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程开甲：影响我一生的求学时代 程开甲
中国科学院院士， “两弹一星”功勋奖章获得者， 国家最高科学技术奖获得者， 我国核武器事业的开拓者之一。 ▼ ▼ 我常想，求学问和学做人，中学时期最关键，我有幸在一个比较完美的环境中成长。同时，我很幸运，在大学时代遇到学界一流的老师。在他们的影响和指导下，我打下了坚实功底，学到了勇于探索、勇于创新、献身科学的精神。
1918年8月3日，我出生在江苏吴江盛泽镇。到了读书的年纪，家里送我到绸业小学，在那里我除了玩，还是玩，成绩常常是倒数第一。我还逃学，有一次拿着家里的钱，一个人跑到上海去玩，钱花光了，就找到上海二姐家。二姐告诉家里，把我带回盛泽。这次离家出走后我转学到观音弄小学。五姐是这所小学的老师。每天早晨她会叫醒我，督促我洗漱、吃饭，与她一起去学校。放学后她带我回家。如果她找学生谈话或批改作业，就让我到她办公室等着一道回家。
在新的小学里我渐渐开窍，学习成绩逐渐好转。老师们教学认真，教学方式和管理方法都很有效。特别是简晓峰校长，不但课讲得好，还给同学们讲许多大人物成才的故事，我深受触动。在这里，我似乎开始懂得了“成才”的含义，并立志也要成为一个“大人物”。 1931年，我13岁，考取了浙江嘉兴私立秀州中学。嘉兴离盛泽镇约40里。我平时住校，寒暑假回家。我在这里度过了六年，读完初中、高中。
秀州中学是一所很有名气的教会学校。陈省身、李政道、军工专家潘文渊等都是这个学校毕业的。到2016年，秀州中学已经走出了12位院士。
我进校的时候，校长是顾惠人。顾惠人，笃信基督教，很会办学，教学十分严谨。我们对顾校长很尊敬，至今印象也很清晰，他是位十分出色的教育家。在秀州中学，我接受了六年具有“中西合璧”特色的基础教育。
秀州中学教育注重人品第一。学校有严格的纪律，早晨必须出早操，不准抽烟、喝酒，每天必须要洗澡，谁不去要登记。生活也要求学会自理。记得高二时同学们推选我当“膳食委员会主任”，那是我生平第一次“当官”。膳食委员会是住校生的一个管理学校伙食的组织，责任是监督伙食质量和食品卫生。当这个主任，每天要同老板算出一天的主、副食品的用量，米、油、肉、菜多少，都要算清楚。因为同学们信任我，我干得特别卖力，管理很认真，有时耽误功课，结果学习受影响，诗经课考试不及格。后来，高年级同学对我的管理不满意，联合起来要罢我的官，俞沧泉老师找我谈话，指点我如何扬长避短，最后他鼓励我说：“将来你会成功的。”这句话当时对我激励很大，现在还记得。
秀州中学注重全面教育，什么都学，除了英文、数、理、化，也学易经、孟子、诗经，学种田、插秧。这些对一个人的成长十分有益，因为谁也不知道将来自己会怎么发展，有的可能从事化学专业，有的则可能从事农学。
秀州中学校园生活丰富多彩，演讲、辩论、歌咏、体育、演剧各种比赛常年不断。我们都很用功，而且兴趣广泛。学校有四个网球场，四个篮球场，还有健身房，都是师生募捐建造的。我喜欢打篮球，是篮球队的后卫，抢篮板球技术很好，还当过篮球裁判。顾校长有时和我们一起打篮球赛。他还以身作则，亲自参加运动会的赛跑，同学们看到非常振奋，在边上高喊加油：“Hip Hip,Hurrah, School long!”
