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纯粹的科学家－程开甲院士（1）
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纯粹的科学家－程开甲院士（1）
这个题目不是我的。目录小预告：
纯粹的科学家－程开甲院士（1）：
国家基金委材料科学一处就像是一个科学的红娘，她把我介绍给程开甲院士，我从此过上了科学的日子。
（下次贴出）纯粹的科学家－程开甲院士（2）：
13年的科学日子就是我自己探索TFDC电子密度的奥妙以及13年来程开甲院士和我进行的画龙点睛式的讨论和遐想式的展望。
（删去了信函中间部分的部队地址和军线电话号码，博主注释）。
中国人民解放军63650部队为了庆祝程开甲院士90寿辰，准备出版《纯粹的科学家－程开甲院士90华诞文集》。由于我和程开甲院士从1993年开始有纯粹的学术上的密切交往，因此，我也收到了一个约稿函。
在此之前（1996年底），我给《中国科学基金》写了篇短文，题目为“从事基础研究的三点感想”。我在此文中虽然多处提到了程开甲院士，但是，文章的主题是“三点感想”，没有重点叙述我和程开甲院士的交往。
1996年12月，在东营召开面上基金集团管理“材料设计”研讨会，晚上金属材料学科（材料科学一处）的靳达申和赵卓雍老师、中南工业大学的谢佑卿老师还有我，我们在一起聊天。大家都说“集团管理”的模式很好，我说应该由受惠的研究人员（而不是管理模式的提出者）写一篇文章，从研究人员的立场上表明“集团管理”模式的好处。他们异口同声让我来写篇这样的文章，我当时满口答应。真是说到容易做到难啊，我答应的这篇文章直到2006年12月才写完，整整用了10年的时间。
这篇文章为什么如此难写呢？因为我只想从我自己的角度来为“集团管理”模式说好话，然而我手头始终没有什么“过硬的证据”，即我始终没有什么能满足“流行标准”的突破性成果（如Nature和Science文章，或者什么高引用率），直到今天也还是没有。
下面是《从事基础研究的三点感想》的开头和结尾的点题之句，也把有关程开甲院士的段落摘录出来供网（博）友评读：
13年前，科学基金会材料科学一处给了我一粒种子，现在种子已经萌芽成长为一棵禾苗。什么时候开花，我不知道；什么时候能结果实，我也不知道。下面讲述的是从种子到禾苗的过程。
…………（删去的内容可以点击这里阅读）
1993年10月，我终于以中国石油大学硕士讲师的身份，用“魔方”和多次修改的申请书敲开了科学基金会的大门，我得到了第一个国家自然科学基金项目，名称为《超塑性的耗散结构模型和金属物理研究》（第5次申请，博主注释）。
与此同时，我被材料科学一处推荐到我国“两弹一星”功勋科学家程开甲院士门下，学习TFDC模型（我重点把握了TFDC电子密度）。
我研究了12年超塑性，获得了科学基金两次资助，主要结果是得到了一个“相界扩散溶解层”的模型，同时实现了从“超塑性”到“TFDC模型”的过渡。此后，我产生了“TFDC相图”（也叫原子相图，博主注释）的思想，它是未来原子组装技术的一种理论模式，可称为TFDC原子组装理论，初步结果发表在2003年《自然科学进展》（2004年发表英文版，博主注释）。我的最终研究目标就是建立TFDC原子组装理论，其核心内容是TFDC电子密度概念及其应用。
…………（删去的内容可以点击这里阅读）
在学习程开甲先生的TFDC模型时，我并没有放弃已经选择的超塑性，因为我的第二步还没有实现，即我还没有得到清华大学的博士学位（硕士研究生毕业后，我制定了一个两步走的发展战略：第1步是申请一个国家基金项目；第2步是去清华大学申请一个博士学位。大毛忽洞有个“毛病”，只想实现自己的思想，博主注释）。此外，我也不想直接去程先生的课题组凑热闹，我只想以我自己的方式从“超塑性”过渡到“TFDC模型”。10多年过去了，我实现了我的想法，也实现了我的过渡目标。
10多年来，围绕TFDC电子密度，我查阅了3,000多篇文章，涉及多种刊物，都从创刊开始。例如，Physical Review Series（1893年到现在），Journal of Physical Chemistry(1896年到现在)，Journal of Applied Physics(1931年到现在)，Journal of Chemical Physics(1933年到现在)，Advances in Physics(1952年到现在)，Journal of Physics(1968年到现在)。（大毛忽洞要感谢位于温哥华的UBC的图书馆，使我实现了电子化查新这一步。博主注释）我现在真正掌握了电子密度概念的发展历史轨迹，同时也认识到了程开甲院士TFDC模型原创性的核心内容在于TFDC电子密度。
总的体会是：科学思想是灵魂，设备和经费充其量只能算是皮肉，而科学精神却是骨头。
…………（删去的内容可以点击这里阅读）
