程开甲：中国“核司令”的科技人生

    高荣伟

    2014年1月10日，中国科学院院士、中国人民解放军总装备部程开甲荣获2013年度国家最高科学技术奖。当96岁高龄的程开甲走上国家最高科技奖的领奖台的时候，在不少人眼中，这位老科学家还是十分陌生。有人说，程开甲可能是国家最高科学技术奖获得者中公开学术成果最少的一位了。一个直观的数字是，在他参加核武器研试的20多年中，其发表论文数量为零。

    然而，这丝毫都不影响他辉煌的科技人生。

    从上个世纪60年代进入中国核武队伍算起，50年中，程开甲这个名字和中国核武器发展紧紧联系在一起：他曾成功地参与主持决策中国首次原子弹、氢弹、导弹核武器试验，创造了诸多令人惊叹的纪录，人们习惯称这位大科学家为“核司令”。

    竟与诺贝尔奖擦肩而过

    程开甲，1918年出生于“丝绸之乡”江苏吴江，祖上是徽商，祖父程敬斋是远近闻名的商人。然而，吴地尚文，程敬斋对儿孙最大的期许却是走科举功名之路。“开甲”，寓意考场独占鳌头。

    程开甲出生前一天祖父过世，七岁丧父，九岁母亲出走，幼时的程开甲经历了人生的诸多不幸。他对家庭失望，一心只是玩耍，程开甲成了无人看管的孩子，小学二年级竟然连着留级两次读了三年。家人将他转学，孰料他变本加厉，拿了些钱一人跑到上海疯玩到花光最后一分钱，不得已露宿街头。最后被家人找到带回，痛打一顿。

    或许正是这一顿痛打惊醒了程开甲，他环顾周围，自己早就是班级里年龄和个头最大的学生。12岁的他突然害羞了，对自己说：现在起发奋读书！

    一年后，他考入著名的嘉兴秀州中学——在该校的校友名录上，还有陈省身、李政道、谭其骧等多位大家的名字。

    从初二起，程开甲的学习成绩冒尖了，尤其是数学和英语。他能将圆周率轻松背诵到小数点以后60位数，也能将1-100平方表倒背如流，还得过全校英文背诵比赛和省演讲比赛的第一名。

    “我小时候就有当科学家的想法。”初中二年级时，程开甲曾画了一张自己想发明的大船模型图。“想法很幼稚，但是数学老师还是与我探讨了很长时间。”至今，程开甲都很感谢老师对他那份敢于想象、敢于“发明”的童心的呵护。

    1937年，程开甲高中毕业同时报考了上海交通大学和浙江大学，两所大学同时向程开甲发出了录取通知书。由于浙江大学给予程开甲的是公费生奖励，于是程开甲最终选择了被英国著名学者李约瑟称为“东方剑桥”的浙江大学。

    就这样，程开甲以优异成绩考取浙江大学物理系，接受了束星北、王淦昌、陈建功和苏步青4位教授严格的数理学习训练和科学精神的训练。

    时值抗日战争爆发，浙江大学开始“流亡”搬迁，从杭州到天目山、建德，到江西吉安、泰和，直至贵州宜山、遵义、湄潭，程开甲就在颠沛流离、日机轰炸的流亡大学中完成了学业。

    程开甲在浙江大学接触到学术领域许多前沿的课题，感染到老师们学术研究求真务实、百家争鸣的科学精神，在导师的培养下，他奠定了扎实的功底。 还在大学三年级读数学系陈建功教授的函数论时，程开甲就写出了《On Conformal Mapping： Theory of Complex Function》一文，由陈建功教授推荐给英国数学家Tischmash教授发表。之后，文章被苏联斯米尔诺夫的《高等数学教程》全文引用。

    鲜为人知的是，1944年程开甲担任浙大助教时，年仅26岁的他就写了一篇题为《弱相互作用需要205个质子质量的介子》的论文，英国著名学者李约瑟亲自对其修改并送给物理学大家狄拉克，但狄拉克却回信说：“目前基本粒子已太多，不再需要更多的新粒子，更不需要重介子。”于是，论文便未发表。

