1936年，洪朝生考取了清華大學(xué)物理系，但篤信“工程救國(guó)”的父親堅(jiān)決反對(duì)他學(xué)物理而令其轉(zhuǎn)入工科，并以不提供學(xué)習(xí)費(fèi)用相脅。無奈，他只好轉(zhuǎn)入工學(xué)院電機(jī)工程系。1937年抗戰(zhàn)爆發(fā)后，清華南遷至長(zhǎng)沙，他曾和同學(xué)商議好奔赴延安，后因交通封鎖等原因，未能成行。1938年，學(xué)校再度南遷，他隨學(xué)?！跋媲崧眯袌F(tuán)”步行三千余里至昆明，就讀于西南聯(lián)大。1940年聯(lián)大畢業(yè)后，他又在該校電機(jī)系做了4年助教。

1938年，湘黔滇旅行團(tuán)第二大隊(duì)一中隊(duì)一分隊(duì)隊(duì)員合影（前排左二為洪朝生）

1944年，洪朝生同時(shí)通過了庚款留英和留美考試。他接受范緒筠老師的建議，于1945年赴美國(guó)麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)電子物理學(xué)，1948年獲博士學(xué)位。后入普渡大學(xué)作研究。

其間，洪朝生在半導(dǎo)體鍺單晶低溫運(yùn)輸現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)能級(jí)上的導(dǎo)電現(xiàn)象，形成雜質(zhì)導(dǎo)電的概念，這一工作引起了國(guó)際上對(duì)無序系統(tǒng)電子輸運(yùn)機(jī)制的探索，其所發(fā)表的論文引用壽命長(zhǎng)達(dá)60余年。

在美期間，洪朝生還積極參加了“北美中國(guó)學(xué)生會(huì)”和“留美科協(xié)”的進(jìn)步學(xué)生活動(dòng)。新中國(guó)成立時(shí)，正在普渡留學(xué)的他心潮澎湃，按照《華僑日?qǐng)?bào)》轉(zhuǎn)載的五星紅旗圖樣和制法說明，在坐標(biāo)紙上精心繪制了五星紅旗圖樣，以表達(dá)對(duì)偉大祖國(guó)的熾烈情感。

新中國(guó)成立時(shí)，正在普渡大學(xué)留學(xué)的洪朝生心潮澎湃，在坐標(biāo)紙上精心繪制了五星紅旗圖樣，以表達(dá)對(duì)偉大祖國(guó)的熾烈情感。

在普渡大學(xué)期間，洪朝生與清華大學(xué)聯(lián)系，了解回國(guó)后從事哪方面的研究工作為宜，得到錢三強(qiáng)、彭桓武兩位先生的回復(fù)說，低溫物理很重要，我國(guó)也應(yīng)開展這方面的基礎(chǔ)研究，并建議他再去西歐一年，以增長(zhǎng)低溫物理方面的見識(shí)。于是，洪朝生進(jìn)入以著名物理學(xué)家昂內(nèi)斯命名的荷蘭萊頓大學(xué)低溫實(shí)驗(yàn)室，從事超流氦實(shí)驗(yàn)研究。

洪朝生在普渡大學(xué)所取得的成就得到室主任哈洛維茲的高度認(rèn)可，他多次挽留洪朝生繼續(xù)從事該項(xiàng)研究，并允以加薪等條件，及至洪朝生到荷蘭后，仍多次寫信動(dòng)員其重返普渡，后利用與洪朝生同時(shí)參加國(guó)際低溫會(huì)議的機(jī)會(huì)，又一次反復(fù)勸說。與此同時(shí)，洪朝生的才華也得到著名物理學(xué)家莫特的賞識(shí)，他熱情邀請(qǐng)洪朝生到他所在的英國(guó)利物浦大學(xué)跟他一起做位錯(cuò)理論研究，這對(duì)于對(duì)物理理論研究情有獨(dú)鐘的洪朝生而言，自然有著相當(dāng)大的誘惑力。但此時(shí)的洪朝生回國(guó)志向既定，婉拒了他們的盛意，毅然于1952年初回國(guó)，投身新中國(guó)低溫事業(yè)的創(chuàng)建與發(fā)展。

數(shù)十年后，他的學(xué)生張殿林曾問他，如果您當(dāng)年不回國(guó)會(huì)是什么樣的結(jié)果、會(huì)不會(huì)有更大的學(xué)術(shù)成就時(shí)，洪朝生搖搖頭說：“沒有如果”——他從未動(dòng)搖和后悔回國(guó)的決定。

開拓新中國(guó)的低溫事業(yè)

