【科學隨筆】

作者：顏鸝?王凱?楊李林（分別系浙江大學物理學院黨委書記，副院長）

8月3日是我國著名理論物理學家程開甲院士誕辰105周年。作為我國核武器事業領導者之一、核試驗事業的開拓者，程開甲1980年當選中國科學院院士，1999年獲“兩彈一星”功勛獎章，2014年獲全國最高科學技術獎，2017年獲“八一勛章”，2018年獲“改革先鋒”稱號，“人民科學家”國家榮譽稱號。

(資料圖)

為誰培養人、培養什么人、怎樣培養人？這是教育的根本問題。高等教育應以立德樹人為根本任務，以為黨育人、為國育才為根本目標，培養擔當起民族復興大任的時代新人。

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。立足新時代，科技人才培養，就應該以程開甲這樣的科學家為榜樣，培養程開甲式的卓越人才。

研究程開甲的求學歷程，筆者認為，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。在基礎物理領域的深耕使他能夠洞察大科學工程背后的核心問題，扎實廣泛的物理基礎使他能夠很快掌握解決這些問題所必需的知識和技術，“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興事業的決心。

培養程開甲式的卓越人才，其核心內涵就是培養具有創新、拼搏、奉獻精神，能在新時代，擔當起民族復興大任的時代新人。這既需要擁有堅實的科學理論基礎，又有對科學鍥而不舍的追求，更要有對祖國的無限忠誠和熱愛。

培養勇擔民族復興重任的使命感

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炸毀。這些親身經歷讓他對國弱被辱有強烈的悲愴之感，對國強民安有著深切的渴望。在危難時期，王淦昌等前輩，頂著敵機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，讓他對科學救國、民族復興有著強烈的渴望，同時也充滿信心。

當他聽到中國人民解放軍擊傷入侵我國內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，圓自己的科學強國之夢埋下了伏筆。

當今的青年，成長于和平年代，祖國有強大的經濟和國防力量為他們護航，很難對老一輩科學家的科學強國夢有感同身受的體會。為了讓他們對愛國愛黨、專業精湛、勇于創新、不囿于物的精神有深刻認識和體會，應該積極推動近代史教育和家國情懷培養。有了一輩又一輩師長的率先垂范，在科學家精神的引領感召下，做王淦昌式的好老師，培養程開甲式的卓越學子，勇擔民族復興重任、積極投身國家急需領域這樣的使命感、責任感，必將薪火相傳下去。

培養深刻的洞察力

程開甲能在核武器研制和試驗大科學工程中攻克若干難題，離不開作為物理學家的深刻洞察力。核武器要突破世界封鎖，不是簡單的工程技術改進，必須以基礎科學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的理論研究體系。

作為我國核試驗科學技術的創建者和領路人，程開甲建立發展了我國核爆炸理論，成為我國核試驗總體設計、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，領導并推進了我國核試驗技術體系的建立和科學發展，支持了我國核武器設計改進和作戰運用。在我國氫彈研制中，于敏抓住了臨界質量限制原子彈當量的根源問題，提出了聚變快中子致鈾238裂變的核心設計；又抓住了燒蝕壓縮、自持燃燒等聚變過程的關鍵物理問題。王淦昌、程開甲帶領唐孝威、呂敏等諸多科研人員實現了原理性試驗。原子彈成功兩年8個月后，就取得了超過300萬噸TNT當量的實戰化氫彈空投試驗的圓滿成功。

基礎研究是科技創新的源頭，當前很多“卡脖子”技術問題，根子是基礎理論研究跟不上，源頭和底層的東西沒有搞清楚。基礎研究一方面要遵循科學發現自身規律，以探索世界奧秘的好奇心來驅動，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，在重大應用研究中抽象出理論問題，進而探索科學規律，也能讓礎研究和應用研究相互促進。

培養扎實廣泛的基礎理論能力

程開甲最早從事基本粒子物理理論研究，在英國留學期間轉向超導理論，回國后又創辦了南京大學金屬物理和核物理兩個教研組，在核武器研制中負責狀態方程研究，后來又開創了核試驗體系、抗輻射加固技術等。

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

綜上所述，無論是20世紀60年代核武器研發還是新時代如芯片加工等技術的突破，都屬于交叉學科，而這些擁有扎實而廣泛的物理基礎的科學家，能夠快速學習并融會貫通多個學科領域的知識。

在這一方面，程開甲的老師王淦昌也是例證。據其學生許良英撰文回憶：“為了使自己對整個物理學有一個全面堅實的理論基礎，他除了經常教‘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，諾貝爾物理學獎獲得者李政道在學習期間，打下了扎實廣泛的理論基礎，后來在量子場論、粒子物理、核物理、流體力學、統計物理和天體物理等多個領域都作出了杰出貢獻，甚至還涉足過凝聚態物理的超導研究。

國內外多所知名高校也在培養方案中強調廣泛的物理學基礎教育的重要性。美國麻省理工學院物理系第三階段的博士資格考試要求學生必須調研一個非自己研究的領域。中國科學技術大學近代物理系的本科人才培養方案中，核與粒子物理導論、固體物理、等離子體物理和計算物理均作為必選課。

當前，我國科學與技術發展面臨挑戰。實現高水平科技自立自強，就要主動掌握關鍵核心技術。這對人才培養也提出了新的要求，在這樣的新形勢、新要求下，更應該圍繞立德樹人的根本任務，培養具有強烈家國情懷，以中華民族偉大復興為己任，同時具有扎實廣泛的物理基礎，堅持創新、拼搏、奉獻精神的卓越人才。

《光明日報》（2023年08月10日?16版）