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程开甲 编辑
程开甲(1918年8月3日—2018年11月17日),男,汉族,中共党员、九三学社社员,中国科学院院士,著名理论物理学家、“两弹一星”功勋奖章获得者,2013年国家最高科学技术奖获得者,中国核武器事业的开拓者之一,中国核试验科学技术体系的创建者之一, 中国人民解放军总装备部科技委顾问 。
1918年8月3日生于江苏吴江, 1941年毕业于浙江大学物理系,1948年获英国爱丁堡大学哲学博士学位,1980年当选为中国科学院学部委员。曾任浙江大学、南京大学教授,第二机械工业部核武器研究所副所长,国防科工委核实验基地研究所副所长、所长及基地副司令员,国防科工委(总装备部)科技委正军职常委、顾问。
程开甲是中国核武器研究的开创者之一,在核武器的研制和试验中作出突出贡献。开创、规划领导了抗辐射加固技术新领域研究。是中国定向能高功率微波研究新领域的开创者之一 。出版了中国第一本固体物理学专著,提出了普遍的热力学内耗理论,导出了狄拉克方程,提出并发展了超导电双带理论和凝聚态TFDC电子理论。
1985年获国家科技进步奖特等奖,1999年被国家授予“两弹一星功勋奖章”,2013年获国家最高科学技术奖。2017年7月28日被授予“八一勋章”。2018年3月27日,获得“世界因你而美丽——2017-2018影响世界华人盛典”终身成就奖”。2019年2月18日获得“感动中国2018年度人物”荣誉。
2018年11月17日在北京病逝,享年101岁。
中文名:程开甲
国籍:中国
民族:汉族
出生日期:1918年8月3日
逝世日期:2018年11月17日
毕业院校:浙江大学、英国爱丁堡大学
职业:中国科学院院士,物理学家
主要成就:2013年国家最高科学技术奖2017年获八一勋章
出生地:江苏省苏州市吴江区盛泽镇
代表作品:用不可逆过程热力学原理建立了内耗热力学理论等
程开甲
1931年,毕业于家乡盛泽观音弄小学,考入浙江嘉兴秀州中学,受教于教育家顾惠人校长。
1937年,程开甲高中毕业,同时被交通大学和浙江大学录取。由于浙江大学给予程开甲的是对个别优秀考生的公费生奖励,于是程开甲最终选择了浙江大学。程开甲在浙江大学受教于束星北、王淦昌、陈建功、苏步青等学界老师。
1941年,程开甲毕业留浙江大学物理系任助教,并开始钻研相对论和基本粒子。受束星北相对论的启发完成并发表了“用等价原理计算水星近日点移动”。程开甲在量子力学和相对论的基础上用正则运动方程导出狄拉克方程,完成“对自由粒子的狄拉克方程推导”,这一成果由狄拉克推荐发表于剑桥大学的《剑桥哲学杂志》。
程开甲
1946年8月,程开甲赴英国爱丁堡大学留学,成为被称作“物理学家中的物理学家”的物理学大师M·玻恩教授的学生。在此期间,程开甲主要从事超导电性理论的研究,与导师共同提出了超导电的双带模型,认为超导电性来源于能带中的空带,由于布里渊区角出现电子的不对称奇异分布。在玻恩身边的4年,程开甲结识了狄拉克、海特勒、薛定谔、缪勒、鲍威尔等科学巨匠,他与导师共同提出了超导电的双带模型。 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。
1950年8月,程开甲购买了所需的书籍,整理好行装,回到浙江大学物理系。
1952年,全国高等学校院系调整时,程开甲被调到南京大学物理系任副教授,一直从事理论物理的教学和研究,投入金属物理教研室的筹建和金属物理专业的建设,编写金属物理和固体物理等教材。
1953年,加入九三学社。
1956年,程开甲参加了国家的《一九五六年——一九六七年科学技术发展远景规划纲要(草案)》的制定。
1958年,程开甲再一次改变专业,与施士元一起创建南京大学核物理教研室,又接受任务创建江苏省原子能研究所。程开甲带领几个年轻教师研制出一台双聚焦β谱仪,成功地测量了一些元素的电子衰变能谱。接着又研制出一台直线加速器。