    此事让程开甲抱憾终身。后来一位国外科学家做了类似实验并获得了1979年度诺贝尔奖，其测得的新粒子质量与程开甲当年的计算值基本一致。这被一些媒体解读为中国“核司令”与诺贝尔奖的“擦肩而过”。

    1946年8月，程开甲抱着“科学救国”的理想远赴英国爱丁堡大学留学，成了被称作“物理学家中的物理学家”M·玻恩的学生。玻恩共带过彭桓武、杨立铭、程开甲和黄昆4位中国学生，后来他们都成了中国科学院的院士。程开甲先后在自由粒子狄拉克方程严格证明、五维场论等方面做出了出色的工作，他与导师玻恩共同提出超导的“双带模型”，在Nature、Physical Review等杂志上发表多篇论文。

    1948年，在瑞士苏黎世召开的一次国际学术会议上，程开甲与师兄海森堡就学术观点展开针锋相对的激烈争论，连主持人泡利都无法裁判。导师玻恩听他后来述说此事，非常高兴，“辩论是发明的前奏曲”，导师兴致勃勃地跟他讲起自己也曾与爱因斯坦进行过长时间针锋相对的争论。玻恩说，爱因斯坦是一个“离经叛道”者，因而能对经典常规实施超越。这次谈话，让程开甲终身受益。

    1948年秋，程开甲获哲学博士学位，任英国皇家化学工业研究所研究员。当听到解放军击败阻挠渡江行动的英国“紫石英”号军舰时，程开甲的内心掀起了万丈狂澜，于是他婉谢了导师和朋友的好意，果断购买了建设祖国所需的书籍，整理好行装，于1950年8月回到浙江大学物理系。

    与“死亡之海”结伴

    1950年回国后，程开甲历任中国核试验基地研究所副所长、所长，基地副司令员。他率先在国内开展系统的热力学内耗理论研究，出版了我国第一本《固体物理学》教科书。

    上世纪五、六十年代，面对严峻的国际形势，为增强中国国防实力，中国决定研制“两弹一星”，发展国防尖端技术。1960年，正在南京大学任教的程开甲接到命令，去北京报到。去干什么却不清楚。到了北京，他才知道，钱三强亲自点将，将他调进了中国核武器研制队伍。

    自此，当时已在学术研究上建树颇丰的程开甲在学术界销声匿迹几十年。他在被称为“死亡之海”的罗布泊工作生活了20多年。从1963年第一次踏入号称“死亡之海”的罗布泊，到回北京定居，程开甲一直在戈壁工作生活，直至1977年。在国内他第一个计算出原子弹爆炸的弹心温度和压力，为原子弹爆炸威力和弹体结构设计提供了重要依据；他设计筹建了核武器试验研究所，提出并完成了我国第一颗原子弹试验和测试大纲；他创立系统核爆炸及其效应理论，为核武器应用奠定了基础。

    1962年，程开甲成为中国核试验技术总负责人，参与主持决策了包括中国第一颗原子弹、氢弹、两弹结合以及地面、首次空投、首次地下平洞、首次竖井试验等多种试验方式的30多次核试验。

    当时在我国，无论是理论，还是技术都是一片空白。然而，我国第一颗原子弹在罗布泊准时爆响的时候，自动控制系统在瞬间启动千台仪器，分秒不差地完成了起爆和全部测试。程开甲很自豪地告诉记者，“当年法国人进行第一次核试验，测试仪器没有拿到任何数据，美国、英国、前苏联也仅仅拿到了很少的一部分数据，而我们拿到了全部数据。”

    “说起罗布泊核试验场，人们都会联想到千古荒漠，回忆起住帐篷、喝苦水、战风沙，”程开甲说，“但对于我们科技人员来说，真正考验人的却是工作难点和技术难关。核试验是研究所和基地英雄们在弯弯曲曲的道路上一步一个脚印去完成的。”

    每次下达任务，程开甲都会亲自到最艰苦、最危险的一线去检查指导技术工作。他多次进入地下核试验爆后现场，爬进测试廊道、测试间，甚至最危险的爆心。有一次，程开甲来到一个施工现场。因为洞内极其恶劣的高温、高放射性和坍塌等危险，技术人员极力劝阻。程开甲却说：“你们听过‘不入虎穴，焉得虎子这句话吗？我只有到实地看了，心里才会踏实。”最后，程开甲穿着简陋的防护服，顶着昏暗的灯光进入坑道。

