湯定元(1920年5月12日—2019年6月3日)，出生于江蘇省金壇縣。物理學(xué)家。1991年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1957年加入九三學(xué)社。九三學(xué)社第八屆中央委員會(huì)委員，第十一屆中央委員會(huì)顧問(wèn)。

湯定元的父親是鄉(xiāng)村私塾先生，對(duì)他進(jìn)行了啟蒙教育。1930年秋，湯定元進(jìn)縣城讀小學(xué)五年級(jí)。僅讀了一年，因遇上特大洪水，農(nóng)村顆粒無(wú)收，失學(xué)在家。1932年春，湯定元到縣城讀中學(xué)，初中畢業(yè)后，考進(jìn)無(wú)錫師范學(xué)校。在無(wú)錫師范讀了兩年，抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，他與同學(xué)靠沿路“求乞”步行到武漢，住進(jìn)難民收容所。1938年4月，被國(guó)民黨教育部收留，分到國(guó)立四川中學(xué)師范部繼續(xù)學(xué)習(xí)。僅讀了三個(gè)月，1938年7月就從師范部畢業(yè)，留在學(xué)校等待分配。而后他考入重慶中央大學(xué)物理系。1942年畢業(yè)，留校任助教。他和剛回國(guó)的趙廣增一起，進(jìn)行氣體放電研究。經(jīng)過(guò)一年多的潛心研究，終于完成了氣體放電中電子溫度分布的測(cè)量工作。湯定元的名字第一次出現(xiàn)在美國(guó)《物理評(píng)論》(1945)上。

1948年，湯定元通過(guò)考試公費(fèi)留學(xué)美國(guó)，先入明尼蘇達(dá)大學(xué)，后轉(zhuǎn)入芝加哥大學(xué)物理系，1950年獲芝加哥大學(xué)物理碩士學(xué)位。

在芝加哥大學(xué)學(xué)習(xí)期間，他同時(shí)也在學(xué)校高壓物理實(shí)驗(yàn)室工作，在AWLawson教授指導(dǎo)下研究高壓相變。他以金屬鈹(Be)做高壓容器，研究X—射線通過(guò)鈹容器攝取高壓下樣品的粉末衍射像。湯定元在工作中發(fā)現(xiàn)：金屬鈰(Ce)的晶體結(jié)構(gòu)在高壓(約大于12千巴)下仍保持大氣壓下的面心立方，但體積突變165%。在原子周期表中，鈰是鑭系稀土類元素中第一個(gè)有4f態(tài)的元素，壓力的作用可解釋成4f電子被“擠入”內(nèi)部的空5d態(tài)——一種新穎相變!這一成果立即得到有關(guān)方面的重視，包括兩位諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者PWBridgman和LP(pán)auling的重視。

之后，他又研制成金剛石高壓容器，得到25千巴的壓力。這個(gè)金剛石高壓容器現(xiàn)已發(fā)展成為國(guó)際上高壓物理研究室中的重要儀器，耐高壓可超過(guò)1000千巴。

湯定元取得碩士學(xué)位之后，繼續(xù)做博士論文工作，研究方向是利用這個(gè)新的高壓容器研究碳酸鈣(CaCO3)的相變，這對(duì)地質(zhì)學(xué)有重要意義。1950年底，朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，湯定元越發(fā)想念祖國(guó)，他經(jīng)常想，論文做完又有什么意義呢?博士學(xué)位對(duì)我有什么用呢?不如早日回國(guó)，參加祖國(guó)的建設(shè)事業(yè)。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的考慮，他決定放棄學(xué)位，1951年6月初，他懷著滿腔報(bào)國(guó)的熱情，回到日夜思念的祖國(guó)。

湯定元回國(guó)后，先后在中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所(1958年改名為物理研究所)、半導(dǎo)體研究室、上海技術(shù)物理研究所工作，1962年任研究員。他歷任上海技術(shù)物理所所長(zhǎng)，紅外物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員。

1956年下半年，湯定元在物理研究所半導(dǎo)體研究室進(jìn)行鍺的區(qū)域提純，并對(duì)鍺光電導(dǎo)光譜分布做測(cè)量研究，用表面復(fù)合速度定量地解釋鍺光導(dǎo)光譜分布的形狀，提出了研究表面復(fù)合速度的方法，并用實(shí)驗(yàn)證明實(shí)表面復(fù)合在光電過(guò)程中的重要作用。1957年，在民主德國(guó)召開(kāi)的國(guó)際固體物理會(huì)議上，他宣讀了研究成果，引起很大反響。

