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百年钤记 沉痛悼念张兴钤院士
[ 发布时间:2022-08-01 ]   [ 信息来源: 中物院曙光视点 ]  [ 字号: ]

  中国共产党党员、著名金属物理学家、中国科学院院士、中国工程物理研究院研究员张兴钤同志因病医治无效,于2022年7月29日5时59分在北京逝世,享年101岁。张兴钤同志1921年10月16日出生于河北武邑,武汉大学矿冶系毕业,1940年3月入党,1942年在四川綦江电化冶炼厂工作,1946年在辽宁鞍山钢铁公司工作,1947年赴美,先后在美国凯斯理工学院和麻省理工学院获物理冶金硕士和博士学位。1955年回国,任北京钢铁工业学院(现北京科技大学)教授、金属物理教研组主任。1963年起,历任221厂设计分院实验部副主任,二机部九院实验部主任、副总工程师,二机部九〇三厂副厂长兼总工程师,二机部九局总工程师,核工业部军工局总工程师,中国工程物理研究院科技委委员、顾问。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。张兴钤同志长期从事金属物理、核材料性质、冲击波物理等研究,为我国核武器事业、金属材料科学发展和人才培养作出了突出贡献。先后获得多项荣誉和奖励,包括1982年荣获国家自然科学一等奖、1985年荣获国家科学技术进步奖特等奖、2002年荣获“何梁何利技术科学奖”等。


濡染新学 信仰初立


  1921年10月16日,张兴钤出生于河北省武邑县崔乡村。5岁时进入村里的念丰私塾开始接受启蒙教育,并早早显露出天资聪颖和讷言好学的性格特点,并立下了以读书改变命运的目标。


  1930年,张兴钤随父来到山东省烟台市崇正小学就读三年级。从这里起步,他开始接触到了数学、物理、化学、生物等近代自然科学知识。战火纷飞的时代背景,使他不得不从烟台、天津向上海、武汉、乐山不停辗转。烟台崇正小学、养正小学、芝罘中学、天津私立河北中学、天津河北工业学院高职部,上海中学、内迁乐山的武汉大学,处处留下他孜孜求学的印记。


  在辗转求学途中,国家贫弱被动挨打的现实、百姓流离失所的苦难、爱国运动的风起云涌,深深地唤醒了张兴钤的民族意识,国之不安,何以家为?他求学的精神动力由改变命运上升为许身报国。“一二?九”示威游行、支援上海“八百壮士”的活动中都有他热血沸腾的身影。他中断学业奔赴延安寻求真理,一路上的所闻所见,既是磨难,也是财富。裹胁在逃难的人群中,民众的善良和侵略者的残暴形成了巨大的反差,救亡图存的渴望充盈在张兴钤的内心。



  在烽火连天的流亡路上,张兴钤偶然考入武汉大学。明诚弘毅的校训,励精图治的师者,使得张兴钤虽在战乱之中却获得了人生中最可珍视的一段经历。他发愤勤勉,笃实刚健,培植了执着沉潜的科研品格,蕴育了扎实的知识积累。在白色恐怖的高压下,他完成了自己政治生命的涅槃。1940年春天,在乐山城外的一棵大树下,张兴钤庄严地举起了紧握的右手,做出人生中最重要的一个抉择——加入中国共产党。


初窥管豹 结缘金属


  1942年,张兴钤大学毕业,面临着人生的又一次抉择。重庆綦江电化冶炼厂应抗战之需设立,正契合他学以致用、报效祖国的志向。在邵象华老师的具体指导下,他全身心地参与到我国第一座碱性平炉的设计建造中。学校里的知识怎样与工作有机地结合,工作上需要而学校未教的知识又如何补充,张兴钤在实践中的学习有了更强的针对性。1946年8月,张兴钤被紧急调配到资源委员会鞍山钢铁有限公司任职,重点参与修复战后收回的平炉。


  在白色恐怖之中,张兴钤仍积极寻找着党组织,他得到组织的鼓励并顺利通过考试争取到赴美实习的机会。直至1947年5月张兴钤赴美前的五年中,他投身冶金行业第一线的生产实践,从师者身上学习科学研究的方法,体验了理论与实践如何结合并互为提升,并以窥斑知豹的态度,初步接触了金属研究领域,为他日后找到报国与兴趣两相契合的科研方向奠定了基础。


