張興鈐

張興鈐，1921年11月15日出生於河北武邑，金屬物理學家，兩彈專家，中國科學院院士，中國工程物理研究院博士研究生導師。

基本介紹

• 中文名：張興鈐
• 國籍：中國
• 出生地：河北武邑
• 出生日期：1921年11月15日
• 職業：教學科研工作者
• 畢業院校：麻省理工學院
• 主要成就：1991年當選為中國科學院學部委員

人物經歷

1921年，張興鈐出生於河北武邑，在他就讀時，大家庭已中落，只能在適齡的7個孩子中選擇成績較優者上學，張興鈐便是其中之一。國中的英語課堂上，教師一句並不嚴厲的責備給張興鈐留下了不可磨滅的記憶：你們不努力讀書、對得起誰？這句話從此成為他苦苦求學的一個樸素理由。

張興鈐 科學家 物理學家

1935年，在叔父的接濟下，他於14歲時國中畢業，由於家庭再也無力供養，他不得已考入了天津河北工業學院（今河北工業大學）高職部機工科，放棄了由高中而大學的深造之路。

1936年夏，張興鈐輟學離開了天津，南下上海，考入了江蘇省立上海中學。然而，日寇的霍霍屠刀蓄勢待發，全國抗日呼聲日益高漲，他在勤學之餘閱讀鄒韜奮主編的《抗戰》以及巴金、茅盾的進步小說，經常秘密參加進步學生組織的演講會、討論會等，並開始認識到帝國主義侵略的本質和蔣介石鎮壓革命運動的暴行，這時的張興鈐已初步接觸了馬列學說，為以後將共產主義作為畢生信念打下了基礎。

1937年秋，日軍攻占上海，為了不做亡國奴，年輕的張興鈐與兩名同學一起，決定放棄學業、投奔紅星照耀的陝北。途經武漢時，路費殆盡，他只好留下等待報考空軍。可一紙停止招生的通告使張興鈐翱翔藍天、長空博擊的夢想破碎了，所耳聞目睹的國民黨軍隊的腐敗和對老百姓的欺壓也使他深感失望，在斷然拒絕了國民黨特務組織戰乾團的拉攏後，忍受著瘧疾帶來的幾乎奪命的病痛，張興鈐在武漢報考了大學。

1940年3月，在樂山城郊一棵大樹下，張興鈐舉起了右拳，莊嚴做出了為共產主義事業奮鬥終身的誓言，加入中國共產黨。1940年5月，國民黨的爪牙在武漢大學校園內大肆搜捕進步師生。根據黨組織安排，身為共產黨員和“抗戰問題討論會”積極分子的張興鈐冒著危險，繼續留在學校內完成學業。

1942年，張興鈐從武漢大學畢業並獲得學士學位，分配到四川綦江電化冶煉廠工作。在繁忙工作的同時，他依然與黨組織保持著聯繫，多次赴重慶，與朋友到新華日報社和化龍橋八路軍辦事處，徵詢黨組織對自己採取鬥爭策略的意見，在綦江電化冶煉廠工作的四年以及後來到鞍山鋼鐵公司工作期間，他注意將自己所學的知識與工作實踐相結合，投入到技術工作中，並擠出時間閱讀三聯、生活等進步書店的書籍，從思想和業務兩方面提高自己。與此同時，張興鈐與工人結下了深厚的友誼，並真切地感受到了工人階級的先進性。

1945年，考取公費留學。

1947年，赴美，踏上了去異國的求學之路。赴美之初，他在底特律一家鋼鐵廠實習。從歷經戰火、滿目瘡夷的祖國來到一派繁榮景象的美國，兩地巨大的差異促使他更深入地思考祖國的未來，而美國發達的工業、先進的科學技術也使他更覺肩上擔子的沉重。為了更好地打下基礎，儘可能多地掌握專業知識，他來到了科士理工學院刻苦攻讀，順利取得了碩士學位。初窺科學殿堂門徑的他不滿足於淺嘗輒止，決定在科學道路上繼續深造。