学校文艺活动也多种多样，有演剧团、歌唱队、国乐团、绘画会等社团。我参加了唱诗班，还在一次圣诞晚会上男扮女装演圣母玛利亚，表演很成功。
刚上初中时，我的成绩不突出。到初中二年级，情况就变了，我的数学和英文成绩很好，数学常考100分。我到秀州中学上学后，六姐出嫁了，家里只剩下大妈和我。大妈每次看到我拿回的成绩单都很高兴，开学时就痛痛快快地把学费给我带上。
数学老师是姚广钧，他对我影响很大。为了训练学生的数学记忆，他要求我们将圆周率背诵到小数点之后60位，1~100的平方表都要背。这样的训练，让我至今还是一看题目，就能估出大概结果。
初二学代数，所教内容我在小学四年级就学过，姚老师看到我的数学水平高于同班同学，就给我“开小灶”，让我经常到他宿舍做题目，引导我去解课堂以外的难题。他还借给我一些习题集，我每道题都做，且尽量采用多种方法去做。有一次，我把一道很难的几何题做出来了，姚老师就拿着这道题去考他的同事，老师们做不出来，他就笑他们，要他们当他的学生。
除了数学，我的英文也很好。当时用的英文课本是林语堂编的，我能把每篇课文背诵出来。有一次，英文老师张才茂生病了，顾校长代我们班的英文课，听到我流利地背诵整篇课文后，非常高兴，对全班同学说：“你们就要这样去勤奋学习。”
我还阅读和背诵其他英文书籍。我曾从表弟洪兆钺那里借过《格列佛游记》（Gulliver's Travels），读过好几遍，爱不释手，一直未还。
秀州中学每年都会举行一次英文背诵比赛。初三时，我第一次参加比赛，台下背得很好，一上台就紧张了，背了3句，下面全忘了，只好下台。辅导老师姚广钧鼓励我说：“没关系，看以后的。”第二年，我高中一年级，由骆之骏老师训练，汲取了上次失败的教训，稳定了情绪，获得全校英文背诵比赛第一名。
到了高三，我代表学校参加了浙江省四所教会中学的演讲比赛，夺得单项第一名。对这次比赛，我至今印象深刻。当时辅导我的老师是秀州中学第二任校长窦维思的夫人，同学们都称她窦师母。窦师母是美国人，基督教徒，为人十分友善，但教学很严格。她让我准备了好几篇演讲稿，最后确定将莎士比亚的《恺撒大帝的悲剧》（The Tragedy of Julius Caesar）剧本中Brutus的一段精彩演讲作为参赛内容。之后，窦师母一遍又一遍地听我背诵，纠正我的每一个发音，并教我如何用身体动作表达人物内心的感情。 秀州中学图书馆有许多名人传记。伽利略、爱因斯坦、牛顿、法拉第、巴斯德、居里夫人、莱布尼茨、詹天佑等中外科学名人传记我都看过。是这些书，使我增加了知识，也增强了责任感和使命感。科学家追求真理、热爱祖国的精神感动教育了我，他们执着创新和不倦研究的品格也影响了我。比如，读了巴斯德的书，才知道食物为什么会变质。巴斯德发现了细菌、利用了细菌，掌握了它的规律，还使法国的酿酒业发生了巨大的变化，仅此一项科研成果不仅支付了当时战争失败的赔款，还使法国的酿造业称雄于世。读过这些之后，我渐渐产生长大要当科学家的理想。
爱迪生说科学上的成功靠的是“99%的汗水加1%的灵感”。我评价自己不算聪明，当时班上有的同学成绩比我好，但我的刻苦是他们比不了的。读完中学课本，我就预读大学课程，开始钻研微积分，许多课程老师还没有教，我就已经学了。我还找来美国的原版课本，常常学习到晚上十一二点钟，熄灯以后，就坐在楼梯口的灯下，有时甚至在厕所灯下读书。