江主席为程开甲院士授勋
1960年,程开甲接到命令,任第二机械工业部第九研究所(院)副所(院)长,参加搞原子弹的研制,分管状态方程理论研究和爆轰物理研究两大块工作。从此在不为外界所知的情况下工作二十多年。1960年—1962年期间,程开甲仍兼任南京大学教授,为南京大学核物理专业的建立做了大量工作。
1962年夏,为两年内进行第一颗原子弹试验,程开甲被调到国防科委(后国防科工委、现总装备部),任国防科委核试验基地研究所副所长、所长。
1964年起,当选为第三届、四、五届全国人大代表,第六、七届全国政协委员。
1977年,任基地副司令员兼研究所所长。
1978年,获全国科技大会重大贡献先进工作者、国防科工委科技工作者标兵等荣誉称号。
1980年,当选为中国科学院数学物理学部委员。
1984年以后,程开甲先后任国防科工委(总装备部)科技委常任委员、顾问,国家超导专家委员会顾问。
20世纪90年代以来,在材料理论、高功率微波等方面继续进行研究。
2018年11月17日,程开甲在北京病逝,享年101岁。
习近平同获得“八一勋章”的同志集体合影。
1985年,获国家科技进步奖特等奖。 并先后荣获一等奖二项、二等奖一项、三等奖一项,国家发明奖二等、四等奖各一项,全国科学大会奖一项,国防科技进步奖一等奖四项、二等奖二项,何梁何利科技进步奖。
1999年9月,程开甲获党中央、国务院、中央军委颁发的“两弹一星功勋奖章”。
2014年,荣获2013年度国家最高科学技术奖。
2017年6月,程开甲被提名“八一勋章”候选人。
2017年7月28日,中央军委主席习近平签署命令:授予程开甲同志“八一勋章”。
2018年3月27日,程开甲院士获得“世界因你而美丽——2017-2018影响世界华人盛典”终身成就奖 。
2018年11月,入选100名改革开放杰出贡献对象。
2018年12月18日,党中央、国务院授予程开甲同志改革先锋称号,颁授改革先锋奖章,并获评核武器事业的开拓者。
2018年12月,入选感动中国2018候选人物。
2019年2月18日,获得“感动中国2018年度人物”荣誉。
2019年6月26日,入选第七届全国道德模范候选人公示名单。
2019年9月,荣获第七届全国道德模范“全国敬业奉献模范”, “人民科学家”国家荣誉称号。
2019年12月18日,入选“中国海归70年70人”榜单。
内耗理论
程开甲
双带理论
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,1948年与其导师、著名物理学家M.Born共同提出了超导电性的双带理论,在Nature等杂志上发表多篇相关论文。
1986年以来,程开甲进一步发展和完善了超导电性的双带理论,证明了BCS的电子成对理论错误,出版了两部超导专著;提出了凝聚态的新的电子理论,被称为TFDC(ThomasFermiDiracCheng,即:托马斯—费米—狄拉克—程开甲)理论并得到实验验证,为材料性能研究和新材料设计提供了新的理论依据。
核试验
程开甲
抗辐射加固
20世纪80年代,程开甲开创了中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,推动中国自行设计、建造核辐射模拟设施,开展基础理论和实验研究,促进了中国抗辐射加固技术的持续发展,为提升中国战略武器的生存与突防能力提供了技术支撑。
超硬材料
程开甲组织了吉林大学超硬材料国家重点实验室等单位在国家自然科学基金委员会支持下将该理论应用于金刚石触媒、纳米管生成、薄膜大电容等方面的研究,对发展人造金刚石的铁基催化剂做出了重要贡献。
论文
1963年的程开甲
