程正迪 世界高分子物理领军人

梁伟

2013年3月，美国物理学会高分子物理奖（Polymer Physics Prize），也是世界上这一领域的最高奖项，颁给了一位华裔科学家程正迪，以表彰他在这一领域所做出的开拓性的贡献。也正是因为他三十年来在这一领域所做的孜孜不倦的努力，2014年“世界因你而美丽 影响世界华人大典”上，程正迪获得了科学研究领域的“影响世界华人大奖”。

美国国家工程院院士、华裔科学家程正迪说：“我特别希望大家要懂得做学问先做人的道理。要立天地之正气，做儒雅之学问，为民族的复兴贡献自己的力量。

“读书人不是暴发户，要有自己的风骨”

出生于1949年，与共和国同龄的程正迪，经历了上山下乡。在那个年代，对于未来，程正迪从未考虑过。

“我父亲是个电子工程师，他一生的想法就是要实业救国，总是告诫我说，‘你不能老是一张纸、一支笔、一个脑袋，你要做点为大家有用的事情”，程正迪说：“作为知识青年，我在黑龙江做了五年农民，那个时候读书是没有选择的，可能大家都认为我是可以教育好的子女，所以把我抽调上来读书。这是很不容易的事情，当时我被分在了数学系，这不是我自己报考的志愿，都是分配的。但是我知道读书人不是暴发户，要有自己的风骨，有自己的气度。”

1977年，于华东师范大学数学系毕业后，程正迪来到了华东纺织工学院（现东华大学）担任数学教师。出身于工程师之家的程正迪自幼深受家庭的影响，一直在思考“如何选择一个与社会联系更紧密的专业方向”。

刚到学校，程正迪就被学校的高分子材料专业所吸引。他说，“当时东华的高分子专业在上海是很强的，在中国也很有地位，不仅有大师——著名的高分子材料专家钱宝钧教授，而且整个教师队伍的年龄结构和层次结构也非常好，每一位老师都有自己独特的研究成果。”

中国早期的高分子材料研究的领军人物钱宝均先生从英国曼徹斯特理工学院纺织化学专业毕业之后，就希望能将自己所学投入到祖国的建设中，于是他在华东纺织工学院建立了中国第一个化学纤维专业，目的只有一个，就是培养高分子材料的研究人才。

这就更坚定了程正迪要考高分子材料研究生的决心。虽说学数学培养了他优秀的逻辑思维能力，但要从头把高分子物理和高分子化学都学习好，程正迪当时付出了艰巨的努力。虽然家就在上海，但他整个暑假都没有回家，而是潜心学习。为了考研，他足足准备了一年多的时间，终于如愿以偿成为钱宝钧教授的学生。

从数学教师到高分子材料的研究生，转变的背后是程正迪对工程的强烈兴趣以及学以致用的人生理想。而当时对于高分子材料的研究，中国还处于初级阶段，也没有明确的专业划分，就读的学生大多数来自不同的专业领域。这种跨学科的做法，在今天看来，显然是相当明智的。因为高分子材料的研究和拓展需要有其他专业知识作为基础。而招不同专业的学生，希望能在交叉学科有所突破。

高分子材料是材料领域中的后起之秀，对于它的研究始于19世纪末20世纪初。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。包括橡胶、塑料、纤维、涂料等。由于它独特的易改性、易加工等特点使其具有其他材料所不可拟、不可取代的优质性能。从而广泛用于科技、国防建设、衣食住行等各个领域。

程正迪说：“高分子材料在我们生活中无处不在，和我们的生活息息相关。身上穿的衣服就是高分子纤维做的；汽车的四个轮胎是橡胶材料，也是高分子材料；现在众多包装材料也是高分子的塑料材料……更重要的是高分子材料在高科技上应用极其广泛，上天、入地、下海都要用到高分子材料，所以高分子材料渗透在我们生活、科研的方方面面，特别是最近在集成电路工业上，高分子材料具有不可替代的角色。”

32美元闯美国

1979年，程正迪跟着钱宝均先生开始接触高分子材料的相关知识，入门科目即为纤维材料。因为纤维材料有自身的特殊特点，它与塑料材料的结构和性能不完全一样，所以只能从纤维材料出发，而后不断地扩大到高分子材料。学习数学的程正迪根本没有接触过化学，所以高分子化学对他来说就是天书，他用了整整一年时间补习化学，才逐步跟了上来。

有着扎实的数学基础，又不断充实交叉学科的知识，程正迪没用多长时间就在高分子材料的研究上有了新的发现。

“因为我是从数学走进高分子的，总想将数学和高分子联系起来，要知道两个学科在学科的边界上往往容易出一点新的东西。所以当时我用数学的辩证法来解决一些高分子里的现象和问题，写了一篇文章，后来发表在《中国科学》上。”程正迪说，“当时这篇文章用的数学方法比较高级，也比较深奥，做高分子的人不太看得懂，但是我认为这篇文章和当时的训练带给我的是全新的思维能力和思维方式。我学会用非常有逻辑的思维方式去寻找问题，解决问题。”

由于当时中国高分子领域研究的现状，研究生专业的程正迪渴望想出国深造，那时候国内没有博士生，没有博士制度，最高学位就是硕士。而当时国内改革开放刚刚开始，出国留学显然不会像今天这般容易。