我肯动脑筋，敢想别人没有想过的事情。初二时，我想搞个“发明”，造一条大船，通过船的重量把海水压到船里面，然后用水的冲力带动发电机发电，发电机工作后，一面把船开动，一面把船中的水抽出去。当然，这不是一个发明，也不可能“发明”出这样的大船。
每当我有一些奇思妙想时，姚老师都会鼓励我“再动动脑筋”。因为有老师的鼓励，我动脑就更勤了。一次，我想用平面几何的方法三等分角。做了几天几夜没有结果。后来，别人告诉我，高等数学已经证明这道题用直尺、圆规的办法做不出来，必须用群论。高三时，我还曾经花费很多时间，尝试研究一个定理，但没有成功。那句“再动动脑筋”，让我一直不能忘怀，我很感激他们。老师对学生敢于想象、敢于“发明”之心精心呵护、鼓励和引导，对学生的成长很重要。
中学时，我也有不足，特别是语文基础较差。中学学“孟子”“易经”“诗经”等课程，我不太重视，现在觉得有点遗憾。学习不可偏废，学好传统文化对每个人的素质培养很有益，我现在还读《古文观止》《论语》《孟子》等书籍。人的逻辑推理思维能力，理解和表达能力的培养，都离不开语文基础。
秀州中学对我如何做人和读书都起到了相当大的作用，对我的一生产生了积极影响。 1937年7月，我高三毕业。接着，我和几个同学一起复习准备考大学，我同时报考了浙江大学物理系和上海交通大学机械系。这时，七七事变发生了。我是在设于上海租界内的考场考的，结果两个学校都录取了我。大妈很高兴，拉着我到祖宗的牌位前上香，告慰祖父，开甲未负“开甲”之名，实现了程家人的夙愿。
因为浙江大学的录取通知书上注明是“公费生”，所以，我选择了这所大学。9月，我到浙江大学报到。
入学时校长是已到任一年半的竺可桢。竺可桢到校后，聘回了在“驱郭罢课”学潮中愤然离校的许多老师，如物理系的张绍忠、何增禄、束星北等。对原有的老教授苏步青、陈建功、李寿恒、贝时璋、吴耕民等都加以重用，此外，还聘请了当时的著名学者胡刚复、梅光迪、王淦昌、卢守耕等，这时浙江大学教授的阵容很强。
刚上浙大，抗战开始，我跟随学校辗转流亡到大后方。一年级时，我们新生100多人，在西天目山的禅源寺上课。第一学期还未完，上海沦陷，日本人入侵南京，于是，浙江大学集中到建德，再迁到江西吉安，开始流亡。当时在浙江大学教英文的美国学者马利奥特（Mariotte）写了一篇报道A University in the March，描述了当时浙大流亡的情况。
从1937年秋到1941年秋，我读大学的４年间，学校搬迁了7个地方：杭州、建德、吉安、泰和、宜山、遵义、湄潭。搬迁时，学校没车，学生自己走。由于时局和交通的限制，每次搬迁，学校只能做出一个整体安排，至于如何到达目的地，则需要自己想方设法。
学校从建德迁往江西吉安时，计划从兰溪出发，再去金华，然后搭乘火车去樟树镇。我从浙江兰溪出发，刚到金华，碰上敌机轰炸，铁路客车都停开了，就想办法搭上一辆无篷的货运火车。一路非常艰苦，车上没地方坐，冬天又很冷。我滴水未进，在车上坚持站了3天3夜，才到达樟树镇。还好，在那里遇到了校方的接应人员，于是由樟树镇坐汽车去吉安。在吉安，借住在白鹭洲的吉安中学和乡村师范，并利用两校放寒假的时机，上课两周，举行考试，结束学期课程。
1938年2月，迁往泰和，借用大原书院和萧氏旧宅，抓紧开课。在泰和上了七八个月课，到1939年初，又迁到广西柳州北部的宜山。