2、Cheng Kaijia,Wang Ganchang,A Five Dimensional Field Theory,PhysRev,1946,70(516)。
3、Cheng Kaijia,MBorn,Theory of Superconductivity,Nature,161:968~971。
4、Chen Kaijia,Derivation of Diracs Equation for a Free Particle,CambProcPhil,1946,42(185)。
5、Cheng Kaijia,On the Cohesive Energy of Metals,Science Record,1951,4(3):223~236。
6、程开甲、李正中,内耗热力学研究(Ⅱ),物理学报,1956,12(4)。
7、程开甲、高占鹏、范启科,TF(或TFD)模型中原子的边界势及状态方程,物理学报,1982,33(2)。
8、程开甲、高占鹏、范启科,布里渊区角顶附近费米面的计算,计算物理,1987,4(4):389~400。
9、Cheng Shuyu,Cheng Kaijia,A New Method to the Calculation of Equation of State at Null Temperature,Procof 1990CMRS International Symposium,1990。
10、程开甲、程漱玉,冷压状态方程计算的新方法和材料相图的研究,力学进展,1991,(1)。
11、Cheng Kaijia,On Mechanism of Superconductivity,Progress in Natural Science,1993,3(1):3~19。
12、程开甲、程漱玉,基于电子理论的断裂机理新挥,自然科学进展,2006,15(12)。
13、Cheng Kaijia,Cheng ShuYu,On possibility of Superconductivity in This Filos,稀有金属材料科学与工程,2008。
著作
1、程开甲,《固体物理学》,高等教育出版社,1959。
2、程开甲,《Study of Mechanism of Superconductivity》,1991
3、程开甲、程漱玉,《超导机理》,国防科技大学出版社,1993,12。
师兄弟争论
1948年,在苏黎世召开的国际学术会议上,程开甲与玻恩合写了一篇论文递交给大会,会议召开时,玻恩因故不能出席,于是由程开甲宣读论文。不料程开甲与师兄海森堡就学术观点展开了激烈争论,程开甲时而用英语,时而用德语,与这位1932年的诺贝尔奖得主展开舌战。担任裁判的大会主席泡利最后也只得风趣地说:“你们师兄弟吵架,为什么玻恩不来?这个裁判我当不了,还是让玻恩来裁定吧。”
玻恩听到此事很高兴,跟程开甲讲起自己与爱因斯坦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,因而才能超越常规。这次谈话,让程开甲终身受益。
首次试验圆满成功
程开甲书法
程开甲受命与吕敏、陆祖荫、忻贤杰等同志一起,起草了首次核试验测试的总体方案,又与其他同志一起把核试验需要解决的问题分成上百个课题,走遍全国各科研院所和各军兵种许多单位,召开了几百次协作会议。在不到两年的时间里,全国上下通力合作,很快研制出上千台测试、取样、控制等各类实验设备和仪器。
中国第一颗原子弹在罗布泊准时爆响,自动控制系统在瞬间启动千台仪器,分秒不差的完成了起爆和全部测试。程开甲很自豪地告诉笔者,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。
小黑板上算出大方案
程开甲
程开甲是知名专家,计算机使起来也得心应手,但他对小黑板情有独钟,想起什么问题、思考什么方案,搞一个演算什么的,总爱在小黑板上写写画画。久而久之,在小黑板上还真蹦出了他许多灵感。
