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    百年鈐記 沉痛悼念張興鈐院士
    [ 發布時間:2022-08-01 ]   [ 信息來源: 中物院曙光視點 ]  [ 字號: ]

      中國共產黨黨員、著名金屬物理學家、中國科學院院士、中國工程物理研究院研究員張興鈐同志因病醫治無效,于2022年7月29日5時59分在北京逝世,享年101歲。張興鈐同志1921年10月16日出生于河北武邑,武漢大學礦冶系畢業,1940年3月入黨,1942年在四川綦江電化冶煉廠工作,1946年在遼寧鞍山鋼鐵公司工作,1947年赴美,先后在美國凱斯理工學院和麻省理工學院獲物理冶金碩士和博士學位。1955年回國,任北京鋼鐵工業學院(現北京科技大學)教授、金屬物理教研組主任。1963年起,歷任221廠設計分院實驗部副主任,二機部九院實驗部主任、副總工程師,二機部九〇三廠副廠長兼總工程師,二機部九局總工程師,核工業部軍工局總工程師,中國工程物理研究院科技委委員、顧問。1991年當選為中國科學院學部委員(院士)。張興鈐同志長期從事金屬物理、核材料性質、沖擊波物理等研究,為我國核武器事業、金屬材料科學發展和人才培養作出了突出貢獻。先后獲得多項榮譽和獎勵,包括1982年榮獲國家自然科學一等獎、1985年榮獲國家科學技術進步獎特等獎、2002年榮獲“何梁何利技術科學獎”等。


    濡染新學 信仰初立


      1921年10月16日,張興鈐出生于河北省武邑縣崔鄉村。5歲時進入村里的念豐私塾開始接受啟蒙教育,并早早顯露出天資聰穎和訥言好學的性格特點,并立下了以讀書改變命運的目標。


      1930年,張興鈐隨父來到山東省煙臺市崇正小學就讀三年級。從這里起步,他開始接觸到了數學、物理、化學、生物等近代自然科學知識。戰火紛飛的時代背景,使他不得不從煙臺、天津向上海、武漢、樂山不停輾轉。煙臺崇正小學、養正小學、芝罘中學、天津私立河北中學、天津河北工業學院高職部,上海中學、內遷樂山的武漢大學,處處留下他孜孜求學的印記。


      在輾轉求學途中,國家貧弱被動挨打的現實、百姓流離失所的苦難、愛國運動的風起云涌,深深地喚醒了張興鈐的民族意識,國之不安,何以家為?他求學的精神動力由改變命運上升為許身報國。“一二?九”示威游行、支援上海“八百壯士”的活動中都有他熱血沸騰的身影。他中斷學業奔赴延安尋求真理,一路上的所聞所見,既是磨難,也是財富。裹脅在逃難的人群中,民眾的善良和侵略者的殘暴形成了巨大的反差,救亡圖存的渴望充盈在張興鈐的內心。



      在烽火連天的流亡路上,張興鈐偶然考入武漢大學。明誠弘毅的校訓,勵精圖治的師者,使得張興鈐雖在戰亂之中卻獲得了人生中最可珍視的一段經歷。他發憤勤勉,篤實剛健,培植了執著沉潛的科研品格,蘊育了扎實的知識積累。在白色恐怖的高壓下,他完成了自己政治生命的涅槃。1940年春天,在樂山城外的一棵大樹下,張興鈐莊嚴地舉起了緊握的右手,做出人生中最重要的一個抉擇——加入中國共產黨。


    初窺管豹 結緣金屬


      1942年,張興鈐大學畢業,面臨著人生的又一次抉擇。重慶綦江電化冶煉廠應抗戰之需設立,正契合他學以致用、報效祖國的志向。在邵象華老師的具體指導下,他全身心地參與到我國第一座堿性平爐的設計建造中。學校里的知識怎樣與工作有機地結合,工作上需要而學校未教的知識又如何補充,張興鈐在實踐中的學習有了更強的針對性。1946年8月,張興鈐被緊急調配到資源委員會鞍山鋼鐵有限公司任職,重點參與修復戰后收回的平爐。


      在白色恐怖之中,張興鈐仍積極尋找著黨組織,他得到組織的鼓勵并順利通過考試爭取到赴美實習的機會。直至1947年5月張興鈐赴美前的五年中,他投身冶金行業第一線的生產實踐,從師者身上學習科學研究的方法,體驗了理論與實踐如何結合并互為提升,并以窺斑知豹的態度,初步接觸了金屬研究領域,為他日后找到報國與興趣兩相契合的科研方向奠定了基礎。