洪朝生在荷蘭期間，收到中科院應(yīng)用物理所所長(zhǎng)陸學(xué)善來信。信中說，中科院決定建立低溫物理實(shí)驗(yàn)室，并與清華大學(xué)商妥，邀其到應(yīng)用物理所籌建該實(shí)驗(yàn)室。而且，在新中國(guó)百?gòu)U待興、抗美援朝戰(zhàn)事又起的困難時(shí)期，中科院決定撥款10億元（即幣制改革后的10萬元）購(gòu)置建立低溫實(shí)驗(yàn)室所需的基本設(shè)備，這令洪朝生欣喜不已。

他了解了西歐一些氫、氦液化設(shè)別的設(shè)計(jì)原理、機(jī)器配置情況和少部分實(shí)驗(yàn)儀器的規(guī)格，并向廠家詢價(jià)。當(dāng)時(shí)，西歐廠家與我國(guó)尚無貿(mào)易往來，而東歐廠家則不與個(gè)人聯(lián)系。所幸，1951年夏，我國(guó)派出科學(xué)儀器采購(gòu)團(tuán)到前東德，錢臨照先生召洪朝生到東柏林洽商，他們?cè)谀抢镉昧艘恢軙r(shí)間，向前東德廠家訂購(gòu)了小型液化空氣機(jī)、氫與氦壓縮機(jī)等機(jī)械設(shè)備和有關(guān)儀表。錢臨照還匯給他少量美元，從昂內(nèi)斯實(shí)驗(yàn)室作價(jià)撥給了一些必要的特殊材料。就是這些設(shè)備、儀表和材料，構(gòu)成了低溫物理實(shí)驗(yàn)室籌建時(shí)的全部家當(dāng)，新中國(guó)的低溫事業(yè)也正是在如此薄弱的基礎(chǔ)上開始起步。

在歐洲期間，洪朝生曾天真地希望回國(guó)后立即開展低溫物理基礎(chǔ)性研究，也曾認(rèn)為低溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)條件，包括氫、氦液化等是工程技術(shù)人員的事，不應(yīng)主要由研究人員承當(dāng)?；貒?guó)后的現(xiàn)實(shí)使他認(rèn)識(shí)到，組建低溫物理實(shí)驗(yàn)室的任務(wù)首先要從為“基礎(chǔ)研究準(zhǔn)備技術(shù)條件”入手。

剛回國(guó)時(shí)，吳有訓(xùn)曾問他：你是不是買一個(gè)液氦機(jī)？你在國(guó)外不是也用現(xiàn)成的液氦機(jī)嗎？洪朝生深知，能買到液氦機(jī)固然最好，直接買來可以做更多新的東西，而現(xiàn)實(shí)情況是歐美具備氦液化機(jī)生產(chǎn)能力的國(guó)家對(duì)華禁售，根本不可能買到。在別無選擇的情況下，他下定決心：“這個(gè)我得自力更生，自己來干?！?

氫、氦液化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，其原理是清楚的，但將原理通過一步步的設(shè)計(jì)、研制、安裝、調(diào)試來實(shí)現(xiàn)，這對(duì)一位多年來一直從事研究工作的人來說，談何容易，加之當(dāng)時(shí)我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱，所需加工材料和加工精度往往達(dá)不到工藝設(shè)計(jì)要求，所遇到的困難、挫折可想而知。

1953年，從前東德訂貨的設(shè)備陸續(xù)到位。洪朝生帶領(lǐng)幾名高級(jí)技工、新畢業(yè)的大學(xué)生和見習(xí)員立馬投入到緊張的工作之中。在他們的共同努力之下，先是于1954年利用購(gòu)入的空氣液化設(shè)備生產(chǎn)出液體空氣。在此基礎(chǔ)上，1956年由他們自行設(shè)計(jì)、自行加工的我國(guó)第一臺(tái)液化器調(diào)試成功，在國(guó)內(nèi)首先獲得了液氫。1959年，在經(jīng)歷“試驗(yàn)—結(jié)果分析—改進(jìn)—再試驗(yàn)”的多次反復(fù)之后，又在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)氦的液化。1964年，周遠(yuǎn)等人又成功研制出長(zhǎng)活塞膨脹機(jī)預(yù)冷的新型氦液化器，使液氦技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到一定程度的普及。

實(shí)現(xiàn)氫與氦的液化以后，我國(guó)的低溫物理研究，特別是超導(dǎo)物理研究取得了很大的發(fā)展，在高溫超導(dǎo)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中作出了出色的貢獻(xiàn)。液氫、液氦的獲得也促進(jìn)了我國(guó)高新技術(shù)的發(fā)展，在小規(guī)模液氫上的經(jīng)驗(yàn)對(duì)于上世紀(jì)50年代末我國(guó)醞釀大規(guī)模液氫技術(shù)應(yīng)用起了重要參考作用，同時(shí)為了在國(guó)內(nèi)推廣液氦技術(shù)，發(fā)展了多種低溫制冷機(jī)技術(shù)和相關(guān)的低溫技術(shù)，并應(yīng)用于衛(wèi)星地面實(shí)驗(yàn)和衛(wèi)星通信等新技術(shù)中。

