张兴(1921年10月16日-2022年7月29日),出生于
武邑县,金属物理学家,两弹专家,中国科学院院士,中国工程物理研究院博士研究生导师。
2022年7月29日,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,因病医治无效,在北京逝世,享年101岁。
人物生平
1921年,张兴钤出生于河北武邑,在他就读时,大家庭已中落,只能在适龄的7个孩子中选择成绩较优者上学,张兴钤便是其中之一。初中的英语课堂上,教师一句并不严厉的责备给张兴钤留下了不可磨灭的记忆:你们不努力读书、对得起谁?这句话从此成为他苦苦求学的一个朴素理由。
1935年,在
叔父的接济下,他于14岁时初中毕业,由于家庭再也无力供养,他不得已考入了天津河北工业学院(今
河北工业大学)高职部机工科,放弃了由
高中而大学的深造之路。
1936年夏,张兴钤辍学离开了
天津市,南下
上海市,考入了
上海市上海中学。然而,
日寇的霍霍屠刀蓄势待发,全国抗日呼声日益高涨,他在勤学之余阅读邹韬奋主编的《抗战》以及巴金、
茅盾的进步小说,经常秘密参加进步学生组织的演讲会、讨论会等,并开始认识到
帝国主义侵略的本质和
蒋介石镇压革命运动的暴行,这时的张兴钤已初步接触了
马克思列宁主义学说,为以后将
共产主义作为毕生信念打下了基础。
1937年秋,日军攻占上海,为了不做亡国奴,年轻的张兴钤与两名同学一起,决定放弃学业、投奔红星照耀的
陕北地区。途经武汉时,路费尽,他只好留下等待报考空军。可一纸停止招生的通告使张兴钤翱翔蓝天、长空博击的梦想破碎了,所耳闻目睹的
中国国民党军队的腐败和对老百姓的欺压也使他深感失望,在断然拒绝了国民党特务组织战干团的拉拢后,忍受着
疟疾带来的几乎夺命的病痛,张兴钤在武汉报考了大学。
1940年3月,在
乐山市城郊一棵大树下,张兴钤举起了右拳,庄严做出了为
共产主义事业奋斗终身的誓言,加入中国共产党。1940年5月,国民党的爪牙在
武汉大学校园内大肆搜捕进步师生。根据党组织安排,身为共产党员和“抗战问题讨论会”积极分子的张兴钤冒着危险,继续留在学校内完成学业。
1942年,张兴钤从武汉大学毕业并获得
学士,分配到四川江电化冶炼厂工作。在繁忙工作的同时,他依然与党组织保持着联系,多次赴
重庆市,与朋友到新华日报社和化龙桥八路军办事处,征询党组织对自己采取斗争策略的意见,在綦江电化冶炼厂工作的四年以及后来到
鞍山钢铁集团工作期间,他注意将自己所学的知识与工作实践相结合,投入到技术工作中,并挤出时间阅读三联、生活等进步书店的书籍,从思想和业务两方面提高自己。与此同时,张兴钤与工人结下了深厚的友谊,并真切地感受到了工人阶级的先进性。
1945年,考取公费留学。
1947年,赴美,踏上了去异国的求学之路。赴美之初,他在
底特律一家钢铁厂实习。从历经战火、满目疮夷的祖国来到一派繁荣景象的美国,两地巨大的差异促使他更深入地思考祖国的未来,而美国发达的工业、先进的科学技术也使他更觉肩上担子的沉重。为了更好地打下基础,尽可能多地掌握专业知识,他来到了科士理工学院刻苦攻读,顺利取得了硕士学位。初窥科学殿堂门径的他不满足于浅尝辄止,决定在科学道路上继续深造。
1949年2月,获得美国科士理工学院物理冶金硕士学位。之后又获得了
麻省理工学院的奖学金,师从
高温合金专家格兰特教授,从事蠕变机理研究。
1952年,获麻省理工学院物理冶金博士学位。
1955年6月,张兴钤踏上了归国的旅途,7月10日,当他乘坐“戈登号”轮船远渡重洋,辗转抵达