宜山县城不大，我们在这里安心学习了1年零2个月。这是学校离开杭州后，搬迁途中停留时间最长的地方，也是所受惊吓与损失最为严重的地方。
1939年2月的一天，十几架日本飞机飞来，把我们的宿舍当作军营，投下118枚炸弹，所幸学校平时防空教育得法，没有死人。当时同学们正在上课，警报发出后，大家迅速避到周围掩蔽物后面，我当时躲在河边一块石头缝里。这次轰炸，炸毁了学校标营东宿舍、大礼堂和许多教室，有些价值很高的实验仪器被震坏，百余同学的衣物行李被焚毁，我的书籍、笔记本、衣服、被褥都没有了。空袭过后，师生们捐钱捐物，帮我们渡过难关，我的棉袍、笔记本等都是大家捐的。
狂轰滥炸没有使我们屈服。我们搭起草棚，3天后照常上课、读书。除了这次轰炸外，敌机仍时不时来投弹，三天两头有空袭。学校在龙江对岸山上用很高的架子挂起报警的灯笼：一个红灯笼，表示有敌机，要准备跑；两个灯笼表示敌机快到了，需要马上跑；两个灯笼都没有，就表示敌机来了，大家纷纷往龙江两岸河谷或山脚下的石灰岩溶洞里躲避。我们就在时常有空袭威胁的情况下坚持学习，坚持实验。
南宁沦陷后，我们又被迫迁往贵州遵义、湄潭一带，在那里稍微安定些。
几经搬迁，过着艰苦的流亡生活，但老师们从不降低教学要求。为了坚持教学和科研，师生们一路上视图书和仪器设备为命根子，别的可以扔掉，这些一定保护好。记得图书、仪器由江西水运入广西宜山时，遭到日本军舰的追击，物理系有几箱仪器设备和图书落水受潮。开箱时，看到有些杂志的纸张黏合在一起，师生们都伤心落泪，一起动手一本一本弄干、修补。 我在浙大求学时，有几位很重要的老师，如物理系的束星北、王淦昌教授，数学系的苏步青、陈建功教授等。他们都是留学归来，在学术上很有名气的大师。记得刚入学时，束星北教授来天目山看望一年级新生，他拿出一架天平，用手一碰，天平上下摆动起来，问：“这是什么道理？”同学们都答不上来，他说：“道理很简单，天平的重心在底下。”然后，他给我们讲起学物理要“懂得道理，弄清原理”。
束星北教授思维敏捷，课讲得深入浅出，我们都很佩服他。
大学二年级时，他给我们讲力学课，把力学的基本概念和基本原理讲解得十分透彻、生动。我们从其启发性的物理洞察力和哲理中，获益良多。期末考试，他出了一道考题：“太阳吸引月亮的力比地球吸引月亮的力要大得多，为什么月亮还跟地球跑呢？”这道考题全班只有我和胡济民做出来了。我用牛顿力学的原理解释这个问题，在太阳的作用下，地球与月亮间的相对加速度要比太阳与月亮间的相对加速度大得多，所以月亮只能绕着地球转。
束星北教授还教我们热力学、量子力学，这些课也讲得很好。相对论是他的研究专长，开始选相对论课程的人很多，最后只剩下我一个，这门课真正变成了师生两人的“相对”论，两人面对面切磋、研讨。这种面对面的教学和讨论，让我学得非常扎实。
在束先生的指导下我开始做研究，很好地完成了毕业论文《相对论的STARK效应》。毕业后，我应用相对论研究水星绕太阳运动的轨道，这个轨道计算是一直没有解决的老问题，经典的牛顿力学计算给出的运动轨道与天文测量轨道偏差一倍。我从相对论角度进行分析考虑和计算，首次给出了与测量结果一致的水星运动轨道，1945年，在Nature上发表了论文A Simple Calculation of the Perihelion of Mercury from the Principle of Equivalence。
