程開甲

原第二機械工業部核武器研究所副所長

程開甲（1918年8月3日-2018年11月17日），男，漢族，中共黨員、九三學社社員，江蘇蘇州人。中國科學院院士，著名理論物理學家、“兩彈一星”功勛獎章獲得者，2013年國家最高科學技術獎獲得者，我國核武器事業的開拓者之一，中國核試驗科學技術體系的創建者之一。 1918年8月3日出生，江蘇省蘇州市吳江區盛澤鎮人，祖籍徽州。中國人民解放軍總裝備部科技委顧問。1941年畢業於浙江大學物理系。1948年獲英國愛丁堡大學哲學博士學位。1980年當選為中國科學院學部委員。曾任浙江大學、南京大學教授，第二機械工業部核武器研究所副所長，國防科工委核實驗基地研究所副所長、所長及基地副司令員，國防科工委（總裝備部）科技委正軍職常委、顧問。

程開甲是中國核武器研究的開創者之一，在核武器的研製和試驗中作出突出貢獻。開創、規劃領導了抗輻射加固技術新領域研究。是中國定向能高功率微波研究新領域的開創者之一。出版了中國第一本固體物理學專著，提出了普遍的熱力學內耗理論，導出了狄拉克方程，提出並發展了超導電雙帶理論和凝聚態TFDC電子理論。1985年獲國家科技進步獎特等獎，1999年被國家授予“兩彈一星”功勛獎章，2013年獲國家最高科學技術獎。

2017年7月28日，被授予“八一勳章”。2018年3月27日，獲得“世界因你而美麗——2017-2018影響世界華人盛典”終身成就獎”。

2018年11月17日上午，在北京病逝，享年101歲。

2019年2月18日，獲得“感動中國2018年度人物”榮譽。9月17日，國家主席習近平簽署主席令，授予程開甲“人民科學家”國家榮譽稱號。

人物經歷

程開甲院士

程開甲，祖籍徽州，1918年8月3日出生於江蘇吳江（今蘇州市吳江區）。祖父程敬齋，父親程侍彤，母親董雲峰。祖輩早年從徽州到江蘇吳江的盛澤經商，祖父去世后家境敗落。

1931年，畢業於家鄉盛澤觀音弄小學，考入浙江嘉興秀州中學，受教於教育家顧惠人校長。

1937年，程開甲高中畢業，同時被交通大學和浙江大學錄取。由於浙江大學給予程開甲的是對個別優秀考生的公費生獎勵，於是程開甲最終選擇了浙江大學。程開甲在浙江大學受教於束星北、王淦昌、陳建功、蘇步青等學界一流的老師。

1941年，程開甲畢業留浙江大學物理系任助教，並開始鑽研相對論和基本粒子。受束星北相對論的啟發完成並發表了“用等價原理計算水星近日點移動”。程開甲在量子力學和相對論的基礎上用正則運動方程導出物理學權威狄拉克提出的狄拉克方程，完成“對自由粒子的狄拉克方程推導”，這一成果由狄拉克推薦發表於劍橋大學的《劍橋哲學雜誌》。

1944年，程開甲完成了題為《弱相互作用需要205個質子質量的介子》的論文，英國學者李約瑟親自對其修改送狄拉克，狄拉克“目前基本粒子太多，不再需要更多的新粒子，更不需要重介子”的回信使文章終未發表，這也成為一件憾事，因為以後外國人一個重要實驗獲得了1979年度諾貝爾獎，其測得的新粒子質量與程開甲當年的計算值基本一致。程開甲還和王淦昌合作研究，撰寫了五維場的論文。1945年，在李約瑟先生的推薦下，程開甲獲得英國文化委員會的獎學金。

1946年8月，程開甲赴英國愛丁堡大學留學，成為物理學大師波恩教授的學生。在此期間，程開甲主要從事超導電性理論的研究，與導師共同提出了超導電的雙帶模型，認為超導電性來源於能帶中的空帶，由於布里淵區角出現電子的不對稱奇異分佈。1948年秋，程開甲獲哲學博士學位，任英國皇家化學工業研究所研究員。