罗湖区口岸。回国后任
北京钢铁学校教授。
1963年,到第二机械工业部第九研究院工作,历任试验部主任,厂副总工程师、副厂长兼总工程师等职。
1972年,张兴钤的博士生导师格兰特教授应邀来华。
1973年后,张兴钤先后担任副厂长兼总工程师,随后又调任军工局总工程师、中科物院科技委顾问等职。
1980年,任核工业部军工局总工程师。
1988年,他作为访问学者再赴美国,继续他数十年前曾经从事的细晶研究,并取得了新的成就。
1990年,到
中国工程物理研究院专家组成员,
中国核学会核材料分会第二届理事长。
1991年,当选为中国科学院技术科学部学部委员(后称院士)。
1997年,作为中国代表,张兴钤以76岁高龄,在
斯坦福大学召开的国际裂变材料保护研讨大会上,向世界各国的专家学者作了题为《中国核材料控制的实施》的报告,用流利的英语清晰地阐述了中国政府关于核材料控制的立场以及所采取的种种措施。
人物逝世
2022年7月29日,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,因病医治无效,在北京逝世,享年101岁。
主要成就
科研成就
• 科研综述
50年代初在美国系统地研究了在蠕变过程中纯铝及其二元单相合金的形变和断裂机构,尤其是晶粒间界行为。
在物理冶金和材料科学方面系统地研究了蠕变过程中多晶纯铝及合金的形变、断裂机制,尤其是深入地研究了晶粒间界的行为,提出了新的晶界裂纹形成及传播模型。
对合金的塑性、断裂和强度的关系给出了恰当的解释,对发展
高温合金有着重大的指导意义。先后发表论文6篇,被国际学术界广泛引用,成为金属蠕变结构研究的奠基工作之一。
1963年以后组织爆轰物理、放化测量、核试验、特殊材料冶金和加工等领域的研究工作,指导开展核部件在储存中的腐蚀或保护等研究工作,取得了重要成果,为中国
核武器研制和培养青年科技人才作出了重要贡献
1989年赴美任
麻省理工学院访问教授期间,又进行了细晶的研究,根据试验证据,运用形变协调或受阻的观点,提出晶界裂纹形成和传播的模型,并系统地阐明晶界行为与高温强度、塑性、断裂的关系。
蠕变是指材料在负荷和温度同时作用下,其应变随时间变化的行为。50年代初,正值
喷气式飞机发展的热潮。
发动机效率取决于燃气的进气温度,进气温度越高,效率越大,发展能耐更高温度的合金是提高发动机效率的关键。当时人们只知道合金的高温力学性能和合金的内部显微组织(各个晶粒及其间界)有密切关系,但对其机理不清楚。在格兰物教授的指导下,张兴钤建立了蠕变在位观察和测量技术。系统研究了蠕变过程中多晶纯铝及其二元单相合金的断裂机制,尤其是晶粒间界的行为,他首先提出了晶界裂纹形成和传播模型,作出了晶界滑移和裂纹并不总是引起脆断的论断,这些都是前人未能注意到的,对了解细晶材料的力学性能十分重要。在实验基础上,张兴钤揭示了几种机制(尤其是晶粒间界的行为)对合金塑性、断裂和强度的关系,给出了恰当的解释,并以此撰写了6篇论文。这些研究都是先驱性的工作,其研究成果是由原子尺度到宏观尺度了解多晶材料力学行为的桥梁,可为建立
半定量或定量的关系式发挥作用。
张兴钤的论文在学术界引起了很大反响,此后在有关高温强度、断裂理论、合金的超塑性以及组织对
高温合金力学性能影响的论文中,这些成果被广泛引用。数十年之后,在北京的一次学术会议上,当一位
日本专家得知张兴钤身份后激动不已,紧握住他的手,连声说:张先生,正是拜读你在
麻省理工学院的论文后,我才选择了晶粒间界研究!
