與諾貝爾獎擦肩而過,與諾獎得主爭論,程開甲院士到底有多牛?

2018年11月17日,又一位愛國的大科學家離開了我們。

他就是將自己事業和祖國緊緊聯繫在一起的國家最高科學技術獎得主程開甲院士。

這位“兩彈一星元勳”早年為理論物理學的多個領域做出重要成果,回國後,他在自己的中青年、中老年兩個時期都為祖國的核武器研製和國防科技事業作出傑出貢獻,進入暮年後繼續從事物理理論研究,將一生都奉獻給了科學和祖國。

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高中畢業同時被兩所一流大學錄取

1937年,19歲的他從高中畢業,同時被交通大學和浙江大學錄取。

面對成績優異的他,被英國著名學者稱為“東方劍橋”的浙江大學給他開出公費生的優厚條件。

於是,他沒有去交大,而是選擇去了浙大。

在這個時期的浙大物理系,他遇到了當時國內最好的一批老師,如束星北、王淦昌等人。

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非著名“小助教”得到世界級大學者的推薦

1941年,23歲的他從浙大畢業了,旋即留校擔任助教。

起初,他對愛因斯坦的相對論以及當時的物理學前沿——基本粒子產生濃厚興趣,並醉心鑽研於此。

在導師束星北的有益啟發下,初出茅廬的他完成了一篇論文,題目是“用等價原理計算水星近日點移動”。很快,這篇文章發表在當時的刊物上。

隨後,在量子力學和相對論的基礎上,他用正則運動方程導出當時國際物理學大師狄拉克提出的狄拉克方程,又完成了重要論文“對自由粒子的狄拉克方程推導”,這一成果經狄拉克本人推薦發表在英國劍橋大學創辦的《劍橋哲學雜誌》上。

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與諾貝爾獎成果擦肩而過

1944年,26歲的他完成了題為《弱相互作用需要205個質子質量的介子》的論文。

不久,英國學者李約瑟看到了他的文章,仔細修改,並轉給了狄拉克教授。

不料,狄拉克本人沒有特別重視,回信稱“目前基本粒子太多,不再需要更多的新粒子,更不需要重介子”。

遺憾的是,這篇閃爍智慧光芒、有開創性洞見的文章沒有得到發表。

後來,1979年諾貝爾物理學獎授予了美國馬薩諸塞州坎伯利基哈佛大學的萊曼實驗室的格拉肖與另外兩個理論物理學家。

格拉肖的獲獎成果是通過實驗證實了基本粒子之間的弱點相互作用理論,尤其是預言了弱中性流,他當時測得的新粒子質量與與程開甲當年的計算值基本一致。

除此之外,程開甲與著名科學家王淦昌合作研究,撰寫了關於五維場的論文。

1945年,在李約瑟先生的推薦下,程獲得英國文化委員會的獎學金去英倫留學。

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受教於波恩,僅兩年就拿到博士學位

1946年8月,28歲的他赴英國愛丁堡大學留學,成為物理學大師波恩教授的學生。

留學期間,他主要從事超導電性理論的研究,與導師共同提出了超導電性的“雙帶模型”理論。

他們認為超導電性來源於能帶中的空帶,由於布里淵區角出現電子的不對稱奇異分佈。

此間,他表現出了較好的學術潛質,在Nature等國際權威刊物上發表了多篇相關論文。

1948年秋,30歲的他僅用了兩年的時間,就獲得哲學博士學位。

畢業後,他成為了一名受人尊敬的專業研究人員,擔任英國皇家化學工業研究所研究員。

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與諾貝爾獎得主、師兄海森堡“爭吵”

作為一名得意弟子,他受到了老師的悉心指導,並得到了不少與老師合作的機會。

1948年,他與老師玻恩合寫了一篇論文寄送給在瑞士蘇黎世召開的某國際學術會議。

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會議期間,老師有事沒能出席。

因此,他受委派在學術會議上宣讀了與老師的合作論文。

不料,在這次會上,與他師出同門的師兄、1932年的諾貝爾獎得主海森堡就論文觀點提出異議。

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於是,他與師兄各執己見。

為真理而不懈堅持的兩人“不顧情面”,就學術觀點展開了激烈爭論。

在這場師兄弟的巔峰級唇槍舌戰中,他一會用英語發言,一會用德語交流,毫不退讓。

最後,擔任裁判的大會主席泡利頗為風趣地說:“你們師兄弟吵架,為什麼玻恩不來?這個裁判我當不了,還是讓玻恩來裁定吧。”