第一颗原子弹采取何种方式爆炸?最初的方案是用飞机投掷。程开甲经分析研究否定了原定的空爆方案,他认为:第一次试验就用飞机投掷,一会增加测试同步和瞄准上的困难,难以测量原子弹的各种效应。二是保证投弹飞机安全的难度太大。程开甲在他的小黑板上又是一番精心计算,终于提出当时切实可行的采用百米高塔爆炸原子弹的方案。
进入地下爆心作考察
在首次地下核爆炸成功后,为了掌握地下核爆炸各方面的第一手材料,程开甲和朱光亚等科学家决定进入地下爆心去考察。
到原子弹爆心作考察,在中国还是开天辟地第一次,谁也说不清洞里辐射的剂量,其危险可想而知。但程开甲经过细心计算,认为采取多种防护措施后,可以进入。他们在刚刚开挖的直径只有80厘米的小管洞中匍匐爬行,最后进到爆炸形成的一个巨大空间。洞里温度很高,科学家们忙乎得汗流浃背,把所有考察工作做完,取得了中国地下核试验现象学的第一手资料。
核司令
程开甲
学普通话没有完成
一次,程开甲在北京汇报氢弹空投试验的安全问题。周总理问:“飞机安全是否有把握?”在场的一位空军副司令指着程开甲说:“他知道。”周总理的目光转向程开甲。“安全绝对没有问题。”程开甲回答得很干脆。周总理问得很仔细,他对答如流,但就是方言太重。程开甲话音一落,总理又突然发问:“程开甲同志,你多大啦?”程开甲猛的一愣,一时竟然没有答出来。总理笑笑把话岔开:“程开甲同志,你要学普通话呀,你那‘吴语’人家听不懂啊!”
2010年,程开甲已经92岁了,步履依然匆匆,说话依然带着浓重的吴江口音。谈起这些,程开甲不免有几分遗憾:“总理交给我的科研任务,我都完成了,学普通话的任务却没有完成。”
殷殷情深
20世纪70年代在红山家门的柳树边
父女同著《超导机理》
前些年,程开甲与他的大女儿程漱玉天各一方,开始合作著书———《超导机理》。
超导是当今材料科学的一个崭新课题,它研究的对象是材料在导电时,实现“0”电阻。50年代,国外有3位科学家提出了“BCS”电子成对理论,解决了材料在低温条件下实现“0”电阻的难题,获得了诺贝尔奖。后来,高温超导材料出现,但还没有这方面的超导理论。程开甲与他的导师诺贝尔奖得主玻恩教授共同提出了超导电性双带理论,初步建立起了一套“超导机理”的研究理论。
研究中,程开甲在电脑上打出英文书稿,女儿协助做计算和校对,近20万字的英文专著终于问世。接着,程漱玉又用中文整理出版。程开甲仍不倦地对材料科学的理论和应用开展创新性研究,建立了程氏“TFD”电子理论,并在一系列的试验中取得了重要进展。
程开甲曾任中国物理学会理事、中国力学学会理事、中国核学会常务理事。
程开甲
作为一个学者,自20世纪60年代开始,程开甲担任过多种领导职务,但在各种学术争论中,他始终坚持不唯上、不唯书、只唯实。他曾经与试验基地的司令员据理力争,也曾经诚恳地对普通技术员说:“我向你们道歉,上次的讨论,你们的意见是对的。”深入虎穴的冒险,其实也正是为了“只唯实”的学者的坚持。(中国共产党新闻网)
程开甲是一名纯粹的科学家。(中国核试验基地首任司令员 张蕴钰)
决策上项目,决策用我,两个决策,都需要勇气,程老就是这样一个有勇气,敢创新的人。(中国工程院院士 邱爱慈)
程开甲
空投、平洞、竖井、朔风、野地、黄沙,戈壁寒暑成大器,于无声处起惊雷!一片赤诚、一生奉献,一切都和祖国紧紧相联。黄沙百战穿金甲,甲光向日金鳞开!(感动中国组委会评)
2022年9月7日,第九组《中国现代科学家》纪念邮票首发式在中国科技会堂举行,物理学家程开甲等四位科学家入选。
2023年9月5日至9月7日晚,纪录片《程开甲》在央中央电视台纪录频道首播。
2024年8月3日,历时约两年修缮完成的程开甲故居开馆,成为讲好“开甲”故事、激励接续奋斗的重要阵地。“程开甲少年书院”同步揭牌成立。
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