- 海归院士汤定元：漫漫海外求学路 拳拳报国赤子心
汤定元 物理学家。1920年5月出生于江苏金坛。1942年重庆中央大学物理系毕业。1950年获美国芝加哥大学硕士学位。1951年回国。曾任中国科学院物理所、半导体所研究员；上海技术物理所研究员、所长。先后兼任中国科技大学教授、半导体教研室主任和上�？萍即笱Ы淌�、技术物理系主任。曾任中国光学学会副理事长、上海市物理学会副理事长。1991年当选为中国科学院学部委员。
从农村的私塾开始读《大学》《中庸》，到横跨大洋去到美国求学，我算得上是读了万卷书，行了万里路�；毓废胂�，如果当年留在美国，仍然从事科研工作，也许能做出一些成果，发表多篇论文，但效果肯定不会像现在这样显著。
飞速发展的中国给了我们更多的机会。我常常对那些在海外工作学习的学生说，有机会还是要回国来发展。
一本《普通物理学》影响一生发展方向
我借来了萨本栋写的《普通物理学》(上下册)仔细阅读�？梢运�，正是在无锡师范的那两年，决定了我终身的发展方向。
我出生在江苏省金坛县东门外小坵村。我们村里有个私塾设在文昌阁(即孔庙)，私塾先生就是我父亲。附近小村庄里想要读书的孩子都要来这里上学。在我们村上，父亲是他那一辈唯一当老师的人。
5岁时，我开始在父亲的教导下读《大学》《中庸》等。比我大7岁的哥哥1928年时去了县城读书，1930年毕业后，还有人继续读初一。哥哥毕业后没有继续读初中，停了一年便去当了小学教师。等到我要去县城读书的时候，家里的经济条件拮据起来。记忆中，自从我进城读书，一直到读无锡师范，秋季开学时常常要靠借债才能入学�；乖蚓棉拙�，休学过一段时间。
1933年初，我作为插班生进了金坛县中的初一年级。之后在暑假里获得了补考一年级上学期课程的机会。在一个很热的天气里，我一整天考了7门课。通过这次考试，暑假后我正式成为了初二年级的学生。
1935年暑假，我考取了江苏省立无锡师范。学校里管理非常严格，师范生一律住校，除了周日外不准出校门。每晚要自修两小时。两年多的学习，为我日后打下了良好的基础课功底。
抗日战争爆发后，我逃难到大后方，后来被当时的国民党政府的教育部收容，分派到国立四川中学师范部。原本我们毕业后可以去当小学教师，可是，当时由于中央政府迁都重庆不久，无法安排我们工作，于是下了个文件，当年国立中学师范部毕业生要自找门路，也可以直接投考大学。有办法的同学都先后找到出路离开了学校，最后剩下13个毫无门路的人留在学校，我们互相商量了一下决定去报考大学。当时都觉得不可能考取，但是很想看看考题是什么水平的，以便下一年做充分准备后再考。
发榜的那天，我们鼓足了勇气去看榜。不料，我们无锡师范的4人都考取了中央大学。
回想起来，我后来的专业方向也是在读无锡师范时形成的。在投考无锡师范的那个暑假，我对同村人的一台矿石收音机非常感兴趣，很想弄懂这个东西的原理。进入无锡师范后，课余时间我就到图书馆寻找有关无线电的资料。后来我还借来了萨本栋写的《普通物理学》(上下册)仔细阅读。
可以说，正是在无锡师范的那两年，决定了我终身的发展方向。
破格考入中央大学日子清苦却很潇洒
孙光远对我说：“你以后要多读读英语。你入学考试的英语成绩是0分，是破格录取的�！蔽易匀蛔裾樟怂慕ㄒ槿プ�，只是为何会被破格录取却一直是个谜。
中央大学是抗日战争爆发后才迁到重庆的。由于战乱，大部分学生流亡了大半年，学业荒废，录取标准可能有所降低。因此，在入学之初，学校对学生的英语和数学进行了编组考试�？际越峁�，我要补读高等数学和补习英语。那个年代普通高中二三年级已经采用英文课本，大学用英文课本更是很正常的事�？墒俏业挠⒂锍杉ê懿�，非常吃力。有一次，我要选读微积分，去请老师签名，当时理学院的院长孙光远也在，看到我的名字后对我说：“你以后要多读读英语。你入学考试的英语成绩是0分，是破格录取的�！蔽易匀换嶙裾账慕ㄒ槿プ�，只是为何会被破格录取却一直是个谜。
进入中央大学后，我的生活主要靠“贷金”�；锸炒鹈吭�6元，一年级时，6元一月的伙食已经相当好。之后物价一直在涨，到四年级时，伙食就很差了。我毕业后在学校当了助教，月薪80元外加6斗米。大约是1943年起，物价上涨越来越快。为了应付物价上涨，政府每3个月调整一次工、教人员的月薪。最明显的感觉就是，提薪的第一个月生活还可以，第三个月就只能勉强付伙食费。到1946年离开重庆时，我的月收入以千元计�；氐侥暇┖�，我逗留了一年半就去了美国。
回想起当助教的日子，虽然生活清苦，但活得很潇洒。我们一些单身助教，工作之余几乎都在一起。我们晚饭后常去江边大道散步，天南地北地聊天。散步回来后，就是打桥牌。
在芝加哥大学学习到研究方法
我向物理系借款购买1300美元，所借的“国币”，只相当于黑市外汇的60美元。约定我到美国后，为物理系购买相应价格的仪器零部件带回。这种自己不花钱的“自费”留学，大约是中国自费留学史中唯一的一次。