1981年，经历了众多周折的程正迪带着32美元飞到了美国的伦斯勒理工学院。攻读化学系博士学位。陌生的学习环境，严苛的科研要求，让程正迪吃了不少苦，修学分，而且一定要有好的分数，否则不仅奖学金泡汤，能否拿到学位都是一个问题。但是对于程正迪来说，自己是没有退路的，只能拼命去读书，常常整宿整宿泡在图书馆里。

正是凭着这样的努力，程正迪1985年获得美国RENSSELAER理工学院（RPI）化学系博士学位，师从著名高分子物理学家Bernhard Wunderlich教授，在本系做了2年的博士后之后，于1987年进入AKRON（阿克伦）大学高分子科学系任助理教授、副教授，并于1995年晋升教授，再到如今的美国工程院院士。三十多年的奋斗，程正迪在高分子材料领域取得了很多的突破性成就，曾为《Polymer》杂志资深主编，并先后担任了美国物理学会高分子物理分会的副会长和会长。

这些年来，程正迪以其丰硕的科研成果、严谨的科研作风以及高瞻远瞩的科研眼光荣获多个世界范围内极具影响力的专业奖项，如美国总统青年科学家奖、美国物理学会John H. Dillon奖章、国际热分析及量热学联盟最高学术奖 TA Instrument奖……

这些奖项中，最让人自豪的就是美国物理学会将2013年度 Polymer Physics Prize（高分子物理奖）授予程正迪，以表彰他对结晶性高分子的结晶过程、亚稳定性和相转变的基础研究领域里所做出的开拓性贡献。要知道这是世界上高分子物理学领域的最高奖项之一。美国物理学会每年从全球范围内遴选出一名在高分子物理科学研究中取得突出成就的优秀科学家，以表彰其对高分子物理科学所作出的创造性贡献。

程正迪也成为获得此奖的第一位中国改革开放后出国的留学生。

“科学不认老二，只认老大”

获得大奖是因为程正迪对结晶性高分子的结晶过程的研究中做出了开拓性贡献。其实这个领域正是程正迪当年博士论文的研究课题。

“高分子结晶这个课题实际上是从50年代开始形成的，当时有一些非常有名的高分子的权威教授在做这件事情。但是争论非常非常多。它的机理，它是怎么样结晶的，因为高分子是一个很长的一条链，这条链怎么放到晶格里面去，是大家经常所争论的问题。所以这个问题实际上我很好奇，我觉得这个问题实质上在高分子物理领域里面是一个中心问题当中的一个，所以我觉得要解决这个问题应该是很有趣的。所以我当时就选了这个问题。”程正迪说。

在现在的市场上，大家看到的高分子材料里有70%的高分子材料是结晶的，结晶高分子给了你在性质上的一个很大的优势。因为结晶高分子它有比较高的模量。它的强度比较强，而且它有较大的抗腐蚀性，所有的尼龙产品，现在人们穿的尼龙丝袜都是结晶高分子。如果没有结晶的话，这个丝袜就软绵绵的。完全没有弹性，结晶高分子实际上在高分子工业里边占了三分之二的一大部分。这也是结晶高分子的实际用途。

当年，为了完成这篇博士论文，得到第一手的实验资料，程正迪在实验室，一待就是三个多月，吃住都在实验室。经历过多少次的失败，他自己俨然已经记不清楚，但是看到最终的实验结果呈现在他眼前的时候，所有的付出都是值得的。

“今天，您已经有了很高的成就，那么继续走下去的动力是什么？”

“动力就是对神秘物质世界的探索和敬畏，就是好奇和挑战。如果你是做拓展材料应用的开发研究的，你的动力就是看到人类生活将有可能会改善和提高。只有这些动力才能促使你不断地去做科学。如果你只是追求名或者追求利，或者讲做当官的敲门砖，你这个动力是不会持久的。你这个科学家只是半截子的科学家。”

的确，虽然早早跨过了60岁的门槛，但是在科研的这条道上，他的心态一直是一个“新兵”，这么些年来，不管在什么地方，只要发现一些新的科学现象，他都会激动的难以入眠。有的时候凌晨两三点钟，想到新的思路，他也会跳起来跑进实验室。或许，这就是一个科学家的态度，亲自做实验一直是程正迪多年来不变的习惯。在他看来，高分子材料的研究是必须要通过实验来完成的，绝不是理论上的空谈就能有所发现的。高分子科学从本质上来讲是一门实验科学，做实验使得科研工作者更接近于科学。只有自己做的实验才会对课题的认识有更深刻的了解，才能从课题当中生出新的枝芽来，才能真正地了解和发展你的课题。

身为一位华裔科学家，中国传统文化对他的深厚影响常常流露出来，他挂在嘴边最多的话语就是：“做好学问，做好一个人，脚踏实地才是真才实学。”

“对于科学，我的内心充满了敬畏，对于学问更需要严谨，我从来就没有浮躁过，科学不认老二，只认老大。你要做老二，怎么样也不行。所以一定要走自己的路。而要想走出自己的路，就必须脚踏实地多读书、多积累、多做实验。科学是日积月累的，要一步一步往前走，有时候你碰到了瓶颈，跨不过去，这就需要执着和坚持，必须翻过去。当你翻过一个山头以后，前途一片开阔，那个时候也是考验，因为你有很多条路走，选择哪一条路走最好，这需要你的积累、你的基础、你的水平。”程正迪说。

责任编辑 陈晰