  在底特律的福特汽车公司钢铁厂和大湖钢铁厂实习的经历,给张兴钤造成了极大的冲击,这便是中、美之间无处不在的差距:钢铁行业本身的差距、技术工艺的差距、生产管理的差距,最重要的是自身掌握的知识与世界先进科技水平的差距。这些差距给他以巨大的压力,从而内生为不竭的动力,他对个人的学习与研究第一次做出主动而明确的规划:从普通工厂实习生调整为到大学进行系统的专业学习。


  张兴钤满怀激动开始了他在凯斯理工和麻省理工的学习生涯,从此踏入金属微观研究领域,接受了严格的科学研究方法的训练,完成了从工程技术人员向具备一定研究能力的科研工作者的蜕变。


  在麻省理工学院学习和研究期间,张兴钤在导师格兰特的指导下开始进入高温金属蠕变机制的研究领域。在夙兴夜寐的探索实践中,他创造性地建立了新的实验方法,通过对纯铝及其合金的蠕变机制进行研究,探明了晶界滑动和晶粒形变的协调形式,找到了晶粒形变的特点并给出科学解释,通过对晶界裂纹的形成和传播进行研究和分析,找到晶界断裂的机制。其8篇高水平论文的公开发表,奠定了从原子尺度到宏观尺度了解多晶材料力学作为研究的基础,为建立半定量或定量的关系式另辟蹊径,对发展高温合金及后来的超塑性和纳米材料具有重要的指导意义,是全球金属蠕变理论公认的基础性工作,其成果被广泛利用。

  蠕变机理研究成就了张兴钤事业的第一次辉煌,但是声名鹊起、物质丰厚没有让他改变科技报国的初衷。万里归舟多延宕,美国政府的重重阻挠更加坚定了张兴钤等一大批学子归国的信念,他参与“留美科协”的各种活动,发起留学生集体签名的活动,接受美国媒体的访谈,将要求回国的公开信送到了周恩来总理以及美国总统艾森豪威尔那里。


  1953年5月3日,张兴钤、李恒德等15名来自纽约、波士顿、巴尔的摩的中国留学生联名给周总理写信,委托美国进步友人Walter和Gollobin以安全方式转交。这是递交到中国政府手里的最早的一封签名信。


  留学生们的一系列智慧勇敢的斗争举措,终于迫使美国政府妥协,在祖国的帮助和美国人民的支持下,1955年,张兴钤在阔别八年之后,终于踏上了祖国的土地。


  回到魂牵梦萦的祖国,欣欣向荣的建设局面令张兴钤无比振奋,他很快便应北京钢铁工业学院柯俊教授之邀,投身到新中国第一个金属物理专业的筹建中。张兴钤被任命为金属物理教研室主任,从课程设计、专业教学、学制安排到研究活动的开展,充分展示了他的组织才能和科研特长。


  但是对于一个新筹建的专业,很多内容都没有现成的教材,张兴钤大胆讲授当时是最前沿但还不为学界接受的“位错理论”,为了不耽误教学进度,他常常是晚上准备讲义,早晨送去油印,上午在课堂上他瞪着布满血丝的眼睛给学生们授课。他带领教研组的年轻同事在讲义的基础之上,编写了我国金属物理专业最早的通用教材《金属及合金的力学性质》,相继被国内多所高校采用。因为在科教结合方面的突出特点和斐然成就,张兴钤、柯俊、肖纪美、方正知等四位教授被广大师生雅称为“钢院四大名旦”并声名远播。


许身国防 铸盾立功


  个人的命运永远也离不开时代的影响。1963年,就在张兴钤的教学事业顺利发展的时候,一纸调令改变了他的人生轨迹。


  年轻的共和国面对世界强权政治和核讹诈的严峻挑战,果断地作出了研制核武器“以核制核”的战略决策。作为国家紧急征调进入核武器研究院的人才,张兴钤赴任221厂实验部副主任,他迅速克服青海高原艰苦环境带来的不适,以饱满的热情投入到这项全新的工作中。从金属微观领域研究到爆轰物理实验,完全是一个跨界的转变,过去既有的知识一时间好像找不到用武之地,张兴钤在一个崭新的领域里再次开始学习实践。中国第一颗原子弹的代号是“596”,在参战“596”的过程中,他带领的实验部先后成功组织了缩小尺寸、全尺寸等多次爆轰物理实验,为解决引爆弹设计中的关键问题和确定引爆弹的理论设计方案提供了重要的技术数据。