物理系在浙江大学是举足轻重的一个系。除了束星北教授，还有王淦昌、何增禄、张绍忠等教授，他们在国内外都很有名气。1944年，英国著名科学家李约瑟博士来湄潭，参观考察浙江大学，进行学术交流。第二年回国后，在英国《自然》周刊发表文章说，“湄潭是浙江大学活动的中心。在那里不仅有世界一流的气象学家和地理学家竺可桢教授，有世界一流的数学家陈建功、苏步青教授，还有世界一流的原子能物理学家卢鹤绂、王淦昌教授。他们是中国科学事业的希望。”
王淦昌留学德国，他学识渊博，性格开朗，待人真诚，教职员工和学生都十分喜欢他，称他为“Baby Professor”。王教授对科学研究的新发现很敏感，并能及时介绍给大家。1939年2月哈恩（Otto Hahn）关于重核裂变的发现和迈特纳（Lise Meitner）关于这种现象的解释相继发表。同年7月，他就在物理讨论班上做《铀的裂变》的报告，介绍铀核裂变的发现。他还试图用照相底片法寻求核裂变产生的核径迹，也曾试图用中子轰击镭酸镉来引起爆炸。1940年，他讲原子核物理，当讲到核裂变时，他指出：如果可控的核裂变链式反应能够建立，人类将进入一个新的时代。很久之后，我们才知道著名女科学家迈特纳是他博士论文的指导老师，但他在做报告时一点都不提他与迈特纳之间的师生关系。听了王先生的报告，我们很受启发，养成了主动阅读《自然》《科学》等国际上著名的科学刊物、跟踪物理学发展的好习惯。
抗战时期的浙江大学，地处僻壤，交通不便，图书设备不齐全，但王淦昌教授的床头常放着辗转寄来的《物理评论》之类的国外物理期刊。他从这些文献里寻找科学发现的新信息。这类期刊尽管来得很晚，却是他的精神食粮。他对这些著名物理学杂志上一些论文的重要实验数据都记得很清楚，谈话中常常引用。对此，连束星北对他也很敬佩，他曾对我说：“王先生熟悉文献资料，他那里思路很多，可以从他那里得到启发、找到研究课题。”
王先生的研究是走在世界科学研究前沿的。他研究电子、中微子，坚信原子核变化时“中微子一定存在，而且是可以测量的”。环境再恶劣，他也念念不忘实验研究。1939年在广西宜山，敌机天天轰炸，王先生和助教钱人元却不顾个人安危，坚持到龙江对岸存放仪器的木棉村开箱做实验。有人反对说，“饭都吃不上，还做什么实验？”他回答“没有饭吃也要做实验”。学校迁到贵州后，贵州素有“天无三日晴”之称，做静电学实验，要等晴朗干爽天气，事先把仪器搬到室外，让阳光照射，确保无剩余湿气，才可进行演示。在湄潭，实验时没有自来水可提供高真空系统用的循环水流，他们就设法将水桶放在一只高高的木凳上，利用落差，提供水流。 浙大学术讨论活动很多，有一套完整的学术活动制度，各系高年级都有专门的学术讨论课，报告新的学术动态或传递新的研究信息，师生可以互换角色、轮流主讲。
物理系开的“物理讨论班”，分甲、乙两个班。甲班由全系教师和学生轮流做学术报告，乙班由束星北和王淦昌就物理学前沿课题做学术报告。朱福忻、朱正元、罗鄂复、吴沛民等老师都参加。学生可以报告学习心得、研究工作，也可以报告自己的新想法或文献综述，大家一起讨论。每次参加的人都很多。
物理系的讨论课比较自由，报告可以打断、插话。老师经常会提一些问题，或要求报告人回答，或引发讨论。讨论引人入胜，老师公开表扬优秀的报告，也会坦率地指出不令人满意的问题所在。每次报告会，王先生和束先生都是最活跃的，报告时他们经常插话、提问和争论。他们两人同岁，一个擅长实验，一个擅长理论，往往对问题争论不休，有时像小孩吵架一样，声音很大，如果达成共识，他们会爽朗地大笑，问题没有解决，下次继续讨论。在他们的影响与带动下，物理系的同学也常就学术问题进行争论。所有这些全校皆知。