聽聞此事後,他們的老師玻恩卻為學生而驕傲,並饒有興致地跟程講起自己與愛因斯坦長時間針鋒相對的爭論。

玻恩說,愛因斯坦不循規蹈矩,在科學界經常打破常規,所以才能超越常規。

這次師生之間的交心談話,讓波恩的這位中國學生終身受益。

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毅然回國,到祖國最需要的地方去

新中國成立後的消息,傳到了遠在異國的遊子耳邊。

那時,他在英國有一份穩定的高收入工作,過著優越的生活。

在英國工作兩年左右,他再也不能呆下去了,堅定地做出了回國的打算。

1950年8月,他購買了不少所需書籍,整裝返國,回到母校浙大,在物理系任教。

後來,因為全國院系調整,他去了南京大學任教。

1958年,他與居里夫人的中國弟子施士元教授共同創辦南京大學核物理教研室。

隨後,他又受命創建江蘇省原子能研究所。

此間,他帶領幾個年輕人研製出一臺雙聚焦β譜儀,成功地測量了一些元素的電子衰變能譜。

接著,他又根據國內的需要,研製出一臺直線加速器。

1959年,他出版了中國第一本《固體物理學》專著,為中國固體物理學教學和研究提供指南。

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1960年,因為錢三強的推薦,他接到命令調離南京大學,急赴二機部九所(院)擔任副所(院)長,參與中國第一顆原子彈的研製,分管狀態方程理論研究和爆轟物理研究工作。

據說,南京大學不想放人,為此與有關方面打起“官司”,而最終由國防科工委最高領導人親自給教育部部長和南京大學校長打電話溝通此事,才算了結。

改投入新的專業領域後,他與呂敏、陸祖蔭、忻賢傑等人起草了首次核試驗測試的總體方案,又與其他合作者合力將核試驗需要解決的問題分成上百個課題,走遍全國幾十所單位,召開了幾百次協作會議。

僅用兩年,各兄弟單位齊心協力,很快研製出上千臺測試、取樣、控制等實驗設備和儀器。

中國第一顆原子彈在羅布泊準時爆響,自動控制系統在瞬間啟動千臺儀器,分秒不差的完成了起爆和全部測試。

這可相當了不起,因為中國在核技術研究領域走到了世界前列。

想當初,法國第一次核試驗時,測試儀器沒有拿到任何數據;美、英、蘇都只拿到了少部分數據,而經過我國科學家的努力,我們中國拿到了全部數據。

正是在這個領域,正是在西北,在完全保密的情況下,他隱姓埋名了20多年,為祖國國防科技事業奮戰了20多年。

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一生獲獎無數、榮譽無數,他是當之無愧的“國寶級”科學家

說起他的成就和榮譽,只能用不勝枚舉四個字來形容。

這位曾擔任國防科工委科技委正軍職常委的純粹科學家成為了很多方面的佼佼者:

敢為人先,他是我國核試驗科學技術的創建者和領路人。

披荊斬棘,他是我國第一顆原子彈研製的開拓者之一。

埋頭苦幹,他是我國核武器試驗事業的創始人之一。

全力以赴,他是中國指揮核試驗次數最多的科學家。

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在國內,他是率先計算出原子彈爆炸的彈心溫度和壓力的人。正是他第一個通過內爆機理研究解決了原子彈的關鍵問題,為原子彈爆炸威力、彈體結構設計提供了重要理論依據。

他是中國第一個核試驗研究所的創建者之一,成功地設計和主持了首次原子彈、氫彈、導彈核武器和增強型原子彈等不同方式的幾十次核試驗,推動了核武器設計、改進和試驗技術協調發展。

他是中國核試驗總體技術的設計者之一,及時提出了向地下核試驗方式轉變的建議。

他是我國自身系統核爆炸及其效應理論的創立者之一,為我軍的核武器應用奠定了基礎。

他是中國核爆炸的測試研究的開創者之一,對武器的研製及改進、效應及其防護研究起到重要作用。

他是我國抗核加固技術新領域的開創者之一,帶領團隊完成了首次抗加試驗。

正因為長期的無私奉獻,他得到了無數的獎勵,其中兩個最高級別的科技獎,一個是針對項目的國家科技進步特等獎,另一個是針對個人的國家最高科技獎:

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1985年,他與其他為中國核武器事業做出貢獻的人士獲國家科技進步獎特等獎。

他還先後榮獲國家科技進步一等獎二項、二等獎一項、三等獎一項。

他還榮獲國家發明獎二等、四等獎各一項。

他還榮獲全國科學大會獎一項。

他還榮獲國防科技進步獎一等獎四項、二等獎二項。

他還榮獲何梁何利科技進步獎 。

1999年9月,他獲得“兩彈一星功勳獎章”,成為彪炳史冊的23人之一。

2014年1月,他榮獲2013年度國家最高科學技術獎。

2017年7月,他被授予“八一勳章”。

2018年3月,他獲得“世界因你而美麗——2017-2018影響世界華人盛典”終身成就獎 。

這樣一位獻身祖國、貢獻卓越的大科學家,永遠值得我們歌頌,值得我們懷念!

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本文為益碗湯原創作品,參考網絡相關圖文。

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