“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处”。
从1988年硕士研究生毕业开始，我独立从事科学研究就像是在黑暗中摸着石头过河，没有灯塔，没有向导，也听不到彼岸的声音。就在这时候，我也幻想着能够结识几个真正的学术大师，既和他们交流思想，又能够得到某种帮助。
1993年，当我见到我国“两弹一星”功勋科学家程开甲院士时，我只知道程先生写过一本《固体物理学》教科书。当我了解到程先生自己每天亲自从事的研究领域是TFDC模型，而且坚持了50多年时（2005年12月，程开甲院士还第一作者发表学术论文（点击阅读）；1958年，程开甲院士就在《物理学报》发表关于TFD模型的论文，此后，程先生就去搞原子弹研究，成果之一是“采取合理的TFD模型，计算出了原子弹爆炸时弹心的压力和温度”。博主注释），直觉告诉我，这是一次机遇，因为材料学科一处将要组织我们6个面上项目的人员开展为期3年的学术活动。
1998年科学基金《项目申请指南》里明确为“程氏理论”设立了一个重点项目，题目叫“多层材料界面电子分布对材料性能的影响”。我写了一篇30多页的《TFDC模型导论》，作为申请书的附件，主要内容是关于铺垫和发展TFDC模型的。由此，我得到了第三个科学基金项目，题目也是“多层材料界面电子分布对材料性能的影响”。
我一边修改我的关于超塑性研究的博士论文（始终想去清华大学申请一个博士学位，因为博士学位招牌已经是从事科学研究的一种道具，特别是在今天的学术界，博士学位招牌已经是办许多事情的铁打的门槛。博主注释），一边破解“多层材料界面电子分布对材料性能的影响”的主题思想。TFDC电子密度最重要的用途是描述异类原子的接触界面，而多层材料一般都是一层一层的，不同的层不同的原子。
另外，我研究超塑性用的是Zn-Al共晶合金，微观组织结构呈层片状。Al相和Zn相的接触区域是界面层，这种界面层在扩散溶解的作用下，厚度可以变化。
真是多年寻思它千百度，蓦然回首，“层”字就在题目处。我思考了多年，想要找的答案原来就是一个“层”字。1993年就开始思考的问题，即如何从“超塑性”过渡到“TFDC模型”，过渡的关键是需要一个桥梁，此时我豁然开朗，建立桥梁需要在这个“层”字上做文章。（众里寻他千百度，此时此刻：我找到了程开甲院士，而且密切的学术关系一直维系到今天；我也找到了从超塑性过渡到TFDC模型的桥梁，同时把以后的岁月锁定到“原子相图”这个最后的目标。博主注释）
2000年，我把多年的实验数据和“层”字结合起来思考，将得到的结果写入我的博士论文，最终形成了“相界扩散溶解层”的主题思想，贯穿整篇论文。论文经清华大学陈南平教授（我自己拜请的导师，这是清华大学学位办要求的。我于1991年登门拜访，认识了陈南平老师，1997年我提出想法，希望陈先生能当我的博士导师：一为我修改学位论文，二为我协调答辩之事。我于2000年12月完成答辩，2001年1月获得清华大学的博士学位，就在我获得学位不久，陈南平老师突然得病去世，在此，我对导师深表怀念，博主注释）修改后，成为最后的定稿论文。我又用了4年的时间来拓展“相界扩散溶解层”的内涵和外延，将博士论文扩充为一本学术著作，2004年得到科学基金会专著出版基金的资助，书名为《相界扩散溶解层》（现在准备英文版，以便和外国人交流。博主注释）。
自从认识程开甲院士之后，我就钟情于程先生的TFDC电子密度。用TFDC电子密度能够解释一些实验现象之后，我开始专心考察TFDC电子密度的内涵和外延及其原创性意义，想方设法检索原始文献，反复思考着TFDC电子密度究竟意味着什么？
我领悟到，用TFDC电子密度可以建立一种原子组装理论。人们先把沙土制成秦砖汉瓦，然后用砖瓦来盖房子。同样的道理，先把原子组装成原子砖，根据TFDC电子密度定义原子砖的参数；然后用原子砖来“组装”材料或者器件，再使用一定的模型计算出材料或者器件的某些技术参数。
1993年材料科学一处通过“面上项目集团管理”的模式，把我介绍给我国“两弹一星”功勋科学家程开甲院士，使我有机会能和程先生讨论他的TFDC模型。如果说这种机遇相当于一粒种子，我现在研究的TFDC原子组装理论就是一棵幼嫩的禾苗。
禾苗什么时候能长大开花并且结出果实？这可能是很多年以后的事啦。
（以上是我的拙文里与程开甲院士有关的要点，文章以禾苗开头，又以禾苗结尾。文外之音是：禾苗是需要水的，也需要一定的养分，还需要太阳光。博主注释）
关于“原子相图”的博主注释：
元素周期表的元素（按90个计算），两个两个如何接触？有4005组数据；三个三个如何接触？有117480组数据；四个四个接触如何描述？有2555190组数据。ATOMIC PHASE DIAGRAM 的发表为了优先权，详细的思想要用庞大的数据作为载体，然后等待机会，“待价而沽”，这就是大毛忽洞认为的学问之道！
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