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爱国是很自然的事情——惜别新中国第一代海归科学家汤定元

作者:欧美同学会

2019/8/13 16:56:11

  他是我国半导体学科创始人之一,当年曾撕碎美国名校硕士文凭回国;他从不说大话,却用实际行动感召着一代代人科技报国;他不计较个人得失,却用果敢担当开创了中国的红外事业;他科研任务繁重,却不忘在科普和培养人才中践行院士的担当……他就是中科院院士,中科院上海技术物理研究所原所长,中国半导体学科和红外学科创始人之一汤定元。

  2019年6月3日10时40分,汤定元因病医治无效,在上海华东医院与世长辞,享年99岁。又一位大师离我们远去。汤定元是新中国成立后早期留美归国的科学家之一,曾为我国“两弹一星”等的研制作出重要贡献。他的报国故事激励着我们一代又一代海归后辈。

  漫漫留学路拳拳报国心

  1920年,汤定元出生在江苏省金坛县东门外小坵村。村里有个私塾设在文昌阁(即孔庙),私塾先生是汤定元的父亲。5岁时,在父亲的教导下读《大学》《中庸》等。尽管家境拮据,可家里还是竭尽所能供汤定元读书。

  1932年春,汤定元到县城读中学。初中毕业后,考进无锡师范学校。在无锡师范读了两年,抗日战争爆发,他与同学靠沿路“求乞”步行到武汉,住进难民收容所。

  正是在无锡师范的那两年里,汤定元爱上了无线电,也确定了自己一生的发展方向。幼年的经历也让他意识到,唯有祖国强大,人民才能过上安居乐业的生活。

  1938年4月,汤定元被国民党教育部收留,分到国立四川中学师范部继续学习。仅读了三个月,7月就从师范部毕业,留在学校等待分配。而后他考入重庆中央大学物理系。1942年,于国立中央大学物理系毕业后留校任教。

  机会总是留给有准备的人。1948年,从重庆中央大学物理系毕业的汤定元凭借自身的努力和机缘,获得机会赴美留学,先入明尼苏达大学物理系,同年转入芝加哥大学物理系。那个时代,原子核物理是最走红的学科,芝加哥大学物理系的核物理专业在世界上更是闻名遐迩,两位著名的华人科学家、诺贝尔奖获得者杨振宁和李政道都曾就读于这里。

  留学期间,汤定元在高压物理研究室的负责人劳森教授指导下,进行关于固体高压相变的研究。短短的两年时间里,就做出了出色的研究成果:证实了金属铈的高压相变起源于原子外部的电子被压入内部状态,这是一种新颖的相变,并证明高压相正是诺贝尔奖金获得者鲍林先生(L. Pauling)的金属原子半径理论所要寻找的相。这项成果当年就发表在美国《物理评论》上,两位诺贝尔奖获得者给予了高度评价。

  在芝加哥的两年,在大洋彼岸求学的汤定元无时无刻不关心着祖国的发展。抗美援朝战争的爆发更让他回国心切。为了避免因战争原因而被扣留,次年春天,汤定元婉拒了导师的挽留,决定放弃博士学位,准备归国。

  面对美国移民局的无理刁难,汤定元淡淡告诉对方,自己已经订好了船票。经过20多天的海上颠簸,汤定元终于回到了日夜思念的祖国怀抱,他也成了新中国成立后在美留学生中第一批回国的11人之一。他的决定是对的——8月,美国政府下令禁止中国留学生回中国,已经乘船到檀香山的人也被送返。临行前,汤定元撕掉了硕士学位证书。

  多年来,许多人不止一次问他是否后悔当年选择回国。但他说:“没错,如果留在美国,是可能过着豪华的生活。但我们那个年代的人,爱国心都很强,一定要回国效力。”他觉得在科学相对比较落后的国家,派留学生到先进国家去学习,是一件很有必要的事。“学习结束后,最好的选择是回祖国工作,因为那里是生你养你的土地,做出的成果也能应用到最急需的地方。”

  “三封信”确立红外发展

  留学那会儿,汤定元就开展过“硅在超高压下的导电性能”研究,对当时国外半导体的研究状况有所了解。他深知,半导体有着广阔的未来。1951年回国工作后,汤定元选择了半导体物理作为自己的研究方向,并在工作小组中主要研究半导体的光学及光电性能。

  1958年,汤定元意识到我国需要研究的不仅仅是物理机制,还应该在应用上多做文章。他直接写信给解放军总参谋部,建议红外研究领域应注重器件研制,例如红外探测器,可用于军事、国防等领域。这一建议得到了重视并马上付诸实践,国家正式下达了发展红外技术的科学研究任务。这是著名的“三封信”中的第一封。