求学麻省理工学院,在承担繁重学业与科研工作的同时,一直视自己为共产党员的张兴钤密切关注着国内的局势,为人民解放军的胜利而欢欣鼓舞。他作为联络人,积极参加了一周一次的国内局势读书会。在张兴钤的记忆中,读书会研讨的内容包括
中原地区的工商业政策、土改政策、论人民民主专政等论题。在些期间,他还先后参加了北美中国基督教学生会举办的夏令营,与百余名中国留学生共同进行了“认识新中国”的讨论。通过这些活动,张兴钤不但增加了对新中国政策措施的认识,而且认识到了群众工作的重要性和细致性,锻炼了自身的组织能力。
• 学术论著
张兴钤著有《金属和合金力学性质》。
• 科研成果奖励
张兴钤作为主要完成者之一,1982年获
国家自然科学奖一等奖。1985年获
国家科学技术进步奖特等奖。近年来,极为重视与工程材料学相关的基础性研究,多次应邀做工程材料科学研究进展的学术报告。
人才培养
新中国蒸蒸日上的建设和高歌猛进的气象,激动着张兴钤的心,他回国后所接触到的一切,也给予他异于异国它乡的感受。他迫切期待着加入到火热的建设中去,为深爱着的祖国贡献自己的绵薄之力。当时的新中国,百废待兴,也许是希望这几位啃过洋面包的“良师”能够培养出更多的“强手”,有关部门直接将他们分到了教育部,当部里同志征询张兴钤对工作分配的意见时,他的回答很简洁:哪里需要,我就到哪里!作为一个国际蠕变研究领域取得过开创性成果的学者,张兴钤丝毫没有考虑过担任教授一职会离开曾为自己带来国际声誉的科研工作,而是愉快地接受了分配,来到了北京钢铁学院(后改名为
北京科技大学),执起了教鞭,一教就是8年。到校伊始,他先在金相教研组从事教学。教学之初、困难重重,一方面,他从未从事过教学,许多工作都只能从头开始摸索,例如长期生活在国外的张兴钤对一些技术名词的中文译称不熟悉,有时在课堂上讲述到某个技术名词只能在黑板上写出英文名称;另一方面,新中国的大学校园与国外优越的科研和教学条件还有差距,现在教学资料很少,实验室仪器设备也少,给开展力学性能实验和研究工作带来不小困难。
重重困难没有动摇张兴钤传道授业的信念,教学经验不足,他就注意学习、琢磨,在实践中使教学水平不断进步;现成资料不足,他就发挥英文优势,查阅大量国外现刊,如大海捞针般寻找教学资料;教学、实验设备不足,他便根据自己在麻省工学院做实验的体会,给学校后勤科列出设备清单,使实验设备陆续得到补充,并辅助
柯俊教授筹备建立了中国工科院校第一个金属物理专业,为使学生的基础打得再扎实些,他们还一道建议将学制由五年改为五年半,实践证明,这样做是必须的。他与同事们共同努力,查资料、翻笔记,并根据撰写的讲义,指导年轻教师编写了《金属和合金力学性质》一书,这本书是当时唯一用现代知识和理论扼要阐明金属和合金力学性质的专著,相继被众多国内高等院校作为教材,为新入此领域的人起到了积极的引导作用。
辛勤的努力获得了丰厚回报,几年下来,金属学与钢铁热处理专业以及金属物理专业很快在国内名声鹊起,成为了钢院诸专业中的一颗“明珠”,培养出了一大批莘莘学子,其中许多成长为科研骨干。数十年后,一名他教过的学生依然记得张先生讲台上的风采,对他思路清晰、重点突出的授课赞不绝口……
是否拥有
核武器已成为了衡量一个国家实力的重要标志,年轻的共和国要生存、要发展,别无选择。为了加强国防自卫力量,打破核垄断,独立自主、自力更生地突破
原子弹技术难关,中央决定从全国各地区、各部门选调为数众多的技术骨干参加
青海省草原上的大会战。1963年7月,在教学中渐入佳境,被弟子们与其它三名归国学者一起并称“四大名旦”的张兴钤奉中央调令,离开北京,来到了条件艰苦的
