张兴钤，金属物理学家，中国科学院院士。早期开展金属蠕变理论的基础研究工作。在北京钢铁学院（现北京科技大学）任教时参与创设了新中国第一个金属物理专业，为国家培养了一大批该领域的教学和科研骨干。参与组织领导核材料、爆轰物理、核测试等方面的实验研究；参与领导核材料研制基地的建设和研究工作，为发展我国的核武器事业作出了重要贡献。

张兴钤，1921年10月16日出生于在河北省武邑县。14岁时初中毕业，考入天津河北工业学院高职部。1936年以优异的成绩考入江苏省立上海中学。

1938年10月，张兴钤考入武汉大学矿冶系。1940年3月，张兴钤秘密加入中国共产党。

1942年，张兴钤从武汉大学毕业并获得学士学位，分配到四川綦江电化冶炼厂工作。1946年9月，张兴钤由四川调往鞍山钢铁公司铸钢厂任副工程师，负责该厂的生产恢复工作，在不到一年的时间，铸钢厂基本恢复生产。

张兴钤于1945年考取公费留学，1947年6月赴美，在科士理工学院刻苦攻读研究生，取得硕士学位。1949年2月，张兴钤获得了省理工学院的奖学金，师从高温合金专家N.J.格兰特(Grant )教授，从事蠕变机理研究。

在格兰特教授的指导下，张兴钤在完成博士论文和留校工作期间，系统地研究了多晶纯铝及其二元单相合金在蠕变过程中的形变和断裂机制，尤其细致地研究了晶粒间界行为，这些研究成为金属蠕变理论的奠基性工作。

1952年6月，张兴钤获得麻省理工学院物理冶金博士学位。他不顾美国政府的禁令，婉言谢绝导师的挽留，试图取道第三国回到祖国，不幸受阻。直到1955年，中美政府达成协议，美国政府撤销禁令，张兴钤才回到阔别8年的祖国怀抱。

1955年9月，张兴钤被分配到北京钢铁学院（现北京科技大学）任教，参与筹建金属物理专业，培养出了一大批专业人才。

1963年7月，张兴钤响应国家研制“争气弹”的号召，与全国各地的精英们一起汇聚到青海大草原，参加核武器的研制工作。1964年10月，第一颗原子弹爆炸试验成功。

首次核试验成功后，张兴钤又与同事们迅速投入到氢弹的探索与研制中。他参与领导的四次国家级试验都成功取得了所需的数据，达到了预期目的。

 “文化大革命”爆发后，张兴钤与同志们暂时中断了核武器研制的工作。1970年至1973年，张兴钤被下放到河南上蔡干校劳动。

1973年，被调到国营某厂担任副厂长兼总工程师。在不到4年的时间，，使该厂顺利投产。

由于研制“两弹”的突出贡献，1982年张兴钤获得国家科学技术委员会颁发的科学技术进步特等奖；1985年又获得国家科学技术委员会颁发的国家自然科学一等奖。                     

2002年获得何梁何利基金科学与技术进步奖。

1980～1985年，张兴钤被调到核工业部军用局任总工程师。1980年中国核学会核材料分会成立，被选任副理事长。

1991年他当选中国科学院学部委员院士，还被选任中国核学会核材料分会理事长。作为材料学领域的专家，1987~1997年，他多次应邀参加国家自然科学基金重大项目的评审及验收。

1997年，在斯坦福大学召开的国际裂变材料保护研讨会上，76岁的张兴钤作为中国代表，向世界各地的核材料专家作了“中国核材料控制的实施”报告，阐述了中国政府对核裁军和核材料控制的立场及所采取的措施，引起与会代表的重视。

金属蠕变机制研究的开拓者

20世纪50年代初，正值喷气式飞机发展的高潮。喷气式飞机发动机的效率取决于燃气的进气温度，燃气温度越高效率越高。因此，研制能耐更高温度的合金是喷气式飞机向前发展的关键。

为此，格兰特教授的研究组，在过去几年进行了铸造高温合金的研究工作，并测量了大量高温蠕变性能数据。当时人们只知道合金的高温性能和合金内部组织及其变化有密切关系，但对其机理尚不清楚。