      在底特律的福特汽車公司鋼鐵廠和大湖鋼鐵廠實習的經歷,給張興鈐造成了極大的沖擊,這便是中、美之間無處不在的差距:鋼鐵行業本身的差距、技術工藝的差距、生產管理的差距,最重要的是自身掌握的知識與世界先進科技水平的差距。這些差距給他以巨大的壓力,從而內生為不竭的動力,他對個人的學習與研究第一次做出主動而明確的規劃:從普通工廠實習生調整為到大學進行系統的專業學習。


      張興鈐滿懷激動開始了他在凱斯理工和麻省理工的學習生涯,從此踏入金屬微觀研究領域,接受了嚴格的科學研究方法的訓練,完成了從工程技術人員向具備一定研究能力的科研工作者的蛻變。


      在麻省理工學院學習和研究期間,張興鈐在導師格蘭特的指導下開始進入高溫金屬蠕變機制的研究領域。在夙興夜寐的探索實踐中,他創造性地建立了新的實驗方法,通過對純鋁及其合金的蠕變機制進行研究,探明了晶界滑動和晶粒形變的協調形式,找到了晶粒形變的特點并給出科學解釋,通過對晶界裂紋的形成和傳播進行研究和分析,找到晶界斷裂的機制。其8篇高水平論文的公開發表,奠定了從原子尺度到宏觀尺度了解多晶材料力學作為研究的基礎,為建立半定量或定量的關系式另辟蹊徑,對發展高溫合金及后來的超塑性和納米材料具有重要的指導意義,是全球金屬蠕變理論公認的基礎性工作,其成果被廣泛利用。

      蠕變機理研究成就了張興鈐事業的第一次輝煌,但是聲名鵲起、物質豐厚沒有讓他改變科技報國的初衷。萬里歸舟多延宕,美國政府的重重阻撓更加堅定了張興鈐等一大批學子歸國的信念,他參與“留美科協”的各種活動,發起留學生集體簽名的活動,接受美國媒體的訪談,將要求回國的公開信送到了周恩來總理以及美國總統艾森豪威爾那里。


      1953年5月3日,張興鈐、李恒德等15名來自紐約、波士頓、巴爾的摩的中國留學生聯名給周總理寫信,委托美國進步友人Walter和Gollobin以安全方式轉交。這是遞交到中國政府手里的最早的一封簽名信。


      留學生們的一系列智慧勇敢的斗爭舉措,終于迫使美國政府妥協,在祖國的幫助和美國人民的支持下,1955年,張興鈐在闊別八年之后,終于踏上了祖國的土地。


      回到魂牽夢縈的祖國,欣欣向榮的建設局面令張興鈐無比振奮,他很快便應北京鋼鐵工業學院柯俊教授之邀,投身到新中國第一個金屬物理專業的籌建中。張興鈐被任命為金屬物理教研室主任,從課程設計、專業教學、學制安排到研究活動的開展,充分展示了他的組織才能和科研特長。


      但是對于一個新籌建的專業,很多內容都沒有現成的教材,張興鈐大膽講授當時是最前沿但還不為學界接受的“位錯理論”,為了不耽誤教學進度,他常常是晚上準備講義,早晨送去油印,上午在課堂上他瞪著布滿血絲的眼睛給學生們授課。他帶領教研組的年輕同事在講義的基礎之上,編寫了我國金屬物理專業最早的通用教材《金屬及合金的力學性質》,相繼被國內多所高校采用。因為在科教結合方面的突出特點和斐然成就,張興鈐、柯俊、肖紀美、方正知等四位教授被廣大師生雅稱為“鋼院四大名旦”并聲名遠播。


    許身國防 鑄盾立功


      個人的命運永遠也離不開時代的影響。1963年,就在張興鈐的教學事業順利發展的時候,一紙調令改變了他的人生軌跡。


      年輕的共和國面對世界強權政治和核訛詐的嚴峻挑戰,果斷地作出了研制核武器“以核制核”的戰略決策。作為國家緊急征調進入核武器研究院的人才,張興鈐赴任221廠實驗部副主任,他迅速克服青海高原艱苦環境帶來的不適,以飽滿的熱情投入到這項全新的工作中。從金屬微觀領域研究到爆轟物理實驗,完全是一個跨界的轉變,過去既有的知識一時間好像找不到用武之地,張興鈐在一個嶄新的領域里再次開始學習實踐。中國第一顆原子彈的代號是“596”,在參戰“596”的過程中,他帶領的實驗部先后成功組織了縮小尺寸、全尺寸等多次爆轟物理實驗,為解決引爆彈設計中的關鍵問題和確定引爆彈的理論設計方案提供了重要的技術數據。