1949年2月，獲得美國科士理工學院物理冶金碩士學位。之後又獲得了麻省理工學院的獎學金，師從高溫合金專家格蘭特教授，從事蠕變機理研究。

1952年，獲麻省理工學院物理冶金博士學位。

1955年6月，張興鈐踏上了歸國的旅途，7月10日，當他乘坐“戈登號”輪船遠渡重洋，輾轉抵達深圳羅湖口岸。回國後任北京鋼鐵學院教授。

1963年，到第二機械工業部第九研究院工作，歷任試驗部主任，廠副總工程師、副廠長兼總工程師等職。

1972年，張興鈐的博士生導師格蘭特教授應邀來華。

1973年後，張興鈐先後擔任副廠長兼總工程師，隨後又調任軍工局總工程師、中科物院科技委顧問等職。

1980年，任核工業部軍工局總工程師。

1988年，他作為訪問學者再赴美國，繼續他數十年前曾經從事的細晶研究，並取得了新的成就。

1990年，到中國工程物理研究院專家組成員，中國核學會核材料分會第二屆理事長。

1991年，當選為中國科學院技術科學部學部委員（後稱院士）。

1997年，作為中國代表，張興鈐以76歲高齡，在史丹福大學召開的國際裂變材料保護研討大會上，向世界各國的專家學者作了題為《中國核材料控制的實施》的報告，用流利的英語清晰地闡述了中國政府關於核材料控制的立場以及所採取的種種措施。

主要成就

科研成就

• 科研綜述
  

50年代初在美國系統地研究了在蠕變過程中純鋁及其二元單相合金的形變和斷裂機構，尤其是晶粒間界行為。

在物理冶金和材料科學方面系統地研究了蠕變過程中多晶純鋁及合金的形變、斷裂機制，尤其是深入地研究了晶粒間界的行為，提出了新的晶界裂紋形成及傳播模型。

對合金的塑性、斷裂和強度的關係給出了恰當的解釋，對發展高溫合金有著重大的指導意義。先後發表論文6篇，被國際學術界廣泛引用，成為金屬蠕變結構研究的奠基工作之一。

1963年以後組織爆轟物理、放化測量、核試驗、特殊材料冶金和加工等領域的研究工作，指導開展核部件在儲存中的腐蝕或保護等研究工作，取得了重要成果，為中國核武器研製和培養青年科技人才作出了重要貢獻

1989年赴美任麻省理工學院訪問教授期間，又進行了細晶的研究，根據試驗證據，運用形變協調或受阻的觀點，提出晶界裂紋形成和傳播的模型，並系統地闡明晶界行為與高溫強度、塑性、斷裂的關係。

蠕變是指材料在負荷和溫度同時作用下，其應變隨時間變化的行為。50年代初，正值噴氣式飛機發展的熱潮。發動機效率取決於燃氣的進氣溫度，進氣溫度越高，效率越大，發展能耐更高溫度的合金是提高發動機效率的關鍵。當時人們只知道合金的高溫力學性能和合金的內部顯微組織（各個晶粒及其間界）有密切關係，但對其機理不清楚。在格蘭物教授的指導下，張興鈐建立了蠕變在位觀察和測量技術。系統研究了蠕變過程中多晶純鋁及其二元單相合金的斷裂機制，尤其是晶粒間界的行為，他首先提出了晶界裂紋形成和傳播模型，作出了晶界滑移和裂紋並不總是引起脆斷的論斷，這些都是前人未能注意到的，對了解細晶材料的力學性能十分重要。在實驗基礎上，張興鈐揭示了幾種機制（尤其是晶粒間界的行為）對合金塑性、斷裂和強度的關係，給出了恰當的解釋，並以此撰寫了6篇論文。這些研究都是先驅性的工作，其研究成果是由原子尺度到巨觀尺度了解多晶材料力學行為的橋樑，可為建立半定量或定量的關係式發揮作用。

張興鈐的論文在學術界引起了很大反響，此後在有關高溫強度、斷裂理論、合金的超塑性以及組織對高溫合金力學性能影響的論文中，這些成果被廣泛引用。數十年之後，在北京的一次學術會議上，當一位日本專家得知張興鈐身份後激動不已，緊握住他的手，連聲說：張先生，正是拜讀你在麻省理工學院的論文後，我才選擇了晶粒間界研究！

