“核司令”的深厚底蕴源自名师名校的熏陶
长期在外搞科研的程开甲,心里始终惦记着家乡江苏吴江,有机会就会回去走一走、看一看。2002年,程开甲回家乡考察,对吴江生机勃勃的发展势头表示赞叹。他说:“看了以后很惊讶,变化很大,各个方面发展都很快,都不认识了。”每次回吴江,他必定会关心当地的学校和学生,激励学生珍惜美好时光,认真完成学业。
开,即开转;甲,即第一。程开甲的名字是祖父程敬斋取的,老人希望孙儿能够考取功名,为家争光。程开甲的祖上是徽商,祖父程敬斋是远近闻名的商人。然而,吴地尚文,程敬斋对儿孙最大的期许却是走科举功名之路。程开甲出生前一天祖父过世,作为家中老幺,也是唯一的男孩,他日后果然不负祖父厚望。
程开甲7岁那年,父亲程侍彤故去,从此家境贫寒。母亲董云峰地位卑微,两年后她再也忍受不了,离家出走,程开甲成了无人看管的孩子。就读于家乡观音弄小学(现为盛泽实验小学)的程开甲对家庭失望,一心只是玩耍,小学二年级竟然连着留级两次读了3年。据知情人讲,在小学读书期间,程开甲是学校出了名的调皮鬼,整天把书包扔在桥洞里,到处玩。时任观音弄小学校长的简晓峰发现这孩子虽然皮,但脑子聪明,好好培养可能成才。在简校长的精心调教下,程开甲的潜能逐渐被激发出来,成绩迅速上升,尤其是数学,没有难题能难倒他。半年后,简校长做出了一个惊人的决定,让程开甲直接跳过四年级升入五年级学习。

1937年,程开甲(前排左三)在苏州中学毕业时的合照
1931年,程开甲考入浙江嘉兴秀州中学。这所教会学校培养了包括陈省身、李政道在内的10位院士。在这种提倡创新的环境中,程开甲接受了6年“中西合璧”的基础教育。
读初一的时候,程开甲还是成绩平平。读到初二,程开甲从图书馆里借来许多科学家的传记,他着迷地读着伽利略、牛顿、爱因斯坦、法拉第、居里夫人、巴斯德、詹天佑等科学家的传记。这些书开启了他心中的一道智慧之门,使他对科学家的人生充满了兴趣。那些重大的科学发明像磁铁一样吸引着他,使他渐渐萌发出长大要当科学家的理想。
为了锻炼记忆力,程开甲把圆周率背到了小数点后的60多位,也能把乘方表和立方表倒背如流。他的数学冒尖,英文也很流利,能阅读许多英文原版书,得过全校英文背诵比赛和省英语演讲比赛的第一名。由于学习刻苦,他的成绩始终名列前茅。初中时期的他,不会想到未来有一天会投身国家的核试验事业,当时他稚嫩的梦想是造一艘水循环驱动的大船。中学老师姚广钧支持他的想象,鼓励他再多动脑筋。姚广钧见他博闻强识,又十分发奋,很赞赏,不时为他“开小灶”,指导他预读大学课程。程开甲日后跟同学回忆说:“求学问和学做人,中学是关键时期,我有幸在一个比较完美的环境中成长。”
2000年,嘉兴秀州中学百年校庆。程开甲来到校园里,在自己的老校长、著名教育家顾惠人的铜像前三鞠躬。他感慨地说:“我一生事业的基础是在这里打下的,正是在这里开始懂得了爱国爱校爱科学。”
1937年,程开甲以优异成绩考取浙江大学物理系的“公费生”。在这所被英国著名学者李约瑟博士誉为“东方剑桥”的大学里,他接受了“中国雷达之父”束星北、“两弹一星”元勋王淦昌、“东方第一几何学家”苏步青、我国函数论研究的开拓者陈建功等大师严格的科学精神训练。大三时,程开甲听陈建功教授的复变数函数论课后,敢于挑战难题,撰写了题为《根据黎曼基本定理推导保角变换面积的极小值》的论文,得到陈建功和苏步青的赏识,并推荐给英国数学家Tischmash教授发表,之后文章被苏联斯米尔诺夫的《高等数学教程》全文引用。王淦昌多次给大家讲发现中子的过程:约里奥·居里观察到一个实验现象,但他粗心臆断是γ射线碰撞粒子的径迹。后来,查德威克对现象认真研究了几个月,发现了中子,获得诺贝尔奖。据此,王淦昌告诫说,科学研究最重要的就是紧跟前沿、抓住问题、扭住不放。
有一次,束星北给学生们出了一道考题:“太阳吸引月亮的力比地球吸引月亮的力要大得多,为什么月亮跟地球跑?”大多数同学目瞪口呆,不知道该怎样回答。只有两位同学得了满分,其中一位就是程开甲,他用牛顿的力学原理回答了这个问题。束星北从此对他刮目相看,认准了他这个学生日后定有作为。晚年,程开甲对恩师束星北这样评价:“那个时代,像束星北这样集才华、天赋、激情于一身的教育学家、科学家,在中国科学界是罕见的,他的物理学修养和对其内涵理解的深度,国内也是少有的。束星北的物理学天赋是无人能及的,有极多的思想或念头在他那智力超常的大脑里,而那些思想与念头,如果抓牢了,琢磨透了,就极有可能结出轰动世界的果实。”
时值抗日战争爆发,浙江大学开始“流亡”搬迁,从杭州到天目山、建德,到江西吉安、泰和,直至贵州宜山、遵义、湄潭。浙大从1937年8月迁出杭州到1940年2月迁入贵州为止,两年半内一迁再迁,物理系师生忙于安全地转移仪器和图书——从杭州到贵州2600公里,一根玻璃管未损,一个零件未丢。程开甲也就在颠沛流离、日机轰炸的流亡中完成了大学学业。他读书十分刻苦,经常在昏暗的桐油灯下看书。一个同学跟他打赌:如果他整夜读书不睡觉,就给他出灯油钱。程开甲毫不含糊地读了三天三夜书,于是同学们都戏称他为“程BOOK”。
1997年,浙江大学百年校庆,年近80岁的程开甲来到母校做学术报告。教室里满是后学和晚辈,座无虚席。程开甲当年的近代物理课老师、已经90岁的著名核物理学家王淦昌从隔壁教室搬了把椅子,也坐在台下静静聆听。程开甲做完报告后,王淦昌站起来连声说:“讲得好极了!”
程开甲在大学期间,多门功课成绩优异:英文、德文、哲学、力学、电磁学等课程都超八九十分,甚至接近满分。
大学毕业后,程开甲留校边教学边搞科研。鲜为人知的是,1944年担任浙大助教时,程开甲写了一篇题为《弱相互作用需要205个质子质量的介子》的论文,王淦昌推荐给来浙江大学考察的英国学者李约瑟。李约瑟看到这篇论文后亲自进行修改润色,并将论文带给物理学权威狄拉克。狄拉克回信说:“目前基本粒子已太多,不再需要更多的新粒子,更不需要重介子。”于是,论文未发表,程开甲因此放弃了进一步研究,这也成为一件憾事。后来,一位国外科学家做了类似实验获得了1979年度诺贝尔奖,其测得的新粒子质量与程开甲当年的计算值基本一致。因此,年轻的程开甲与诺奖擦肩而过。