  1960年,在从事半导体的研究中,汤定元高瞻远瞩地认识到红外技术对国家安全的重要性。不善言辞的他提笔向国家主管部门和聂荣臻元帅“请战”,建议我国要部署红外研究工作。时代背景下,这个当时对新中国还有些陌生的名词一下成了热门技术,数十家单位纷纷开展硫化铅探测器的研制,却又因经费问题半途而废。汤定元看在眼里,急在心里,他再次写信给国防科委主任聂荣臻,指出红外技术研究不能中断,但也不能搞“一窝蜂”,要聚散为整,集中全国的科研力量进行攻关。正是由于这个诚恳的建议,中科院在1963年底作出一项重要决定:将上海技术物理研究所与昆明物理研究所作为我国发展红外技术的专业研究所。

  1965年,由于一次实验爆炸造成人员伤亡,给刚刚迈步的红外研究蒙上了一层阴影。但汤定元再次给聂荣臻元帅写信,言辞恳切地表明了他对红外研究的信心与决心。这封信又一次使他得到了聂荣臻元帅与党中央的支持与帮助。而我国的红外物理和技术的研究与应用,也随着汤定元写给聂荣臻的信及其团队背后的科研努力,从基础研究发展到空间应用等更广阔的领域。

  古有“三箭定天山”,而汤定元的三封信,也成为我国红外事业发展的定海神针!

  在他的指引下,我国自主创新地掌握了多项卡脖子的关键技术。如:掌握了透镜浸没与微型制冷器技术,研制成浸没制冷的硫化铅探测器组件。自主研发的用于我国第一颗人造卫星的锰镍钴热敏探测器,至今仍用于多种卫星的红外地平仪。对红外应用十分重要的长波红外探测器,汤先生则直接带领了用于红外相机的锗掺汞探测器的研制——60年代,他以科学家的敏锐眼光,选择以碲镉汞作为主攻方向,亲自组织对材料、器件的攻关研究。如今,碲镉汞已是世界公认的最重要的红外技术。

  “爱国主义是很自然的事情”

  汤定元带领研制成功多种具有国际先进水平的红外光电探测器,已成功应用于多种遥感探测先进装备,为我国“两弹一星”等的研制作出了重要贡献。

  汤定元一生培养了近40名研究生,他们大多已成为科研院所、高校和企业的中坚力量,在各自岗位上为我国的红外事业默默奉献。

  “汤先生对科研事业的高瞻远瞩、对科研决策的果敢担当、对祖国大地的真挚热爱是我一生学习的榜样。”在中国科学院上海技术物理研究所,他的得意门生之一、中国红外物理学家、中科院院士褚君浩称,恩师的言传身教对自己影响深远,更为中国红外事业作出了巨大贡献。

  汤定元院士治学严谨、诲人不倦、育人有成,先后培养出以方家熊院士、褚君浩院士等为代表的一大批优秀科学家。他一生热爱祖国、淡泊名利。汤先生曾说,“任何人的成长和事业成功,都是同他的祖国联系在一起的。让自己的祖国在世界上更为强大,发出更灿烂的光辉,是我们这些科学工作者梦寐以求的愿望。”对于自己所取得的成就和建树,他又是谦逊的,认为自己“只是作为一个带路人,没有带错路,工作是全体同志共同做出来的”。他的非凡业绩和高尚品格,赢得了大家的尊敬和爱戴,为后人树立了光辉的榜样。

  汤定元一生获得了众多的荣誉和奖励,包括1978年全国科学大会“在我国科学技术工作中作出重大贡献的先进工作者”奖状,1988年国防科工委“献身国防科技事业”荣誉证章,1989年国家科技进步奖三等奖,1991年国务院政府特殊津贴,1992年国家科技进步二等奖,1993年国家自然科学奖三等奖,1994年全国侨联“爱国奉献”奖牌,2002年何梁何利科技进步奖,2008年中科院研究生院“杰出贡献教师”等荣誉称号。

  时光轮转,少年长成,学成回国,在祖国和社会最需要的领域攻坚克难。六十多年来,从北京到上海,汤定元潜心科研和教育事业,精诚奉献。直到耄耋之年,他仍热衷科学传播和科普教育事业。当听说有人通过他的文章搞懂了科学问题,脸上就漾满笑意。他说,科技工作者不仅要开拓,更要传播,要承担向全社会传播科学知识、科学方法、科学思想、科学精神的社会责任。

  建国初期回国的一批科学家在中国现代科学技术发展历程中建立了辉煌、开创性的丰碑,汤定元院士正是其中杰出的一位。对此,汤定元却说:“我们那一代的知识分子,经历了那一段中国历史,对我们来说,有很强的爱国主义精神是很自然的事情。”