求學麻省理工學院，在承擔繁重學業與科研工作的同時，一直視自己為共產黨員的張興鈐密切關注著國內的局勢，為人民解放軍的勝利而歡欣鼓舞。他作為聯絡人，積極參加了一周一次的國內局勢讀書會。在張興鈐的記憶中，讀書會研討的內容包括中國的工商業政策、土改政策、論人民民主專政等論題。在些期間，他還先後參加了北美中國基督教學生會舉辦的夏令營，與百餘名中國留學生共同進行了“認識新中國”的討論。通過這些活動，張興鈐不但增加了對新中國政策措施的認識，而且認識到了民眾工作的重要性和細緻性，鍛鍊了自身的組織能力。

• 學術論著
  

張興鈐著有《金屬和合金力學性質》。

• 科研成果獎勵
  

張興鈐作為主要完成者之一，1982年獲國家自然科學獎一等獎。1985年獲國家科學技術進步獎特等獎。近年來，極為重視與工程材料學相關的基礎性研究，多次應邀做工程材料科學研究進展的學術報告。

人才培養

新中國蒸蒸日上的建設和高歌猛進的氣象，激動著張興鈐的心，他回國後所接觸到的一切，也給予他迵異於異國它鄉的感受。他迫切期待著加入到火熱的建設中去，為深愛著的祖國貢獻自己的綿薄之力。當時的新中國，百廢待興，也許是希望這幾位啃過洋麵包的“良師”能夠培養出更多的“強手”，有關部門直接將他們分到了教育部，當部里同志徵詢張興鈐對工作分配的意見時，他的回答很簡潔：哪裡需要，我就到哪裡！作為一個國際蠕變研究領域取得過開創性成果的學者，張興鈐絲毫沒有考慮過擔任教授一職會離開曾為自己帶來國際聲譽的科研工作，而是愉快地接受了分配，來到了北京鋼鐵學院（後改名為北京科技大學），執起了教鞭，一教就是8年。　到校伊始，他先在金相教研組從事教學。教學之初、困難重重，一方面，他從未從事過教學，許多工作都只能從頭開始摸索，例如長期生活在國外的張興鈐對一些技術名詞的中文譯稱不熟悉，有時在課堂上講述到某個技術名詞只能在黑板上寫出英文名稱；另一方面，新中國的大學校園與國外優越的科研和教學條件還有差距，現在教學資料很少，實驗室儀器設備也少，給開展力學性能實驗和研究工作帶來不小困難。

重重困難沒有動搖張興鈐傳道授業的信念，教學經驗不足，他就注意學習、琢磨，在實踐中使教學水平不斷進步；現成資料不足，他就發揮英文優勢，查閱大量國外現刊，如大海撈針般尋找教學資料；教學、實驗設備不足，他便根據自己在麻省工學院做實驗的體會，給學校後勤科列出設備清單，使實驗設備陸續得到補充，並輔助柯俊教授籌備建立了中國工科院校第一個金屬物理專業，為使學生的基礎打得再紮實些，他們還一道建議將學制由五年改為五年半，實踐證明，這樣做是必須的。他與同事們共同努力，查資料、翻筆記，並根據撰寫的講義，指導年輕教師編寫了《金屬和合金力學性質》一書，這本書是當時唯一用現代知識和理論扼要闡明金屬和合金力學性質的專著，相繼被眾多國內高等院校作為教材，為新入此領域的人起到了積極的引導作用。

辛勤的努力獲得了豐厚回報，幾年下來，金屬學與鋼鐵熱處理專業以及金屬物理專業很快在國內名聲鵲起，成為了鋼院諸專業中的一顆“明珠”，培養出了一大批莘莘學子，其中許多成長為科研骨幹。數十年後，一名他教過的學生依然記得張先生講台上的風采，對他思路清晰、重點突出的授課讚不絕口……

