【科學(xué)隨筆】

作者：顏鸝?王凱?楊李林（分別系浙江大學(xué)物理學(xué)院黨委書記，副院長）

8月3日是我國著名理論物理學(xué)家程開甲院士誕辰105周年。作為我國核武器事業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者之一、核試驗事業(yè)的開拓者，程開甲1980年當(dāng)選中國科學(xué)院院士，1999年獲“兩彈一星”功勛獎?wù)拢?014年獲全國最高科學(xué)技術(shù)獎，2017年獲“八一勛章”，2018年獲“改革先鋒”稱號，“人民科學(xué)家”國家榮譽(yù)稱號。

(資料圖)

為誰培養(yǎng)人、培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人？這是教育的根本問題。高等教育應(yīng)以立德樹人為根本任務(wù)，以為黨育人、為國育才為根本目標(biāo)，培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)起民族復(fù)興大任的時代新人。

六十多年前，程開甲面對國家的需求，毫不猶豫地轉(zhuǎn)變研究方向，為我國核武器研制和核試驗等作出了突出貢獻(xiàn)。立足新時代，科技人才培養(yǎng)，就應(yīng)該以程開甲這樣的科學(xué)家為榜樣，培養(yǎng)程開甲式的卓越人才。

研究程開甲的求學(xué)歷程，筆者認(rèn)為，他之所以能夠在國防科技前沿取得巨大成就，離不開以“兩彈元勛”王淦昌院士為代表的“大先生”們對他的教育和培養(yǎng)。在基礎(chǔ)物理領(lǐng)域的深耕使他能夠洞察大科學(xué)工程背后的核心問題，扎實廣泛的物理基礎(chǔ)使他能夠很快掌握解決這些問題所必需的知識和技術(shù)，“大先生”們在民族危難時期的表率作用使他堅定了投身民族復(fù)興事業(yè)的決心。

培養(yǎng)程開甲式的卓越人才，其核心內(nèi)涵就是培養(yǎng)具有創(chuàng)新、拼搏、奉獻(xiàn)精神，能在新時代，擔(dān)當(dāng)起民族復(fù)興大任的時代新人。這既需要擁有堅實的科學(xué)理論基礎(chǔ)，又有對科學(xué)鍥而不舍的追求，更要有對祖國的無限忠誠和熱愛。

培養(yǎng)勇?lián)褡鍙?fù)興重任的使命感

程開甲剛考入浙大物理系，就因杭州淪陷踏上了逃亡之路。在廣西宜山，他所有的行李都被日寇飛機(jī)炸毀。這些親身經(jīng)歷讓他對國弱被辱有強(qiáng)烈的悲愴之感，對國強(qiáng)民安有著深切的渴望。在危難時期，王淦昌等前輩，頂著敵機(jī)狂轟濫炸于防空洞里把黑板掛在脖子上也要堅持授課的事跡，讓他對科學(xué)救國、民族復(fù)興有著強(qiáng)烈的渴望，同時也充滿信心。

當(dāng)他聽到中國人民解放軍擊傷入侵我國內(nèi)河的英帝國主義紫石英號軍艦時，他激動地說：“我就知道，我們有一天能夠這樣子的!”然后毅然決然放棄英倫優(yōu)渥的科研與生活待遇，回到一窮二白的祖國，并為之奮斗。這也為他在國家需要時，沒有任何怨言，隱姓埋名奔赴戈壁深處為國鑄盾，圓自己的科學(xué)強(qiáng)國之夢埋下了伏筆。

當(dāng)今的青年，成長于和平年代，祖國有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)和國防力量為他們護(hù)航，很難對老一輩科學(xué)家的科學(xué)強(qiáng)國夢有感同身受的體會。為了讓他們對愛國愛黨、專業(yè)精湛、勇于創(chuàng)新、不囿于物的精神有深刻認(rèn)識和體會，應(yīng)該積極推動近代史教育和家國情懷培養(yǎng)。有了一輩又一輩師長的率先垂范，在科學(xué)家精神的引領(lǐng)感召下，做王淦昌式的好老師，培養(yǎng)程開甲式的卓越學(xué)子，勇?lián)褡鍙?fù)興重任、積極投身國家急需領(lǐng)域這樣的使命感、責(zé)任感，必將薪火相傳下去。

培養(yǎng)深刻的洞察力

程開甲能在核武器研制和試驗大科學(xué)工程中攻克若干難題，離不開作為物理學(xué)家的深刻洞察力。核武器要突破世界封鎖，不是簡單的工程技術(shù)改進(jìn)，必須以基礎(chǔ)科學(xué)的研究和方法論為突破口，真正做到知其然知其所以然，才能夠洞察工程中的核心問題。事實上我國核武器研制和試驗單位均建立了自己的一整套系統(tǒng)的理論研究體系。