1950年8月，程開甲購買了所需的書籍，整理好行裝，回到浙江大學物理系。

1952年，全國高等學校院系調整時，程開甲被調到南京大學物理系任副教授，一直從事理論物理的教學和研究，投入金屬物理教研室的籌建和金屬物理專業的建設，編寫金屬物理和固體物理等教材。

1953年，加入九三學社。

1956年，程開甲參加了國家的《一九五六年——一九六七年科學技術發展遠景規劃綱要（草案）》的制定。

1958年，程開甲再一次改變專業，與施士元一起創建南京大學核物理教研室，又接受任務創建江蘇省原子能研究所。程開甲帶領幾個年輕教師研製出一台雙聚焦β譜儀，成功地測量了一些元素的電子衰變能譜。接著又研製出一台直線加速器。

程開甲

1959年，出版了中國第一本《固體物理學》專著。該書對中國固體物理的教學與科研起到了重要作用。

1960年，程開甲接到命令，任第二機械工業部第九研究所（院）副所（院）長，參加搞原子彈的研製，分管狀態方程理論研究和爆轟物理研究兩大塊工作。從此在不為外界所知的情況下工作二十多年。1960年—1962年期間，程開甲仍兼任南京大學教授，為南京大學核物理專業的建立做了大量工作。

1962年夏，為兩年內進行第一顆原子彈試驗，程開甲被調到國防科委（后國防科工委、現總裝備部），任國防科委核試驗基地研究所副所長、所長。

1964年起，當選為第三屆、四、五屆全國人大代表，第六、七屆全國政協委員。

1977年，任基地副司令員兼研究所所長。

1978年，獲全國科技大會重大貢獻先進工作者、國防科工委科技工作者標兵等榮譽稱號；

1980年，當選為中國科學院數學物理學部委員。

1984年以後，程開甲先後任國防科工委（總裝備部）科技委常任委員、顧問，國家超導專家委員會顧問。

20世紀90年代以來，在材料理論、高功率微波等方面繼續進行研究。

2018年11月17日上午，程開甲在北京病逝，享年101歲。

主要成就

內耗理論

程開甲

程開甲率先開展系統的熱力學內耗理論研究，首次建立了熱力學的系統內耗理論，為處理更為複雜的內耗過程提供有力的理論分析工具，並開展能帶論的Brillioun區證明、結合能計算和FFI模型理論研究等工作。

雙帶理論

程開甲先後在自由粒子狄拉克方程嚴格證明、五維場論等方面做出了出色的工作，1948年與其導師、著名物理學家M．Born共同提出了超導電性的雙帶理論，在Nature等雜誌上發表多篇相關論文。

1986年以來，程開甲進一步發展和完善了超導電性的雙帶理論，證明了BCS的電子成對理論錯誤，出版了兩部超導專著；提出了凝聚態的新的電子理論，被稱為TFDC（ThomasFermiDiracCheng，即：托馬斯—費米—狄拉克—程開甲）理論並得到實驗驗證，為材料性能研究和新材料設計提供了新的理論依據。

核試驗

程開甲

20世紀60年代，程開甲建立發展了中國核爆炸理論，系統闡明了大氣層核爆炸和地下核爆炸過程的物理現象及其產生、發展規律，並在歷次核試驗中不斷驗證完善，成為中國核試驗總體設計、安全論證、測試診斷和效應研究的重要依據。以該理論為指導，創立了核爆炸效應研究領域，建立完善不同方式核試驗的技術路線、安全規範和技術措施；領導並推進了中國核試驗技術體系的建立和科學發展，指導建立核試驗測試診斷的基本框架，研究解決核試驗的關鍵技術難題，滿足了不斷提高的核試驗需求，支持了中國核武器設計改進和作戰運用。

抗輻射加固

20世紀80年代，程開甲開創了中國抗輻射加固技術研究領域。在他領導下，系統開展了核爆輻射環境、電子元器件與系統的抗輻射加固原理、方法和技術研究，利用核試驗提供的輻射場進行輻射效應和加固方法的研究；指導建設先進的實驗模擬條件，推動中國自行設計、建造核輻射模擬設施，開展基礎理論和實驗研究，促進了中國抗輻射加固技術的持續發展，為提升中國戰略武器的生存與突防能力提供了技術支撐。