湯定元在我國(guó)開(kāi)創(chuàng)了窄禁帶半導(dǎo)體分支學(xué)科。1978年后，湯定元預(yù)計(jì)到碲鎘汞紅外探測(cè)器在今后紅外技術(shù)發(fā)展中的重要性，在上海技術(shù)物理所帶領(lǐng)一個(gè)科研群體，對(duì)碲鎘汞晶體材料、器件及物理性能進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，在國(guó)內(nèi)外發(fā)表了100多篇學(xué)術(shù)論文，涉及碲鎘汞半導(dǎo)體的能帶參數(shù)、光學(xué)常數(shù)、雜質(zhì)缺陷、材料物理和器件物理等諸多方面。其中有16項(xiàng)成果被收入國(guó)際權(quán)威的科學(xué)手冊(cè)LandoltBoernstein:NumericalDataandFunctionalRelationshipinScienceandTechnologyⅢ/41B卷中(德國(guó)Springer出版社1999年版)。

從1958年12月起，湯定元帶領(lǐng)科技人員從事硫化鉛紅外探測(cè)器的研制工作，經(jīng)過(guò)艱苦努力，研制出性能優(yōu)良的硫化鉛紅外探測(cè)器，同時(shí)建立起一套測(cè)試設(shè)備，包括黑體響應(yīng)率、噪聲頻譜、光譜響應(yīng)等。這套測(cè)試系統(tǒng)后來(lái)成為國(guó)內(nèi)建立紅外探測(cè)器實(shí)驗(yàn)室的樣板。在此期間，湯定元等還編譯出版了《紅外光電探測(cè)器及其材料》一書(shū)，為中國(guó)紅外技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。

湯定元開(kāi)創(chuàng)和參與多種器件的研究，包括太陽(yáng)能電池、溫差電制冷器、硅PIN結(jié)粒子計(jì)數(shù)器、硫化鉛紅外探測(cè)器、熱敏電阻紅外探測(cè)器、銻化銦、鍺摻汞和碲鎘汞紅外探測(cè)器，以及紅外焦平面列陣紅外探測(cè)器。這些器件先后用于各種軍工、科研設(shè)備，以及航天航空遙感系統(tǒng)，為我國(guó)“兩彈一星”的研制做出了突出貢獻(xiàn)。

湯定元十分重視科普教育，他認(rèn)為科學(xué)研究與普及教育，是一個(gè)國(guó)家科學(xué)發(fā)展的雙翼。他認(rèn)為，把科學(xué)成就告訴普通老百姓是科學(xué)家應(yīng)盡的責(zé)任。早在20世紀(jì)五六十年代，他就寫(xiě)了不少科普文章。在他的科普文章中，《天壇中幾個(gè)建筑物的聲學(xué)問(wèn)題》一文在社會(huì)上產(chǎn)生了很大影響。湯定元對(duì)天壇公園中回音壁、三音石、圜丘聲學(xué)現(xiàn)象的形成機(jī)理提出了科學(xué)假說(shuō)，從科學(xué)上解釋了400多年來(lái)人們迷惑不解的天壇奇異聲學(xué)問(wèn)題。此文為《中國(guó)古代科學(xué)成就》和《中國(guó)科學(xué)技術(shù)史稿》等書(shū)詳細(xì)引用。他在這篇科普文章中的科學(xué)假說(shuō)，于1995年被國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目詳細(xì)測(cè)量所證實(shí)。

“文革”結(jié)束后，科學(xué)的春天來(lái)了。湯定元組織編寫(xiě)了一本《紅外技術(shù)——基礎(chǔ)與應(yīng)用》的科學(xué)普及讀物，發(fā)行了近5萬(wàn)本。1985年后，他參加紅外輻射加熱技術(shù)研討會(huì)，了解到這一重要的節(jié)能技術(shù)在我國(guó)發(fā)展中所遇到的一些問(wèn)題，就決定寫(xiě)一本《紅外輻射加熱技術(shù)》的科普讀物，闡明輻射加熱的基本原理。湯定元認(rèn)為，直接從事這項(xiàng)工作的工人及技術(shù)人員，如能理解輻射加熱的實(shí)質(zhì)內(nèi)容，就能發(fā)揮出主動(dòng)性和創(chuàng)造性，就能為國(guó)家更有效地節(jié)約能源。