青海高原,担任实验部副主任,直接参加到核武器的研制中。 “高山巍峨彩云卷,
不死鸟翱翔舞银滩”,与青海草原这样的美景相伴的,却是高原气候和困难的生活条件。高原空气稀薄干燥,四季寒风刺骨、漫天飞雪,七、八月一阵狂风袭来,飞砂走石,人便得穿上厚厚的棉袄。由于3000多米
平均海拔的低气压,高原反应使人吃不下饭、睡不着觉,经常头晕头痛。而且,正值
三年困难时期之后,地处高原的
核武器研制基地尽管国家给予了特别的供应,但生活必需品仍然不足。
张兴钤并不在意自然条件和生活条件的严酷,也并不挂念已得心应手的校园。真正使他心急如焚的,是急于掌握与核爆试验相关的
核物理、爆轰物理、放射
化学、光学测试等理论和技术,而这些东西以前他很少接触。对张兴钤而言,要承担如此重任,要不辜负祖国的信任,需要学习的太多了。面对新的挑战,他没有因为自己是留洋归来的博士和堂堂的教授便端着架子不放,而是求知若渴、查阅大量文献并虚心请教。
在张兴钤任实验部副主任、主任以及后来上调分院担任副总工程师期间,他一直参与领导爆轰实验研究,组织指挥一支千人大军,废寝忘食地奋战在第一线。他与同志们一道,克服了重重困难,在极短时间内掌握了大量关键技术,胜利地完成了爆轰物理实验。后来,他又参与领导了缩小尺寸的聚合爆轰试验,取得了对爆轰规律较完整的认识,这次试验的成功实质上是
原子弹突破过程中的里程碑。
1964年10月,第一颗
核航弹成功爆炸,升腾在天边的红云,如同中华民族灿烂的精神花朵,照亮了每一个中国人的心。张兴钤却没有跟随大部队一起到基地,亲眼目睹这一激奋人心的场景。在当时复杂的国际形势下,为了避免敌对势力的破坏,他服从安排,留在草原上,参加了重要的技术资料和试验设备的疏散工作,当转移到
青海省某县城时,张兴钤还险些感染上肆虐的
鼠疫。
首次核试验成功后,根据周总理的批示,在加快
原子弹武器化的同时,我国的
核武器研究转向了对
氢弹的探索。根据理论人员的探索,张兴钤与同事们一道,制订出爆轰模拟实验方案,并进行了一系列小型实验,通过上百次爆轰物理实验研究,解决了引爆弹设计中的关键问题,从而为确定引爆弹的理论设计方案提供了重要的技术依据。
1967年6月17日,中国第一颗氢弹爆炸成功,与第一颗原子弹爆炸试验成功相距仅两年零八个月,同世界其它国家相比,这个速度是最快的。张兴钤与其它同志一道,作为两弹研究队伍中的先进代表在人民大会堂受到了中央领导的接见。
三线建设是国家为适应当时的国际形势而做出的战略决策,草原上的研究基地也亟待搬迁。张兴钤带领实验部工作组到三线建设现场,跋涉于大西南山山水水之间,确定有关所的实验室定点,布局和工艺设计。正当张兴钤不断为祖国核事业做出贡献之际,“文化大革命”如同天空中飘过的阴霾一般笼罩在中华大地上。“文革”初期,周恩来等中央领导对
中核集团采取了保护措施,后来在林彪直接干预下,地处边远的核基地也卷入了“文革”,科室、车间80%以上的干部受到迫害,
吴际霖、
钱晋等功勋卓著的领导同志被迫害致死。张兴钤也被迫离开了深爱的事业,下放到河南干校,晚上开会、白天劳动。
历史开了一个残酷的玩笑,就在国外同行潜心研究的时候,这些本该在学术上继续前行、为科学事业做出更大成就的
中原地区核专家却在种菜、搬砖、盖房中空耗精力,这样的日子足足持续了三年。直到1971年林彪“折戟沉沙”,张兴钤这才回到了所钟爱的事业中。
社会任职
人物评价
张兴钤学风严谨,在高温强度和超塑性领域内作出了重大贡献。