我是1946年7月参加当时教育部公费留美考试的。因为英语成绩低，把总分拉了下来，所以没能考取。1947年春，当局把上次未录取但总分排在前面的十多人作为自费生名单公布。所谓自费生就是可以按照官价汇率购买美元，当时“国币”与美元间的官方汇率为3:1。但我当时的工资只够自己的生活费，当然不会考虑自费留学。
那时，国民党统治区“国币”贬值，美元的黑市汇率超过60:1。当时在上海工作的周世勋来南京告诉我这些，动员我与他一起出国。这时，中央大学物理系有一笔经费，用于购买黑市外汇添置进口零件。1948年初，我向物理系借了相当于黑市60美元的“国币”，按官方汇率购买了1300美元。约定我到美国后，为物理系购买60美元的仪器零件。这种不花钱的“自费”留学，大约是中国自费留学史中唯一的一次。
我在美国芝加哥大学物理系读了两年多时间，其间进入了高压物理实验室工作。这段日子对我日后的研究影响很大。我的研究方法很多都是在芝加哥大学中学习到的。
在高压物理实验室劳森教授指导下，我用X射线穿越金属铍Be制高压容器，研究金属铈Ce晶体的高压相变。Be金属高压容器是一个创新技术，但Be的机械强度不够高，要想得到更高的压力，必须采用机械强度更高的材料。金刚石自然是最佳的选择，但它太硬，不能钻孔。我想了个办法：用两片大小相同的金刚石，在每片上磨出一个半圆形槽，合起来就是一个圆形孔道，用来置放活塞的样品。实验证明这个设备是可用的，这个容器至少可以用到3万个大气压，是当时所能达到的最高压力。该论文后来发表在1950年的《科学仪器评论》上。自那以后，金刚石高压容器又经过多次改进，已成为一种常用仪器。
放弃博士学位回国投入工作
移民局的办事员一开头就问我：“共产主义好还是资本主义好？”我说，我是学科学的，不懂什么主义。
在芝加哥的2年多，我看到了不少香港寄来的共产党方面的著作。新中国成立后，哥哥每月一次把《人民日报》寄给我。据报道，国内社会秩序迅速恢复正常，各地都在进行各种建设�？吹秸庑┪液芗ざ�，想尽快把学位拿到后回国。
1950年底，抗美援朝战争打响了。我经�；崧颉杜υ际北ā�，因为它登载的战争消息最详细。当我看到志愿军把美军从鸭绿江畔赶回到三八线，心里很兴奋。跑到实验室时，可能脸上还有着笑容，一位同事开玩笑说：“今天你高兴了，你们打了胜仗了�！彼淙皇撬敌�，但我听了觉得十分尴尬，心想如果战争扩大，这种环境可怎么呆下去呢。
那段时间，我开始思考回国的问题。我为什么要留在美国？论文做完有什么意义呢？博士学位对我有什么用呢？最终，我决定趁还可以通行的时候回国。我订好了1951年5月10日离开旧金山的船票。
我按规定在3月底去移民局办理护照延期，移民局的办事员一开头就问我：“共产主义好还是资本主义好？”我说，我是学科学的，不懂什么主义。他解释说：“国民党与美国是资本主义，现在中国大陆是共产主义�！蔽宜担骸叭绻竦呈亲时局饕�，那我宁愿是共产主义�！彼幼盼剩骸懊拦褪亲时局饕�，不是很好吗？”我说：“美国有许多很好的地方，我来美国是为了学科学而来�！彼鋈焕湫Γ骸拔抑滥忝侵泄硕枷胱涝��！碧糯搜晕液芷�，大声对他说：“是有个别中国人想留下赚钱，但大多数人不是。我就是要回国的�！彼晕プ×宋业陌驯�，说：“你这话是否作准，我要记录下来�！蔽腋嫠咚�，我已经订好船票。这句话大约冲击了他傲慢的心态，他在对话表的末尾打上“departed before 10，May”。Departed有强制出境的意思。
我离开芝加哥前，实验室的负责人劳森教授感到很遗憾。他对我说，你回去做了研究工作，可以把论文寄来，我们还可以给你博士学位。
现在假想，如果当年留在美国，也许能做出些成果，发表多篇论文，但效果肯定不会像现在这样显著。根据我的经历，科学比较落后的国家派留学生去先进国家学习是一件很重要而且必要的事，可以较快学到科学研究方法，也可以较早接触前沿课题。学习结束后，最好选择回国工作，做出成果也容易显示出来。特别是现在的中国，经济蒸蒸日上，急需各种人才，做出的成果容易受到重视，从而引发积极的影响。（汤定元）
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汤定元发现金属Ce的高压相变起源于原子半径的突然收缩(可解释成4f电子被“挤”入5d电子态)。首创金刚石高压容器，成为国际上高压物理研究的重要仪器。在我国开创了窄禁带半导体分支学科，带领科研群体对碲镉汞晶体的材料、器件和物理进行全面系统的研究�？春筒斡胙兄铺舻绯�、温差电致冷器、半导体高能粒子计数器，以及硫化铅、热敏电阻、锑化铟、锗掺汞和碲镉汞等红外探测器，其中许多器件已成功地用于我国空间遥感和军事探测等先进装备中。
汤定元院士曾荣获国家自然科学三等奖、国家科技进步二等奖和三等奖各一次，中科院自然科学一等奖、二等奖、三等奖各一次，中科院科技进步一等奖一次，中科院科技进步二等奖两次，中科院重大成果奖一次，上海市科技二等奖两次；各种荣誉奖十次，包括全国科学大会先进工作者奖状、光华科技基金一等奖和何梁何利基金科技进步奖等。
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