张兴钤的博士论文就是研究纯铝及其合金的蠕变和断裂机制。这是一项有明确应用目的的基础性研究工作。他建立了用高温显微镜在位观察形变、断裂特征、同时测量微区形变量随蠕变时间变化的实验装置，系统研究了蠕变过程中多晶纯铝及其二元单相合金的断裂机制，尤其是晶粒间界的行为。张兴钤在实验的基础上，对合金塑性、断裂和强度的关系给出了恰当的解释。他首先提出了晶界裂纹形成和传播模型，作出了晶界滑移和裂纹并不总是引起脆断的论断，这些都是前人未能注意到的。其中晶界移动和滑移相互竞争的机制，不但对发展高温合金有指导作用，对后来了解、发展超塑性和纳米材料的力学行为都有重要意义。

这些研究都是奠基性的工作，他的论文在学术界引起了很大反响，在以后发表的有关高温强度、断裂理论以及组织对高温合金力学性能影响的论文和教材，被广泛引用。此后有四位博士生继续在这个领域进行研究。

张兴钤于1988年末应导师格兰特教授之约到麻省理工学院做访问教授，在其博士论文工作的基础上继续进行了超细晶粒形变机制的研究。用超低温轧制和低温处理得到了晶粒度为2微米的铝镁合金样品。实验结果显示，拉伸曲线呈锯齿状，即使在发生低温蠕变时晶界滑移仍非常显著，形变量很大时仍不断裂，对其表现的超塑性进行分析后认为，晶界滑移是超细晶粒样品形变的主要机制。

1992年出版的《物理冶金》（Physical Metallurgy）是一部世界级权威著作。在该书中Argon在第22章还特别提到张兴钤在20世纪50年代发表的论文涉及微区蠕变呈现阶梯状的实验结果。                                      

创建金属物理专业

1955年，张兴钤他被分配到北京钢铁学院（现北京科技大学）任教，参与筹建新中国工科院校中第一个金属物理专业。这时的冶金专业由偏重经验性、叙述性的领域向以理论为指导的统一学科发展的趋势很明显。通过对形势的科学分析，张兴钤认为，必须培养数、理、化基础更深厚的人才才能适应材料科学的发展。

张兴钤立足世界材料科学前沿，科学制订课程计划，坚持以先进的科学知识和方法培养学生；他讲课内容充实、条理清晰、重点突出、引人入胜，深受学生欢迎；他多次带领学生到工厂实习，让学生既参加劳动锻炼，又参加改善产品性能的科研工作，使学生在理论和实践知识的学习上相互促进、共同提高，受益终身。

张兴钤在教学的同时，还承担了其他院校师资力量的培养任务，并指导其他单位开展研究工作。以他为首编写的《金属和合金的力学性质》一书是当时国内第一本关于金属力学性质的教材，相继被国内众多高等院校作为教材，为新入此领域的研究人员起到了积极的引导作用。在柯俊、张兴钤、肖纪美、方正知及马如璋等教授的努力下，金属物理专业很快在国内名声鹊起，成为该院诸专业中的一颗“名珠”，培养出了一大批专业人才。

为核武器研制作出重要贡献

20世纪50年代中期，面对美国对我国实施核讹诈的严峻国际形势，党中央果断做出了研制“两弹一星”的英明决策。

1963年7月，张兴钤奉调离开北京，来到了条件艰苦的青海高原221厂，担任实验部副主任，参加到核武器的研制工作中。

作为实验部副主任，他必须要掌握与核爆试验相关的核物理、爆轰物理、放射化学以及核电子学等理论和技术，而这些领域他此前很少接触。面对新的挑战，他虚心请教、边干边学，很快就了解并掌握了这些知识在核武器研制中所处的地位、作用及相互间的关联。

张兴钤在担任实验部副主任、主任及221厂副总工程师期间，与同志们一道克服重重困难，在极短时间内掌握了大量关键技术，胜利完成了大型爆轰试验。大型爆轰试验就是要验证核装置设计是否达到原子弹爆炸所需要的条件。他参与领导的原子弹装置核爆炸前全尺寸爆轰模拟试验，获得预期效果后，核装置的真正后期试验已成功在握。后来，他提出并参与领导了放大尺寸公差的聚合爆轰试验，取得了对爆轰规律较完整的认识，这次试验的成功使装置的尺寸公差有了更大的自由度。

在现场核试验中，张兴钤承担了核试验诊断组织工作，核诊断系统是由多个子系统组成，试验时，实行远距离、自动操作。因此，必须预先建立一整套检测手段、程序，以验证整个测试系统运行正常、可靠，稍有疏忽就会引起信号的丢失。通过周密部署、精心实施，张兴钤与同事们圆满完成了核试验收集和诊断任务。在进行了多次地面模拟爆轰试验后，还建立了飞行核装置的鉴定技术，这项技术在安全、经济和技术上的意义十分重大。