超硬材料

程開甲組織了吉林大學超硬材料國家重點實驗室等單位在國家自然科學基金委員會支持下將該理論應用於金剛石觸媒、納米管生成、薄膜大電容等方面的研究，對發展人造金剛石的鐵基催化劑做出了重要貢獻。

個人作品

論文

1963年的程開甲

1、Cheng Kaijia，A Simple Calculation of the Perihelion of Mercury from the Principle of Equivalence，Nature，1945，155（274）。

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 Diracs 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、程開甲、李正中，內耗熱力學研究（Ⅱ），物理學報，1956，12(4)。

7、程開甲、高占鵬、范啟科，TF（或TFD）模型中原子的邊界勢及狀態方程，物理學報，1982，33（2）。

8、程開甲、高占鵬、范啟科，布里淵區角頂附近費米面的計算，計算物理，1987，4（4）：389～400。

9、Cheng Shuyu，Cheng Kaijia，A New Method to the Calculation of Equation of State at Null Temperature,Procof 1990CMRS International Symposium，1990。

10、程開甲、程漱玉，冷壓狀態方程計算的新方法和材料相圖的研究，力學進展，1991，（1）。

11、Cheng Kaijia,On Mechanism of Superconductivity,Progress in Natural Science,1993，3（1）：3～19.

12、程開甲、程漱玉，基於電子理論的斷裂機理新揮，自然科學進展，2006，15（12）。

13、Cheng Kaijia,Cheng ShuYu，On possibility of Superconductivity in This Filos，稀有金屬材料科學與工程，2008。

著作

1、程開甲，《固體物理學》，高等教育出版社，1959。

2、程開甲，《Study of Mechanism of Superconductivity》，1991

3、程開甲、程漱玉，《超導機理》，國防科技大學出版社，1993，12。

個人生活

師兄弟爭論

1948年，在蘇黎世召開的國際學術會議上，程開甲與玻恩合寫了一篇論文遞交給大會，會議召開時，玻恩因故不能出席，於是由程開甲宣讀論文。不料程開甲與師兄海森堡就學術觀點展開了激烈爭論，程開甲時而用英語，時而用德語，與這位1932年的諾貝爾獎得主展開舌戰。擔任裁判的大會主席泡利最後也只得風趣地說：“你們師兄弟吵架，為什麼玻恩不來？這個裁判我當不了，還是讓玻恩來裁定吧。”

玻恩聽到此事很高興，跟程開甲講起自己與愛因斯坦長時間針鋒相對的爭論。玻恩說，愛因斯坦是一個“離經叛道”者，因而才能超越常規。這次談話，讓程開甲終身受益。

首次試驗圓滿成功

程開甲書法

20世紀60年代初，中央部署要在兩年內進行第一顆原子彈爆炸試驗。當時，無論是理論，還是技術都是一片空白。

程開甲受命與呂敏、陸祖蔭、忻賢傑等同志一起，起草了首次核試驗測試的總體方案，又與其他同志一起把核試驗需要解決的問題分成上百個課題，走遍全國各科研院所和各軍兵種許多單位，召開了幾百次協作會議。在不到兩年的時間裡，全國上下通力合作，很快研製出上千台測試、取樣、控制等各類實驗設備和儀器。

中國第一顆原子彈在羅布泊準時爆響，自動控制系統在瞬間啟動千台儀器，分秒不差的完成了起爆和全部測試。程開甲很自豪地告訴筆者，當年法國人進行第一次核試驗，測試儀器沒有拿到任何數據，美國、英國、前蘇聯也僅僅拿到了很少的一部分數據，而我們拿到了全部數據。

小黑板上算出大方案

程開甲

長期以來，程開甲養成了一個獨特的習慣：總愛在小黑板上演算大課題。他的家裡有一塊茶几大的小黑板，辦公室里也放著一塊黑板。後來，他搬了新居，還專門留了一面牆，裝上了一塊黑板。