      首次核試驗成功后,已擔任實驗部主任的張興鈐又馬不停蹄地投入到氫彈的攻關實驗與原子彈武器化研究實驗中。時間緊、任務急,作為實驗部主要負責人,張興鈐經常披著一件藍色的“棉猴”,穿梭在實驗部的各個實驗場地之間,平時就住在辦公室,除了睡覺,幾乎隨時都在工作。他開創性地提出模擬裝置放松公差實驗,以出色的組織才能參與領導多次國家核試驗,參與建立了飛行試驗裝置及為其服務的遙測技術,為判定核爆效果提供數據,為建立可靠的核物理和核化學測試方法奠定了基礎。


      上世紀六十年代,迫于詭譎多變、嚴峻緊張的國際形勢,國家建委提出國防建設要大分散、小集中,少數國防尖端項目要“靠山、分散、隱蔽”,我國核武器研制基地也開始了在三線地區的布局建設。六十年代末,華發已生的張興鈐再次將身體和靈魂交付給了關乎自我理想和信仰的國防事業,前往蜀山深處赴任總工程師。到任時,九〇三廠面臨著建設無序、方向不明,職工思想混亂的局面,張興鈐等領導以立足長遠的戰略眼光,堅持科學規劃做好未來發展的頂層設計,在國家相關部門的支持下,重新修訂設計任務書,確定了“邊建設、邊生產”的工作思路。他們力求宏觀著眼、微觀入手,敏銳找準發展定位,勾勒了建立國家級相關技術研究中心的藍圖,具體設計了實現戰略目標的戰術路徑。更重要的是,在建廠之初,張興鈐高度重視輻射防護、三廢治理和環境保護,富有前瞻性地提出“預防為主,保護優先”的環保理念并作為建廠指導方針,避免了走“先污染后治理”的道路,確保了安全生產和可持續發展。


    善開風氣 壯心不已


      張興鈐善開風氣之先。對于任何新的知識,他都保持著旺盛的學習興趣,并善于在前人經驗的基礎上創造性地找到新的著眼點或突破口。


      廠最初設計應使用已經定型的工藝,但按照這種工藝安排生產,一是材料利用率不高,二是對環境會有很大程度的污染。有人提出了理論上可行的新工藝路線,但是否更改已經定型的工藝?當時他要做的工作絕不僅僅是簡單的科學研究,而是要以最快的速度使生產線建成投產。對于總工程師張興鈐來說,壓力是勿庸置疑的,他面臨著艱難的抉擇,責任心和對科研工作的預見性,使他最終決策更改設計,支持采用新工藝,但素來謹慎的他,還是從最基礎的工作做起,開始一系列新工藝的實驗研究,攻克了多項難題,為縮短基地建設周期、盡快投入生產贏得了時間。


      他作風民主,善于營造自由平等的學術氛圍以激發思維的火花,在潛移默化中將自己的嚴謹、求實的科研態度和作風傳遞給身邊的每一個人。他虛懷若谷,從來不談自己的經歷和學術上的成就,反之,對于別人的意見和成績總是予以重視和肯定。在西南三線工作的八年里,他住過的那間紅磚青瓦的小平房就是科技人員討論問題的樂園。


      1980年,張興鈐在轉戰青海高原、西南“三線”十八年之后,奉調至二機部九局(軍工局)任總工程師。1991年,因在金屬物理領域和核武器研制事業中的突出貢獻,張興鈐名至實歸地當選為中國科學院學部委員(后稱院士)。


      自上世紀八十年代,張興鈐就因年齡原因和工作調動離開了核事業一線,但他仍然對核事業魂牽夢繞,他就任中國核學會核材料分會的副理事長,精心組織策劃各種學術交流活動,為核材料研究領域打造交流平臺。他積極搜集世界材料學領域的最新動態和加工工藝方面的最新成果,為事業發展積極建言獻策。勤奮不輟,帶領一幫年輕人積極參與“NSAF”聯合基金項目的申請和研究??v觀張興鈐的人生經歷,對于科學規律的追求,是他幾十年近乎唯一的奮斗目標。


      百年風雨,傳奇人生。一次次無悔的選擇,一步步篤定的邁進,終淬煉成張興鈐沉默而隱忍、堅硬而純粹的金石人生。


      謹以此文緬懷張興鈐院士。


      來源:材料研究所 編輯:胡倩 編審:李倩珉 監制:汪亞

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