取在1964 年、最遲在1965 年上半年爆炸我國第一顆原子彈的“兩年規(guī)劃”。為加快進(jìn)程,錢三強(qiáng)等二機(jī)部領(lǐng)導(dǎo)決定,另外組織隊(duì)伍,進(jìn)行核試驗(yàn)準(zhǔn)備和技術(shù)攻關(guān)。經(jīng)錢三強(qiáng)推薦,1962 年夏,程開甲成為我國核試驗(yàn)技術(shù)總負(fù)責(zé)人。雖然又一次放棄熟悉的領(lǐng)域去開拓全新領(lǐng)域,但面對(duì)國家的需要,他二話沒說,接受了組織的安排。
1962 年,他參加制定朱光亞主持起草的我國原子彈研制、試驗(yàn)等科學(xué)技術(shù)工作最早的一份綱領(lǐng)性文獻(xiàn)——《第一種實(shí)驗(yàn)性產(chǎn)品的科學(xué)研究、設(shè)計(jì)、制造與試驗(yàn)工作計(jì)劃綱要》,他依據(jù)國情否定了蘇聯(lián)專家的空投建議,提出采用地面方式;主持制定《關(guān)于第一種試驗(yàn)性產(chǎn)品國家試驗(yàn)的研究工作綱要》及《急需安排的研究課題》,設(shè)計(jì)了第一顆原子彈百米高鐵塔爆炸方案,確定了核爆炸可靠控制和聯(lián)合測(cè)定爆炸威力的方法。1963 年,他前瞻性地謀劃了核武器試驗(yàn)研究所的性質(zhì)、任務(wù)、學(xué)科、隊(duì)伍、機(jī)構(gòu)等。1964 年10 月16 日,中國第一顆原子彈試驗(yàn)成功,1700 多臺(tái)(套)儀器全部拿到測(cè)試數(shù)據(jù)。據(jù)有關(guān)資料記載,法國第一次核試驗(yàn)沒拿到任何數(shù)據(jù),美國、英國、蘇聯(lián)第一次核試驗(yàn)只拿到很少一部分?jǐn)?shù)據(jù),而我國首次核試驗(yàn)中 97% 的測(cè)試儀器記錄數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確。
此后,程開甲在核試驗(yàn)任務(wù)中又不斷取得新突破。1966年12 月,首次氫彈原理性試驗(yàn)成功,他提出塔基若干米半徑范圍地面用水泥加固,減少塵土卷入,效果很好。1967 年6 月,第一顆空投氫彈試驗(yàn)成功,他提出改變投彈飛機(jī)的飛行方向,保證了投彈飛機(jī)的安全。1969 年9 月,首次平洞地下核試驗(yàn)成功,他設(shè)計(jì)的回填堵塞方案,實(shí)現(xiàn)了“自封”,確保了試驗(yàn)工程安全。1978 年10 月,首次豎井地下核試驗(yàn)成功,他研究設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案獲得成功……
從1963 年第一次踏入號(hào)稱“死亡之?!钡牧_布泊,到回北京定居,程開甲在茫茫戈壁工作生活了20 多年。20 多年中,作為我國核試驗(yàn)技術(shù)的總負(fù)責(zé)人,他成功地參與主持決策了包括我國第一顆原子彈、氫彈、兩彈結(jié)合及地面、首次空投、首次地下平洞和首次豎井試驗(yàn)等30 多次多種實(shí)驗(yàn)方式核試驗(yàn)。
20 多年中,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),建立發(fā)展了我國的核爆炸理論,系統(tǒng)闡明了大氣層核爆炸和地下核爆炸過程的物理現(xiàn)象及其產(chǎn)生、發(fā)展規(guī)律,并在歷次核試驗(yàn)中不斷驗(yàn)證完善,成為我國核試驗(yàn)總體設(shè)計(jì)、安全論證、測(cè)試診斷和效應(yīng)研究的重要依據(jù)。以該理論為指導(dǎo),創(chuàng)立了核爆炸效應(yīng)的研究領(lǐng)域,建立完善不同方式核試驗(yàn)的技術(shù)路線、安全規(guī)范和技術(shù)措施;領(lǐng)導(dǎo)并推進(jìn)了我國核試驗(yàn)體系的建立和科學(xué)發(fā)展,指導(dǎo)建立核試驗(yàn)測(cè)試診斷的基本框架,研究解決核試驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)難題,滿足了不斷提高的核試驗(yàn)需求,支持了我國核武器設(shè)計(jì)改進(jìn)。
程開甲說:“我這輩子最大的幸福,就是自己所做的一切,都和祖國緊緊地聯(lián)系在一起?!保ㄕ幾浴冻涕_甲的故事》,熊杏林,人民出版社,2018 年;《程開甲:驚天事業(yè) 沉默人生》,熊杏林、蘭寧遠(yuǎn)、宗兆盾等,原載于《科技日?qǐng)?bào)》,2014 年 1 月 11 日。由崔蕤整理)