程開甲是知名專家，計算機使起來也得心應手，但他對小黑板情有獨鍾，想起什麼問題、思考什麼方案，搞一個演算什麼的，總愛在小黑板上寫寫畫畫。久而久之，在小黑板上還真蹦出了他許多靈感。

第一顆原子彈採取何種方式爆炸？最初的方案是用飛機投擲。程開甲經分析研究否定了原定的空爆方案，他認為：第一次試驗就用飛機投擲，一會增加測試同步和瞄準上的困難，難以測量原子彈的各種效應。二是保證投彈飛機安全的難度太大。程開甲在他的小黑板上又是一番精心計算，終於提出當時切實可行的採用百米高塔爆炸原子彈的方案。

進入地下爆心作考察

在首次地下核爆炸成功后，為了掌握地下核爆炸各方面的第一手材料，程開甲和朱光亞等科學家決定進入地下爆心去考察。

到原子彈爆心作考察，在中國還是開天闢地第一次，誰也說不清洞里輻射的劑量，其危險可想而知。但程開甲經過細心計算，認為採取多種防護措施后，可以進入。他們在剛剛開挖的直徑只有80厘米的小管洞中匍匐爬行，最後進到爆炸形成的一個巨大空間。洞里溫度很高，科學家們忙乎得汗流浹背，把所有考察工作做完，取得了中國地下核試驗現象學的第一手資料。

核司令

程開甲從1963年第一次踏進羅布泊到1985年，一直生活在核試驗基地，為開創中國核武器研究和核試驗事業，傾注了全部心血和才智。程開甲在20多年中主持決策、直接從事核試驗及測試的全局技術工作和研究，解決了許多具體關鍵技術問題，使核試驗成為原子彈的設計、改進和武器化不可缺少的組成部分。程開甲設計的中國第一個具有創造性和準確性的核試驗方案，確保了首次核試驗任務的圓滿完成。還在第一顆原子彈爆炸之前，程開甲就根據周總理的詢問，提出並一再堅持向地下核試驗方式的決策性轉變，對武器水平的提高和試驗事業的發展具有決定性意義。程開甲成功地設計和主持包括首次原子彈、氫彈，導彈核武器、平洞、豎井和增強型原子彈在內的幾十次試驗。程開甲創立中國自己的系統核爆炸理論和效應研究，主持、參與和指導核爆炸效應的全面總結，為核武器應用奠定堅實基礎。程開甲是中國指揮核試驗次數最多的科學家，人們稱為程開甲是“核司令”。

學普通話沒有完成

一次，程開甲在北京彙報氫彈空投試驗的安全問題。周總理問：“飛機安全是否有把握？”在場的一位空軍副司令指著程開甲說：“他知道。”周總理的目光轉向程開甲。“安全絕對沒有問題。”程開甲回答得很乾脆。周總理問得很仔細，他對答如流，但就是方言太重。程開甲話音一落，總理又突然發問：“程開甲同志，你今年多大啦？”程開甲猛的一愣，一時竟然沒有答出來。總理笑笑把話岔開：“程開甲同志，你要學普通話呀，你那‘吳語’人家聽不懂啊！”

2010年，程開甲已經92歲了，步履依然匆匆，說話依然帶著濃重的吳江口音。談起這些，程開甲不免有幾分遺憾：“總理交給我的科研任務，我都完成了，學普通話的任務卻沒有完成。”

殷殷情深

20世紀70年代在紅山家門的柳樹邊

程開甲有今天的成就，一半要歸功他的老伴高耀珊，她對程開甲老一輩子照顧的無微不至。在紅山時，她自己養雞下蛋，然後編號，每天煮最新鮮的給程開甲補充營養，再困難也要保證一個蘋果。有一天，她從十幾里的山下門診部趕回所里找到程開甲，就是為了補早晨忘記交待的一個雞蛋。殷殷深情，可見一斑。上個世紀六十年代中期，程開甲因核試驗勞累過度，睡不著覺，吃不下飯，她天天陪程老散步到半夜。