1964年10月，中国第一颗原子弹成功爆炸。此后，根据周总理的批示，在加快原子弹武器化的同时，我国的核武器研制转到了对氢弹的探索。根据理论人员的设想，张兴钤与同事们一道，制订了爆轰模拟试验方案，并进行了一系列小型实验，通过多次爆轰物理试验，获取了大量数据，从而为解决引爆弹设计中的关键问题和确定引爆弹的理论设计方案提供了重要的技术依据。

1965~1967年底，张兴钤来到罗布泊国家试验基地，参加了4次国家核爆试验任务。他领导的核试验诊断与测试组的主要任务是用核物理、核化学及其他技术在近核爆区远距离测量并记录核装置爆炸过程中核反应的关键数据和信息，以判断核装置试验各阶段动作是否正常，其核反应过程是否符合预期设想，性能参数是否达到设计要求。这些诊断结果的反馈，对于检验设计思想、概念和原理，完善核装置具有重要意义。每次国家核试验的目的不同，相应的测试项目也不相同。要在这样短的时间间隔内完成各次核试验测试项目方案的论证和准备工作确实是非常紧张的。

张兴钤多次参加国家核试验，经常听取各测试组组长的汇报，要求他们努力排除隐患，确保万无一失。核爆后，年近50岁的他戴上防毒面具带领作业队员克服了重重困难，一次次冲进爆心回收数据，圆满完成了任务，。1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸试验成功。与第一颗原子弹爆炸试验成功仅相距两年零八个月，同世界其他国家相比，这个速度是最快的。 

投身三线建设立新功

1966年6月，张兴钤按照中央精神，带领实验部工作组由青海转战四川进行三线建设的前期工作，配合设计院确定实验部有关研究所的选址以及工艺设计工作。后由于“文化大革命”，该工作一度停顿。

1973年，张兴钤又重新回到他所钟爱的事业中。他被调到国家重点建设项目某厂担任副厂长兼总工程师。他和领导班子一起创造性地采取了一系列措施，加快了建设进度及科研、生产的开展。一是强调在基建和生产准备的同时，竭力争取承担产品研制任务；二是极有远见地提出既要生产合格产品又要进行必要的科学研究，这对促进该厂的可持续发展是非常必要的；三是他支持修改原关键部件的成型工艺路线，通过大量工艺试验后，果断决策采用新的工艺路线，为早日投产争取了时间；四是强调“三废治理措施”要全面、可靠，并要有历史记录，这项工作即使在今天看来也同样体现了先进的环保思想。

在不到四年的时间，张兴钤与厂领导班子完成了该厂生产线与配套设施的建设，根据国家任务需要提前进行生产准备，为确保国家任务的完成争取了时间。

夕阳奋进心不老

1980年张兴钤调离科研生产一线后，仍然一如既往地关心和参与核材料科学与工程的研究。提出独到的观点和具有重要参考价值的建议。

（1）对金属铀、钚的腐蚀问题进行了探讨。对材料的使用环境气氛与温度和使用状态等因素导致腐蚀的影响做了深入的分析，认为水汽是腐蚀的“万恶之源”。据此提出开展实验研究的内容和应建立的测试手段，推动了此项研究的开展，某些研究成果现已得到了应用。

（2）十分关注氦在材料中的动力学行为。对美国和俄罗斯公开发表的实验数据和研究结果进行综合分析后总结出氦致材料老化（构件在贮存和使用期性能变坏的通称）、结构沿变及其对动态行为影响的一般规律。提出开展构件寿命预估研究的建议，以及用常规材料模拟具有极强放射性和化学毒性的老化核材料动态行为研究的设想。提出了金属材料在高应变率下的损伤演化及动态破坏研究的课题，并取得了重要研究成果。

丹青难画是精神

张兴钤获得众多的成就不是偶然的，与他始终满怀对祖国深沉的爱分不开的。青年时期，爱国主义的情怀就扎根于张兴钤的心中。在国外完成学业后冲破重重阻力执意回到祖国怀抱，迅速投身到祖国火热的建设中。在北京钢铁学院执教8年，为核武器研制事业奋斗了数十年，只要祖国需要，他就义无反顾、全力以赴。

