湯定元 物理學家。1920年5月出生于江蘇金壇。1942年重慶中央大學物理系畢業。1950年獲美國芝加哥大學碩士學位。1951年回國。曾任中國科學院物理所、半導體所研究員；上海技術物理所研究員、所長。先后兼任中國科技大學教授、半導體教研室主任和上海科技大學教授、技術物理系主任。曾任中國光學學會副理事長、上海市物理學會副理事長。1991年當選為中國科學院學部委員。

　　從農村的私塾開始讀《大學》《中庸》，到橫跨大洋去到美國求學，我算得上是讀了萬卷書，行了萬里路。回過頭想想，如果當年留在美國，仍然從事科研工作，也許能做出一些成果，發表多篇論文，但效果肯定不會像現在這樣顯著。

　　飛速發展的中國給了我們更多的機會。我常常對那些在海外工作學習的學生說，有機會還是要回國來發展。

　　一本《普通物理學》影響一生發展方向

　　我借來了薩本棟寫的《普通物理學》(上下冊)仔細閱讀。可以說，正是在無錫師范的那兩年，決定了我終身的發展方向。

　　我出生在江蘇省金壇縣東門外小坵村。我們村里有個私塾設在文昌閣(即孔廟)，私塾先生就是我父親。附近小村莊里想要讀書的孩子都要來這里上學。在我們村上，父親是他那一輩唯一當老師的人。

　　5歲時，我開始在父親的教導下讀《大學》《中庸》等。比我大7歲的哥哥1928年時去了縣城讀書，1930年畢業后，還有人繼續讀初一。哥哥畢業后沒有繼續讀初中，停了一年便去當了小學教師。等到我要去縣城讀書的時候，家里的經濟條件拮據起來。記憶中，自從我進城讀書，一直到讀無錫師范，秋季開學時常常要靠借債才能入學。還曾因經濟拮據，休學過一段時間。

　　1933年初，我作為插班生進了金壇縣中的初一年級。之后在暑假里獲得了補考一年級上學期課程的機會。在一個很熱的天氣里，我一整天考了7門課。通過這次考試，暑假后我正式成為了初二年級的學生。

　　1935年暑假，我考取了江蘇省立無錫師范。學校里管理非常嚴格，師范生一律住校，除了周日外不準出校門。每晚要自修兩小時。兩年多的學習，為我日后打下了良好的基礎課功底。

　　抗日戰爭爆發后，我逃難到大后方，后來被當時的國民黨政府的教育部收容，分派到國立四川中學師范部。原本我們畢業后可以去當小學教師，可是，當時由于中央政府遷都重慶不久，無法安排我們工作，于是下了個文件，當年國立中學師范部畢業生要自找門路，也可以直接投考大學。有辦法的同學都先后找到出路離開了學校，最后剩下13個毫無門路的人留在學校，我們互相商量了一下決定去報考大學。當時都覺得不可能考取，但是很想看看考題是什么水平的，以便下一年做充分準備后再考。

　　發榜的那天，我們鼓足了勇氣去看榜。不料，我們無錫師范的4人都考取了中央大學。

　　回想起來，我后來的專業方向也是在讀無錫師范時形成的。在投考無錫師范的那個暑假，我對同村人的一臺礦石收音機非常感興趣，很想弄懂這個東西的原理。進入無錫師范后，課余時間我就到圖書館尋找有關無線電的資料。后來我還借來了薩本棟寫的《普通物理學》(上下冊)仔細閱讀。

　　可以說，正是在無錫師范的那兩年，決定了我終身的發展方向。

　　破格考入中央大學日子清苦卻很瀟灑

　　孫光遠對我說：“你以后要多讀讀英語。你入學考試的英語成績是0分，是破格錄取的。”我自然遵照了他的建議去做，只是為何會被破格錄取卻一直是個謎。

　　中央大學是抗日戰爭爆發后才遷到重慶的。由于戰亂，大部分學生流亡了大半年，學業荒廢，錄取標準可能有所降低。因此，在入學之初，學校對學生的英語和數學進行了編組考試。考試結果，我要補讀高等數學和補習英語。那個年代普通高中二三年級已經采用英文課本，大學用英文課本更是很正常的事。可是我的英語成績很差，非常吃力。有一次，我要選讀微積分，去請老師簽名，當時理學院的院長孫光遠也在，看到我的名字后對我說：“你以后要多讀讀英語。你入學考試的英語成績是0分，是破格錄取的。”我自然會遵照他的建議去做，只是為何會被破格錄取卻一直是個謎。

　　進入中央大學后，我的生活主要靠“貸金”。伙食貸金每月6元，一年級時，6元一月的伙食已經相當好。之后物價一直在漲，到四年級時，伙食就很差了。我畢業后在學校當了助教，月薪80元外加6斗米。大約是1943年起，物價上漲越來越快。為了應付物價上漲，政府每3個月調整一次工、教人員的月薪。最明顯的感覺就是，提薪的第一個月生活還可以，第三個月就只能勉強付伙食費。到1946年離開重慶時，我的月收入以千元計。回到南京后，我逗留了一年半就去了美國。

　　回想起當助教的日子，雖然生活清苦，但活得很瀟灑。我們一些單身助教，工作之余幾乎都在一起。我們晚飯后常去江邊大道散步，天南地北地聊天。散步回來后，就是打橋牌。

　　在芝加哥大學學習到研究方法

　　我向物理系借款購買1300美元，所借的“國幣”，只相當于黑市外匯的60美元。約定我到美國后，為物理系購買相應價格的儀器零部件帶回。這種自己不花錢的“自費”留學，大約是中國自費留學史中唯一的一次。