父女同著《超導機理》

前些年，程開甲與他的大女兒程漱玉天各一方，開始合作著書———《超導機理》。

超導是當今材料科學的一個嶄新課題，它研究的對象是材料在導電時，實現“0”電阻。50年代，國外有3位科學家提出了“BCS”電子成對理論，解決了材料在低溫條件下實現“0”電阻的難題，獲得了諾貝爾獎。後來，高溫超導材料出現，但還沒有這方面的超導理論。程開甲與他的導師諾貝爾獎得主玻恩教授共同提出了超導電性雙帶理論，初步建立起了一套“超導機理”的研究理論。

研究中，程開甲在電腦上打出英文書稿，女兒協助做計算和校對，近20萬字的英文專著終於問世。接著，程漱玉又用中文整理出版。程開甲仍不倦地對材料科學的理論和應用開展創新性研究，建立了程氏“TFD”電子理論，並在一系列的試驗中取得了重要進展。

人物評價

程開甲

程開甲院士畢生在國防科學領域辛勤耕耘，自力更生，發憤圖強，嚴謹求實，崇尚科學，無私奉獻，勇於登攀，為中國核武器事業和國防高新技術發展做出了卓越貢獻。（共產黨員網）;

作為一個學者，自20世紀60年代開始，程開甲擔任過多種領導職務，但在各種學術爭論中，他始終堅持不唯上、不唯書、只唯實。他曾經與試驗基地的司令員據理力爭，也曾經誠懇地對普通技術員說：“我向你們道歉，上次的討論，你們的意見是對的。”深入虎穴的冒險，其實也正是為了“只唯實”的學者的堅持。（中國共產黨新聞網）

程開甲是一名純粹的科學家。（中國核試驗基地首任司令員張蘊鈺）

決策上項目，決策用我，兩個決策，都需要勇氣，程老就是這樣一個有勇氣，敢創新的人。（中國工程院院士邱愛慈）

程開甲

程開甲隱姓埋名40年，一生為國鑄核盾，先後參與和主持首次原子彈、氫彈試驗，以及“兩彈”結合飛行試驗等在內的多次核試驗，為建立中國特色核試驗科學技術體系作出傑出貢獻。他是“兩彈一星”元勛，為鍛造改革開放安全屏障、推進科技強國事業作出重大貢獻，是以身許黨許國的時代楷模。

空投、平洞、豎井、朔風、野地、黃沙，戈壁寒暑成大器，於無聲處起驚雷！一片赤誠、一生奉獻，一切都和祖國緊緊相聯。黃沙百戰穿金甲，甲光向日金鱗開！（感動中國組委會評）

學術兼職

程開甲曾任中國物理學會理事、中國力學學會理事、中國核學會常務理事。

人物榮譽

習主席授予程開甲同志榮譽

1985年，獲國家科技進步獎特等獎。並先後榮獲一等獎二項、二等獎一項、三等獎一項，國家發明獎二等、四等獎各一項，全國科學大會獎一項，國防科技進步獎一等獎四項、二等獎二項，何梁何利科技進步獎。

1999年9月，程開甲獲黨中央、國務院、中央軍委頒發的“兩彈一星功勛獎章”。

2014年，榮獲2013年度國家最高科學技術獎。

2017年6月，程開甲被提名“八一勳章”候選人。

2017年7月28日，中央軍委主席習近平簽署命令：授予程開甲同志“八一勳章”。

2018年3月27日，程開甲院士獲得“世界因你而美麗——2017-2018影響世界華人盛典”終身成就獎。

2018年11月，入選100名改革開放傑出貢獻對象。

2018年12月18日，黨中央、國務院授予程開甲同志改革先鋒稱號，頒授改革先鋒獎章，並獲評核武器事業的開拓者。

2018年12月，入選感動中國2018候選人物。

2019年2月18日，獲得“感動中國2018年度人物”榮譽。

2019年6月26日，入選第七屆全國道德模範候選人公示名單。

2019年9月，榮獲第七屆全國道德模範“全國敬業奉獻模範”，“人民科學家”國家榮譽稱號。

2019年12月18日，入選“中國海歸70年70人”榜單。

程開甲