  首次核试验成功后,已担任实验部主任的张兴钤又马不停蹄地投入到氢弹的攻关实验与原子弹武器化研究实验中。时间紧、任务急,作为实验部主要负责人,张兴钤经常披着一件蓝色的“棉猴”,穿梭在实验部的各个实验场地之间,平时就住在办公室,除了睡觉,几乎随时都在工作。他开创性地提出模拟装置放松公差实验,以出色的组织才能参与领导多次国家核试验,参与建立了飞行试验装置及为其服务的遥测技术,为判定核爆效果提供数据,为建立可靠的核物理和核化学测试方法奠定了基础。


  上世纪六十年代,迫于诡谲多变、严峻紧张的国际形势,国家建委提出国防建设要大分散、小集中,少数国防尖端项目要“靠山、分散、隐蔽”,我国核武器研制基地也开始了在三线地区的布局建设。六十年代末,华发已生的张兴钤再次将身体和灵魂交付给了关乎自我理想和信仰的国防事业,前往蜀山深处赴任总工程师。到任时,九〇三厂面临着建设无序、方向不明,职工思想混乱的局面,张兴钤等领导以立足长远的战略眼光,坚持科学规划做好未来发展的顶层设计,在国家相关部门的支持下,重新修订设计任务书,确定了“边建设、边生产”的工作思路。他们力求宏观着眼、微观入手,敏锐找准发展定位,勾勒了建立国家级相关技术研究中心的蓝图,具体设计了实现战略目标的战术路径。更重要的是,在建厂之初,张兴钤高度重视辐射防护、三废治理和环境保护,富有前瞻性地提出“预防为主,保护优先”的环保理念并作为建厂指导方针,避免了走“先污染后治理”的道路,确保了安全生产和可持续发展。


善开风气 壮心不已


  张兴钤善开风气之先。对于任何新的知识,他都保持着旺盛的学习兴趣,并善于在前人经验的基础上创造性地找到新的着眼点或突破口。


  厂最初设计应使用已经定型的工艺,但按照这种工艺安排生产,一是材料利用率不高,二是对环境会有很大程度的污染。有人提出了理论上可行的新工艺路线,但是否更改已经定型的工艺?当时他要做的工作绝不仅仅是简单的科学研究,而是要以最快的速度使生产线建成投产。对于总工程师张兴钤来说,压力是勿庸置疑的,他面临着艰难的抉择,责任心和对科研工作的预见性,使他最终决策更改设计,支持采用新工艺,但素来谨慎的他,还是从最基础的工作做起,开始一系列新工艺的实验研究,攻克了多项难题,为缩短基地建设周期、尽快投入生产赢得了时间。


  他作风民主,善于营造自由平等的学术氛围以激发思维的火花,在潜移默化中将自己的严谨、求实的科研态度和作风传递给身边的每一个人。他虚怀若谷,从来不谈自己的经历和学术上的成就,反之,对于别人的意见和成绩总是予以重视和肯定。在西南三线工作的八年里,他住过的那间红砖青瓦的小平房就是科技人员讨论问题的乐园。


  1980年,张兴钤在转战青海高原、西南“三线”十八年之后,奉调至二机部九局(军工局)任总工程师。1991年,因在金属物理领域和核武器研制事业中的突出贡献,张兴钤名至实归地当选为中国科学院学部委员(后称院士)。


  自上世纪八十年代,张兴钤就因年龄原因和工作调动离开了核事业一线,但他仍然对核事业魂牵梦绕,他就任中国核学会核材料分会的副理事长,精心组织策划各种学术交流活动,为核材料研究领域打造交流平台。他积极搜集世界材料学领域的最新动态和加工工艺方面的最新成果,为事业发展积极建言献策。勤奋不辍,带领一帮年轻人积极参与“NSAF”联合基金项目的申请和研究。纵观张兴钤的人生经历,对于科学规律的追求,是他几十年近乎唯一的奋斗目标。


  百年风雨,传奇人生。一次次无悔的选择,一步步笃定的迈进,终淬炼成张兴钤沉默而隐忍、坚硬而纯粹的金石人生。


  谨以此文缅怀张兴钤院士。


  来源:材料研究所 编辑:胡倩 编审:李倩珉 监制:汪亚

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