在221厂工作期间，生活条件相当艰苦。由于海拔高，张兴钤与同事们吃的是发不起来的馒头，由于连续作业，吃饭时间也很不正常；作为领导，他从不搞特殊，去上班不坐小车，总是和大家一起挤大卡车。在调至某厂建设初期，张兴钤和其他厂领导把仅有的几幢宿舍楼让给科技人员，自己住帐篷，由于昼夜温差大，夜间常被冻醒。他从不考虑生活是否艰苦，心里想的只是如何确保国家任务的圆满完成。

张兴钤在参加核武器研制及三线建设期间，对远在北京的家庭一直无法照顾，但他对普通职工的工作环境和生活条件却非常关心，对反映他们疾苦的呼声总是耐心倾听。他在待人接物方面很有亲和力，从来没有大专家、大学者的架子，大家都愿意与他接近、向他讨教。

张兴钤丹心报国，具有中国人“淡泊明志、宁静致远”的传统美德。当有人提及他曾获得国家科学技术进步特等奖、国家自然科学奖等荣誉时，他总是淡然地将其归功于集体，对自己的贡献一笔带过。他为人谦逊、以身作则，勤奋治学、潜心钻研，无私敬业、硕果累累，是一位道德高尚、受人尊敬的长者。

                               （秦有钧  赵小宜）

简  历

1921年10月16日  出生于河北省武邑县

1938~1942年  在四川乐山武汉大学矿冶系学习

1942~1946年  在四川綦江电化冶炼厂任实习员、助工、副工程师

1945年       考取公费留美资格

1946~1947年  在鞍山钢铁公司铸钢厂任副工程师

1947~1949年  在美国科士理工学院冶金系，获硕士学位

1949~1952年  在美国麻省理工学院冶金系，获物理冶金博士学位

1952~1955年  在美国麻省理工学院冶金系做研究工作

1955~1963年  任北京钢铁学院教授，金属物理教研组主任

1963~1970年  任第二机械工业部某厂实验部副主任、主任，厂副总工程师

1970~1973年  在河南上蔡干校劳动

1973~1980年  在某国营厂副厂长兼总工程师

1980~1991年  在核工业部军用局，1980~1985年任总工程师。

1980年       任中国核学会核材料分会副理事长

1988年11月~1990年9月  在美国麻省理工学院任访问教授

1991年              当选为中国科学院院士，选任中国核学会核材料分会理事长

1992年              任中国工程物理研究院科技委委员

1995年      担任中国工程物理研究院先进材料技术领导小组（后改为“先进材料技术委员会”）顾问

2000年      任中国工程物理研究院先进材料技术委员会顾问

主 要 论 著

1  Chang H C，Grant N J.Observations of creep of the grain boundary in high purity aluminum.trans. AIME，1952，194：619~625.

2  Chang H C，Grant N J.Gain boundary sliding a↑nd migration a↑nd intercrystalline failure under creep conditions.Trans. AIME，1953，197：305~312.

3  Chang H C，Grant N J.Inhomogeneity in creep defo↑rmation of coarse grained high purity aluminum.Trans. AIME，1953，197：1175~1180.

4  Chang H C，Grant N J.Mechanism of creep defo↑rmation in high-purity aluminum at high temperatures.Journal Institute of Metals,1953~1954,82：229~235.

5  Chang H C，Chaudhuri A R, Grant N J. Creep defo↑rmation of magnesium at elevated temperatures by Nonbasal Slip. Trans. AIME，1955,206:682~688.

6  Chang H C，Grant N J. Mechanism of intercrystalline fracture. Trans. AIME， 1956,220：544~551.

7  Chang H C，Grant N J. Mechanism of grain boundary sliding. Trans. AIME， 1956,206:169~172.

8  Chang H C，Grant N J.Some observations on the structure of grain boundary fracture surfaces. Trans. AIME， 1956,206:1241~1252

9  张兴钤.蠕变过程中晶粒间界裂断的机构.北京钢铁工业学院学报，1956，2：68.

10  张兴钤，余宗森，肖治纲.金属和合金的力学性质，北京:中国工业出版社,1961.

11  张兴钤.  关于科研和产业紧密结合机制的一些思考.中国科学院院刊，1996，5：379.

12 张兴钤.China^,s Practice of nuclear materials control .procedings of the wo↑rkshop of a comparation analysis of approaches to the protection of fissil marterial,San Francissco USA.1998.