　　我是1946年7月參加當時教育部公費留美考試的。因為英語成績低，把總分拉了下來，所以沒能考取。1947年春，當局把上次未錄取但總分排在前面的十多人作為自費生名單公布。所謂自費生就是可以按照官價匯率購買美元，當時“國幣”與美元間的官方匯率為3:1。但我當時的工資只夠自己的生活費，當然不會考慮自費留學。

　　那時，國民黨統治區“國幣”貶值，美元的黑市匯率超過60:1。當時在上海工作的周世勛來南京告訴我這些，動員我與他一起出國。這時，中央大學物理系有一筆經費，用于購買黑市外匯添置進口零件。1948年初，我向物理系借了相當于黑市60美元的“國幣”，按官方匯率購買了1300美元。約定我到美國后，為物理系購買60美元的儀器零件。這種不花錢的“自費”留學，大約是中國自費留學史中唯一的一次。

　　我在美國芝加哥大學物理系讀了兩年多時間，其間進入了高壓物理實驗室工作。這段日子對我日后的研究影響很大。我的研究方法很多都是在芝加哥大學中學習到的。

　　在高壓物理實驗室勞森教授指導下，我用X射線穿越金屬鈹Be制高壓容器，研究金屬鈰Ce晶體的高壓相變。Be金屬高壓容器是一個創新技術，但Be的機械強度不夠高，要想得到更高的壓力，必須采用機械強度更高的材料。金剛石自然是最佳的選擇，但它太硬，不能鉆孔。我想了個辦法：用兩片大小相同的金剛石，在每片上磨出一個半圓形槽，合起來就是一個圓形孔道，用來置放活塞的樣品。實驗證明這個設備是可用的，這個容器至少可以用到3萬個大氣壓，是當時所能達到的最高壓力。該論文后來發表在1950年的《科學儀器評論》上。自那以后，金剛石高壓容器又經過多次改進，已成為一種常用儀器。

　　放棄博士學位回國投入工作

　　移民局的辦事員一開頭就問我：“共產主義好還是資本主義好？”我說，我是學科學的，不懂什么主義。

　　在芝加哥的2年多，我看到了不少香港寄來的共產黨方面的著作。新中國成立后，哥哥每月一次把《人民日報》寄給我。據報道，國內社會秩序迅速恢復正常，各地都在進行各種建設。看到這些我很激動，想盡快把學位拿到后回國。

　　1950年底，抗美援朝戰爭打響了。我經常會買《紐約時報》，因為它登載的戰爭消息最詳細。當我看到志愿軍把美軍從鴨綠江畔趕回到三八線，心里很興奮。跑到實驗室時，可能臉上還有著笑容，一位同事開玩笑說：“今天你高興了，你們打了勝仗了。”雖然是說笑，但我聽了覺得十分尷尬，心想如果戰爭擴大，這種環境可怎么呆下去呢。

　　那段時間，我開始思考回國的問題。我為什么要留在美國？論文做完有什么意義呢？博士學位對我有什么用呢？最終，我決定趁還可以通行的時候回國。我訂好了1951年5月10日離開舊金山的船票。

　　我按規定在3月底去移民局辦理護照延期，移民局的辦事員一開頭就問我：“共產主義好還是資本主義好？”我說，我是學科學的，不懂什么主義。他解釋說：“國民黨與美國是資本主義，現在中國大陸是共產主義。”我說：“如果國民黨是資本主義，那我寧愿是共產主義。”他接著問：“美國就是資本主義，不是很好嗎？”我說：“美國有許多很好的地方，我來美國是為了學科學而來。”他忽然冷笑：“我知道你們中國人都想賺美元。”聽聞此言我很氣憤，大聲對他說：“是有個別中國人想留下賺錢，但大多數人不是。我就是要回國的。”他以為抓住了我的把柄，說：“你這話是否作準，我要記錄下來。”我告訴他，我已經訂好船票。這句話大約沖擊了他傲慢的心態，他在對話表的末尾打上“departed before 10，May”。Departed有強制出境的意思。

　　我離開芝加哥前，實驗室的負責人勞森教授感到很遺憾。他對我說，你回去做了研究工作，可以把論文寄來，我們還可以給你博士學位。

　　現在假想，如果當年留在美國，也許能做出些成果，發表多篇論文，但效果肯定不會像現在這樣顯著。根據我的經歷，科學比較落后的國家派留學生去先進國家學習是一件很重要而且必要的事，可以較快學到科學研究方法，也可以較早接觸前沿課題。學習結束后，最好選擇回國工作，做出成果也容易顯示出來。特別是現在的中國，經濟蒸蒸日上，急需各種人才，做出的成果容易受到重視，從而引發積極的影響。（湯定元）

　　相關鏈接

　　湯定元發現金屬Ce的高壓相變起源于原子半徑的突然收縮(可解釋成4f電子被“擠”入5d電子態)。首創金剛石高壓容器，成為國際上高壓物理研究的重要儀器。在我國開創了窄禁帶半導體分支學科，帶領科研群體對碲鎘汞晶體的材料、器件和物理進行全面系統的研究。開創和參與研制太陽電池、溫差電致冷器、半導體高能粒子計數器，以及硫化鉛、熱敏電阻、銻化銦、鍺摻汞和碲鎘汞等紅外探測器，其中許多器件已成功地用于我國空間遙感和軍事探測等先進裝備中。

　　湯定元院士曾榮獲國家自然科學三等獎、國家科技進步二等獎和三等獎各一次，中科院自然科學一等獎、二等獎、三等獎各一次，中科院科技進步一等獎一次，中科院科技進步二等獎兩次，中科院重大成果獎一次，上海市科技二等獎兩次；各種榮譽獎十次，包括全國科學大會先進工作者獎狀、光華科技基金一等獎和何梁何利基金科技進步獎等。