作為我國核試驗科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)建者和領(lǐng)路人，程開甲建立發(fā)展了我國核爆炸理論，成為我國核試驗總體設(shè)計、安全論證、測試診斷和效應(yīng)研究的重要依據(jù)。以該理論為指導(dǎo)，領(lǐng)導(dǎo)并推進(jìn)了我國核試驗技術(shù)體系的建立和科學(xué)發(fā)展，支持了我國核武器設(shè)計改進(jìn)和作戰(zhàn)運(yùn)用。在我國氫彈研制中，于敏抓住了臨界質(zhì)量限制原子彈當(dāng)量的根源問題，提出了聚變快中子致鈾238裂變的核心設(shè)計；又抓住了燒蝕壓縮、自持燃燒等聚變過程的關(guān)鍵物理問題。王淦昌、程開甲帶領(lǐng)唐孝威、呂敏等諸多科研人員實現(xiàn)了原理性試驗。原子彈成功兩年8個月后，就取得了超過300萬噸TNT當(dāng)量的實戰(zhàn)化氫彈空投試驗的圓滿成功。

基礎(chǔ)研究是科技創(chuàng)新的源頭，當(dāng)前很多“卡脖子”技術(shù)問題，根子是基礎(chǔ)理論研究跟不上，源頭和底層的東西沒有搞清楚。基礎(chǔ)研究一方面要遵循科學(xué)發(fā)現(xiàn)自身規(guī)律，以探索世界奧秘的好奇心來驅(qū)動，鼓勵自由探索和充分的交流辯論；另一方面，通過重大科技問題帶動，在重大應(yīng)用研究中抽象出理論問題，進(jìn)而探索科學(xué)規(guī)律，也能讓礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究相互促進(jìn)。

培養(yǎng)扎實廣泛的基礎(chǔ)理論能力

程開甲最早從事基本粒子物理理論研究，在英國留學(xué)期間轉(zhuǎn)向超導(dǎo)理論，回國后又創(chuàng)辦了南京大學(xué)金屬物理和核物理兩個教研組，在核武器研制中負(fù)責(zé)狀態(tài)方程研究，后來又開創(chuàng)了核試驗體系、抗輻射加固技術(shù)等。

與這些研究類似，當(dāng)今最緊迫的“卡脖子”技術(shù)之一的芯片微納加工，光刻、電子束刻蝕、等離子體刻蝕等領(lǐng)域，也都是涵蓋眾多物理二級學(xué)科的交叉學(xué)科，每一項技術(shù)要取得突破，都需要物理理論的支撐，因此基礎(chǔ)物理學(xué)培養(yǎng)的人才也一定能在這些領(lǐng)域大有作為。例如，浙江大學(xué)微納電子學(xué)院院長吳漢明院士也是出身理論物理學(xué)科，前期一直從事聚變等離子體物理研究，后來轉(zhuǎn)到芯片加工等離子體刻蝕領(lǐng)域作出了一系列重要貢獻(xiàn)。

綜上所述，無論是20世紀(jì)60年代核武器研發(fā)還是新時代如芯片加工等技術(shù)的突破，都屬于交叉學(xué)科，而這些擁有扎實而廣泛的物理基礎(chǔ)的科學(xué)家，能夠快速學(xué)習(xí)并融會貫通多個學(xué)科領(lǐng)域的知識。

在這一方面，程開甲的老師王淦昌也是例證。據(jù)其學(xué)生許良英撰文回憶：“為了使自己對整個物理學(xué)有一個全面堅實的理論基礎(chǔ)，他除了經(jīng)常教‘近代物理’以外，還要把物理系每一門課都至少教一遍。”

正是在這種氛圍熏陶下，諾貝爾物理學(xué)獎獲得者李政道在學(xué)習(xí)期間，打下了扎實廣泛的理論基礎(chǔ)，后來在量子場論、粒子物理、核物理、流體力學(xué)、統(tǒng)計物理和天體物理等多個領(lǐng)域都作出了杰出貢獻(xiàn)，甚至還涉足過凝聚態(tài)物理的超導(dǎo)研究。

國內(nèi)外多所知名高校也在培養(yǎng)方案中強(qiáng)調(diào)廣泛的物理學(xué)基礎(chǔ)教育的重要性。美國麻省理工學(xué)院物理系第三階段的博士資格考試要求學(xué)生必須調(diào)研一個非自己研究的領(lǐng)域。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代物理系的本科人才培養(yǎng)方案中，核與粒子物理導(dǎo)論、固體物理、等離子體物理和計算物理均作為必選課。

當(dāng)前，我國科學(xué)與技術(shù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)，就要主動掌握關(guān)鍵核心技術(shù)。這對人才培養(yǎng)也提出了新的要求，在這樣的新形勢、新要求下，更應(yīng)該圍繞立德樹人的根本任務(wù)，培養(yǎng)具有強(qiáng)烈家國情懷，以中華民族偉大復(fù)興為己任，同時具有扎實廣泛的物理基礎(chǔ)，堅持創(chuàng)新、拼搏、奉獻(xiàn)精神的卓越人才。

《光明日報》（2023年08月10日?16版）