    他一边详细地观察询问，一边嘱咐科技人员一定要把现场资料收集齐全，仔细观察记录每个现象。现场的同志们看到大科学家还到现场亲自调查研究，既亲身感受到这项工作的重要性和意义，也受到极大的鼓舞。

    程开甲说，自己“深入虎穴”观察到地下核试验的许多现象，“与只听汇报的感受大不相同，每次进洞，都会有新收获，每看到一个现象，都会增加对地下核爆炸现象和破坏效应的感性认识。”

    程开甲参加制定了我国原子弹研制、试验等工作最早的一份纲领性文献，依据国情否定了苏联专家的空投建议，提出采用地面方式；他设计了第一颗原子弹百米高铁塔爆炸方案，确定了核爆炸可靠控制和联合测定爆炸威力的方法；他还前瞻性地谋划了核武器试验研究所的性质、任务、学科、队伍、机构等。

    “努力不懈，不老常青”的“程教授”

    1978年10月14日，中国首次竖井地下核试验获得圆满成功。随着地下核试验技术日趋成熟，1980年后，我国不再进行大气层核试验，试验全部转入地下。程开甲当年关于核试验由大气层向地下转移的主张，不仅解决了大气层实验无法解决的许多核技术难题，也使我国核武器研制和试验避免了可能出现的被动。

    从1962年筹建核武器试验研究所到1984年离开核试验基地，前后22年，程开甲先后成功筹划、主持了30余次各种类型的核武器试验，基本上都获得预定的试验目标。他于1977年被任命为我国核武器试验训练基地副司令员兼核武器研究所所长， 可是他一直不愿意承认自己是“当官”的人，他更愿意别人称呼他“程教授”。

    一叶知秋，见微知著。20世纪70年代，程开甲在大西北搞试验。一个宁静的夜晚，他突然发现天际中出现一个明亮的光点，随即整个天空都被照亮。程开甲推断，这可能是邻国在搞新武器试验。程开甲当时预言：自卫星上天后，太空就成了人类竞争的新空间。未来，空天武器将可能成为又一个竞争热点。而今40年过去，事实证明了他的科学预见。

    走进程开甲的家，你无论如何也不会把这里的主人，与现代物理学大师玻恩的弟子、海森堡的论战对手和中国“两弹一星”元勋联系起来。这里陈设简单，质朴得令人难以置信。

    过去，程开甲身边始终有一把计算尺、一块黑板。有意思的是，尽管现在计算尺已被计算机取代，但程开甲对黑板还是情有独钟。他的家里有一块茶几大小的黑板，他喜欢在上面演算大课题。他办公室里也放着一块黑板，后来搬了家，还专门在新居留一面墙装黑板，灵感迸发时，演算公式、分析方案，他都爱在黑板上写写画画。但这些学术结论外界都很难看到，因为书写在了中国核研试的阵地上。

    上世纪80年代，程开甲开创了我国抗辐射加固技术研究领域。在他领导下，系统开展了核爆辐射环境、电子元器件与系统的抗辐射加固原理、方法和技术研究，利用核试验提供的辐射场进行辐射效应和加固方法的研究；指导建设先进的实验模拟条件，推动我国自行设计、建造核辐射模拟设施，开展基础理论和实验研究，促进了我国抗辐射加固技术的持续发展，为提升我国战略武器的生存与突防能力提供了技术支撑。

    程开甲是全国人民代表大会第三、四、五届代表，中国人民政治协商会议第六、七届委员，中国科学院院士。他曾获得国家科技进步特等奖、一等奖，国家发明奖二等奖和全国科学大会奖、何梁何利科技进步奖等各种奖励。1999年，中共中央、国务院、中央军委授予他“两弹一星”功勋奖章。

    上世纪90年代以来，他不顾年迈，仍在材料理论、高功率微波等方面继续进行研究。作为著名的物理学家、核试验科学技术的创建者和领路人，他常常说，自己还要“努力不懈，不老常青”。