湯定元認(rèn)為，對(duì)于科學(xué)事業(yè)的發(fā)展，始終應(yīng)當(dāng)持孜孜以求的態(tài)度，不能有絲毫懈怠。科學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)有三部曲：第一是實(shí)踐，從實(shí)踐接觸研究對(duì)象的本質(zhì)；第二是理論總結(jié)，閱讀文獻(xiàn)，借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)，豐富自己的理論；第三是孕育新知識(shí)，促使新成果的產(chǎn)生?？茖W(xué)事業(yè)猶如波瀾壯闊的大江，后浪推前浪，個(gè)人只是蒼海中之一粟。

主要論著

1Tang Dingyuan,AWLawson,Concerning the High Pressure Allotropic Modification of Cerium，PhysRev,1949，76(301).

2Tang Dingyuan,AWLawson,A Diamond Bomb for Obtaining Powder Picture at High Pressure，RevScientInstr,1950，21(815).

3湯定元，天壇中幾個(gè)建筑物的聲學(xué)問(wèn)題，科學(xué)通報(bào)，1953，2(50)。

4湯定元，表面復(fù)合速度對(duì)于鍺的光電導(dǎo)光譜分布的影響，物理學(xué)報(bào)，1957，13(421)； Scientia Sinica,1958，7(165)。

5湯定元、黃啟圣，銻化銦中載流子的復(fù)合過(guò)程，物理學(xué)報(bào)，1965，21(1038)。

6湯定元、沈杰，Hg080Cd020Te在液線溫度的汞汽壓，科學(xué)通報(bào)，1981，26(593)。

7Tang Dingyuan,Chu Junhao,On the Energy Gap Versus,Alloy Composition and Temperature in Hg1-xCdx Te,ApplP(pán)bysLett,1983，43(1964).

8湯定元、褚君浩等，非拋物型能帶半導(dǎo)體Hg1-x Cdx Te的本征載流子濃度，紅外研究， 1983，2。

9Tang Dingyuan,Research on IR Physics in China，Infrared Physics,1985，25 (3).

10Tang Dingyuan,Zheng Guozhen,Acceptor Levels in Zerogap Hg1-x Cdx Te Crystals，Chinese PhysLett,1986，3(425).

11湯定元、鄭國(guó)珍，nHg1-x Cdx Te的Shubnikovde Heas 振蕩，物理學(xué)報(bào)，1987， 36(114)。

12湯定元、鄭國(guó)珍等，零禁帶，Hg1-xCdx Te受主雜質(zhì)帶導(dǎo)電，中國(guó)科學(xué)（A輯），1987， 6(606)。

13Tang Dingyuan,Zheng Guozhen,Longitudinal Magnetophonon Resonance in nHg1-xCdx TeChinese Jof Infrared Research,1987，6B(33).

14Tang Dingyuan,Yu Zhenzhong,Optical Absorption in Low Ptype Hg080Cd020Te Alloys，SPIE1987，797(171).

15湯定元、林和，窄禁帶半導(dǎo)體的PN結(jié)的間接隧道電容，半導(dǎo)體學(xué)報(bào)，1988，9(48)。

16湯定元、童斐明等，Hg1-x Cdx Te MIS器件的(1)CV特性和(2)GV特性，紅外研究， 1988，7(89)；1989，8(401)。

17湯定元、鄭國(guó)珍等，L3He溫度下Hg1-xCdx Te的量子輸運(yùn)特性，紅外研究，1989，8(139) 。

18湯定元，Hg1-x Cdx Te三元半導(dǎo)體的研究，中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所三十周年紀(jì) 念論文集(上)，1989。

19湯定元，光電器件概論，上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1989(集體寫(xiě)作)。

20湯定元，窄禁帶半導(dǎo)體紅外探測(cè)器，半導(dǎo)體研究與進(jìn)展，科學(xué)出版社，1991(與童斐明合 作)。