是否擁有核武器已成為了衡量一個國家實力的重要標誌，年輕的共和國要生存、要發展，別無選擇。為了加強國防自衛力量，打破核壟斷，獨立自主、自力更生地突破核子彈技術難關，中央決定從全國各地區、各部門選調為數眾多的技術骨幹參加青海草原上的大會戰。1963年7月，在教學中漸入佳境，被弟子們與其它三名歸國學者一起並稱“四大名旦”的張興鈐奉中央調令，離開北京，來到了條件艱苦的青海高原，擔任實驗部副主任，直接參加到核武器的研製中。　“高山巍峨彩雲卷，鳳凰翱翔舞銀灘”，與青海草原這樣的美景相伴的，卻是高原氣候和困難的生活條件。高原空氣稀薄幹燥，四季寒風刺骨、漫天飛雪，七、八月一陣狂風襲來，飛砂走石，人便得穿上厚厚的棉襖。由於3000多米海拔高度的低氣壓，高原反應使人吃不下飯、睡不著覺，經常頭暈頭痛。而且，正值三年自然災害之後，地處高原的核武器研製基地儘管國家給予了特別的供應，但生活必需品仍然不足。

張興鈐並不在意自然條件和生活條件的嚴酷，也並不掛念已得心應手的校園。真正使他心急如焚的，是急於掌握與核爆試驗相關的核物理、爆轟物理、放射化學、光學測試等理論和技術，而這些東西以前他很少接觸。對張興鈐而言，要承擔如此重任，要不辜負祖國的信任，需要學習的太多了。面對新的挑戰，他沒有因為自己是留洋歸來的博士和堂堂的教授便端著架子不放，而是求知若渴、查閱大量文獻並虛心請教。

在張興鈐任實驗部副主任、主任以及後來上調分院擔任副總工程師期間，他一直參與領導爆轟實驗研究，組織指揮一支千人大軍，廢寢忘食地奮戰在第一線。他與同志們一道，克服了重重困難，在極短時間內掌握了大量關鍵技術，勝利地完成了爆轟物理實驗。後來，他又參與領導了縮小尺寸的聚合爆轟試驗，取得了對爆轟規律較完整的認識，這次試驗的成功實質上是核子彈突破過程中的里程碑。

1964年10月，第一顆核子彈成功爆炸，升騰在天邊的紅雲，如同中華民族燦爛的精神花朵，照亮了每一個中國人的心。張興鈐卻沒有跟隨大部隊一起到基地，親眼目睹這一激奮人心的場景。在當時複雜的國際形勢下，為了避免敵對勢力的破壞，他服從安排，留在草原上，參加了重要的技術資料和試驗設備的疏散工作，當轉移到青海某縣城時，張興鈐還險些感染上肆虐的鼠疫。

首次核試驗成功後，根據周總理的批示，在加快核子彈武器化的同時，我國的核武器研究轉向了對氫彈的探索。根據理論人員的探索，張興鈐與同事們一道，制訂出爆轟模擬實驗方案，並進行了一系列小型實驗，通過上百次爆轟物理實驗研究，解決了引爆彈設計中的關鍵問題，從而為確定引爆彈的理論設計方案提供了重要的技術依據。

1967年6月17日，中國第一顆氫彈爆炸成功，與第一顆核子彈爆炸試驗成功相距僅兩年零八個月，同世界其它國家相比，這個速度是最快的。張興鈐與其它同志一道，作為兩彈研究隊伍中的先進代表在人民大會堂受到了中央領導的接見。

三線建設是國家為適應當時的國際形勢而做出的戰略決策，草原上的研究基地也亟待搬遷。張興鈐帶領實驗部工作組到三線建設現場，跋涉於大西南山山水水之間，確定有關所的實驗室定點，布局和工藝設計。正當張興鈐不斷為祖國核事業做出貢獻之際，“文化大革命”如同天空中飄過的陰霾一般籠罩在中華大地上。“文革”初期，周恩來等中央領導對核工業採取了保護措施，後來在林彪直接干預下，地處邊遠的核基地也捲入了“文革”，科室、車間80%以上的幹部受到迫害，吳際霖、錢晉等功勳卓著的領導同志被迫害致死。張興鈐也被迫離開了深愛的事業，下放到河南幹校，晚上開會、白天勞動。

歷史開了一個殘酷的玩笑，就在國外同行潛心研究的時候，這些本該在學術上繼續前行、為科學事業做出更大成就的中國核專家卻在種菜、搬磚、蓋房中空耗精力，這樣的日子足足持續了三年。直到1971年林彪“折戟沉沙”，張興鈐這才回到了所鐘愛的事業中。

社會任職

中國核學會材料分會第二屆理事長

人物評價

張興鈐學風嚴謹，在高溫強度和超塑性領域內作出了重大貢獻。