一次讨论时，王先生深究深挖的劲儿遇到了困难，束星北笑他：“天下本无事，唯王淦昌自扰之。”他们两人是好朋友，像他们这样的交往和友谊在学术界极少。他们彼此了解很深，王先生对束先生的学术成就的评价很高，他说“束星北是一位十分严谨的科学家”，“我很敬佩他的物理基础的坚实，思维的敏捷，对问题看法的独到之处。因此我常请教他，得益匪浅”。
物理讨论班，开阔了我们的眼界，培养了我们实事求是的学风，不但督促我们密切关注科学领域的新事物，也督促我们养成严谨治学的科学态度，不浮躁，不侥幸。在这种浓厚的学术氛围熏陶下，我们刻苦学习的自觉性更强了。
物理系我们年级起初一共有12个学生，毕业时只剩2人，有些人转到工学院去了，因为工学院毕业后出路有保障，学物理只能过淡泊的生活。在这个过程中，尽管学生人数在减少，但老师们的教学仍很认真，听课学生的学习热情也很高，课堂气氛十分活跃。
我们勇于提问，敢于发表自己的看法，下课后经常把老师围住，七嘴八舌地问，有些提问自己都觉得很幼稚，但王先生和束先生都认真回答。他们尊重每个学生，对比较深奥的问题，总是适时地给以鼓励与引导。在老师们的启示下，我们每天都有新体会。
在内迁的困难条件下，物理系能坚持开展教学和学术活动，是与有张绍忠、王淦昌、束星北、何增禄等一批勇于探索、献身科学与教学的中流砥柱分不开的。因为他们对科学的热爱、执着、追求和坚持，才使浙大物理系不断向着前沿迈进。
在浙大读书，生活虽然艰苦，但校园的气氛充满了活力。学校主张学生全面发展，支持师生们的各种爱好和课外活动，比如创办音乐、戏剧等方面的社团，组织演出，举办各类报告会、座谈会、讲座、讲习会、科普演示。我还去听过丰子恺教授的艺术修养课。 大学二年级时，我听了竺可桢校长的演讲，他说“一国的强弱盛衰，并非偶然而致，现在世界是技术的世界，是科学的世界，今后应精研科学，充实国力”。我就照着去做，树立了科学救国的思想。我学习特别刻苦，经常在桐油灯底下学习，灯油钱总是比别人多好几倍。
从上大学那年开始，我再没有用过家里的钱。起初，所有费用都可以从学校发给我的公费中解决，后来通货膨胀、物价飞涨，100元公费变得不值钱，我不得不节衣缩食。为了省油，我把桐油灯的灯芯拨得很小，经常在昏暗的灯光下读书。
一天，一个同学和我打赌，“老兄，你要有本事，能白天黑夜连着看书不睡觉，晚上的灯油钱我出”。我年轻气盛，加上机不可失，接受了这个赌局。从图书馆和束星北教授那里借来几本关于量子力学的书，一天一夜没有合眼，一直看书、计算。赌局之后，我就有了“程BOOK”的绰号。
后来，训导主任费巩为学生发明了“费巩灯”（为改善师生的学习和生活条件，费巩设计了一种用白铁罐加玻璃灯罩的油灯，亮度大、烟雾少，被称之为“费巩灯”）。有了“费巩灯”后，我开夜车读书的灯油就省多了。费巩与学生打成一片，深受学生爱戴。他经常演说、写文章宣传抗日，揭露当局的腐败，为国民党所不容，1945年3月，他在重庆失踪，后来知道他被特务秘密逮捕、杀害了。我们永远不会忘记这位好导师，现在，浙江大学还建了“费巩厅”纪念他。
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