1947年,程开甲(后左一)与导师玻恩等在一起
1946年,经李约瑟推荐,程开甲获得英国文化委员会奖学金,抱着“科学救国”的思想来到爱丁堡大学,成为被称为“物理学家中的物理学家”M.玻恩教授的学生。玻恩一生共带过彭桓武、杨立铭、黄昆、程开甲这4位中国学生,他们都是中国科学院院士。
在玻恩那里,程开甲选择超导理论研究作为主攻方向。在导师的指导下,他先后在英国的《自然》、法国的《物理与镭》和苏联的学术杂志上发表了5篇有分量的超导论文,并与导师玻恩共同提出超导的“双带模型”。这一理论的核心是:“超导电性来源于导带之上的空带中,布里渊区角上出现电子不对称的奇异分布。”
1948年在爱丁堡大学获得哲学博士后,程开甲在英国皇家化学工业研究所当研究员,拥有优越的工作环境和生活条件,学到了许多先进知识,结识了狄拉克、海特勒、薛定谔、谬勒、鲍威尔等科学巨匠。然而,他最终选择了回国。为什么?
数十年后的一次散步中,身边的秘书问起这个问题。程开甲当即反问:“你知道外国人骂我们是什么吗?”秘书问:“什么?”

1995年9月,程开甲在俄罗斯访问
“劣种、劣种!”程开甲气愤地回忆了当初在英国遭遇的歧视——有一次去海里游泳,当他们几个中国留学生下水时,几个具有“绅士”风度的英国人就立即上岸,还说:“有批人把我们的水都弄脏了,我们走吧!”
“看不到中华民族的出头之日,在海外的华人心中都很闷,很苦。”不久,程开甲看到了希望。那是1949年4月20日,4艘英国军舰与国民党军舰相随驶进解放军的防区游弋。解放军再三发出警告,英国军舰视若不见,解放军遂予以炮击。
消息传出后,英国朝野乃至世界各国为之震惊,也让程开甲第一次了解到了中国共产党和中国人民解放军。“看到我们中国人敢于回击英国人,第一次有了一种‘出了口气’的感觉,走在街上,腰杆都挺得直直的。虽然当时我还是个无党派者,但就是从那天起,我看到了中国的希望。”
1950年盛夏,程开甲婉谢导师和朋友的好意,购买了建设祖国所需的书籍,整理好行装,踏上了祖国的土地。这年8月,他回到浙江大学物理系。1952年,全国高等学校院系调整时,程开甲被调到南京大学物理系任副教授,从事理论物理的教学和研究。为了国家建设,程开甲全身心地投入金属物理教研室的筹建和金属物理专业的建设中,编写金属物理和固体物理等教材,亲自上课讲授。程开甲竭力倡导把当时理论物理学的新成果、新方法应用于固体物理研究。
1953年,程开甲加入九三学社。1956年,他加入中国共产党。也是在这一年,程开甲找到了分别30年的亲生母亲。
为培养中国原子能研究人才,1958年程开甲再一次改变专业,与施士元一起创建南京大学核物理教研室,又接受任务创建江苏省原子能研究所。程开甲带领几个年轻教师研制出一台双聚焦β谱仪,成功地测量了一些元素的电子衰变能谱。接着,又研制出一台直线加速器。1956年,程开甲参加了国家的《1956—1967年科学技术发展远景规划纲要(草案)》的制定。