洪朝生在工作中

組建中科院低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心

上世紀(jì)80年代初，隨著超導(dǎo)研究和航天技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)低溫技術(shù)的需求不斷增加，中科院決定以物理所低溫技術(shù)研究部分與中科院氣體廠合并，組建一個(gè)綜合性低溫技術(shù)研究發(fā)展機(jī)構(gòu)——中科院低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心，開展氦制冷技術(shù)、低溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)和低溫技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究，任命洪朝生為中心主任。

根據(jù)國(guó)家科委關(guān)于把低溫中心建成全國(guó)低溫技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心的要求，中心除開展磁制冷、低溫測(cè)試、低溫傳熱等方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和小型透平膨脹機(jī)、制冷系統(tǒng)自動(dòng)控制裝置等方面的研制外，在液氦技術(shù)、低溫容器研制等最基本的低溫技術(shù)方面組織了專門力量，同時(shí)逐步建立起液氦實(shí)驗(yàn)室、低溫強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室、低溫溫度測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、低溫力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、低溫?zé)嵛锢砑按判詫?shí)驗(yàn)室等多個(gè)面向全國(guó)開放的公用實(shí)驗(yàn)室，為促進(jìn)超導(dǎo)技術(shù)、尖端技術(shù)和基礎(chǔ)研究的進(jìn)步提供實(shí)驗(yàn)條件和技術(shù)服務(wù)。

1981年，在第三屆全國(guó)超導(dǎo)學(xué)術(shù)討論會(huì)上，許多專家認(rèn)識(shí)到，過去在如何適應(yīng)國(guó)情發(fā)展超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用的問題上有過不恰當(dāng)?shù)墓烙?jì)——在各方面條件不成熟的情況下，把過多力量放在一些不切實(shí)際的目標(biāo)方面，而對(duì)于最基本的技術(shù)卻放松了注意，以致在當(dāng)時(shí)，除少數(shù)單位外，液氦實(shí)驗(yàn)還很困難。

針對(duì)這一局面，1983年，中科院根據(jù)洪朝生等人的建議，決定將超導(dǎo)技術(shù)列為中科院“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，并成立了以洪朝生為組長(zhǎng)、韓朔為副組長(zhǎng)的超導(dǎo)技術(shù)攻關(guān)學(xué)術(shù)組，負(fù)責(zé)項(xiàng)目的組織領(lǐng)導(dǎo)。

學(xué)術(shù)組在組織攻關(guān)項(xiàng)目時(shí)，明確把加強(qiáng)技術(shù)基礎(chǔ)作為主要目標(biāo)來安排。他們以超導(dǎo)技術(shù)實(shí)用化為目標(biāo)，從材料、磁體和低溫技術(shù)的基礎(chǔ)工藝入手，重點(diǎn)抓了6個(gè)項(xiàng)目、10個(gè)子課題的聯(lián)合攻關(guān)。參加攻關(guān)的單位有低溫中心、新疆物理所、上海冶金所、金屬所、物理所、電子所、等離子所、中國(guó)科技大學(xué)等多家單位。低溫中心液氦集中供應(yīng)示范點(diǎn)和氦容器的研制列入“六五”攻關(guān)項(xiàng)目。

從1983年開始，低溫中心對(duì)國(guó)產(chǎn)液化系統(tǒng)進(jìn)行了外節(jié)流輸液、冷凍純化氦氣雜質(zhì)等多項(xiàng)技術(shù)改造，液氦產(chǎn)量提高了28.5%，生產(chǎn)成本大為下降。為了減少液氦使用單位的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，洪朝生堅(jiān)持以無利或微利的價(jià)格向用戶單位提供液氦。在滿足科研需要的同時(shí)，低溫中心液氦生產(chǎn)技術(shù)及措施開始在一些單位推廣，在國(guó)內(nèi)起到了示范作用。

低溫容器是低溫物理、超導(dǎo)研究及其他低溫相關(guān)工作最基本的設(shè)備。1983年前，低溫中心完成了金屬液氦容器的系列化生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)使用的這類金屬液氦容器幾乎都是由低溫中心提供的。“六五”攻關(guān)期間，為解決液氦貯存和輸運(yùn)設(shè)備，中心分別研制了HeA-100型輸運(yùn)式液氦容器、He-30型液氦容器及穩(wěn)態(tài)氣泡式低溫恒溫器，滿足了不同用途的需求，同時(shí)很大程度地減少液氦容器從國(guó)外的進(jìn)口。

上世紀(jì)80年代，低溫中心的其他科研工作也取得一系列重要成果：一是完成了中科院中法合作項(xiàng)目“101重水反應(yīng)堆中子冷源的制冷系統(tǒng)工程”，該系統(tǒng)自1986年在反應(yīng)堆前建立以后，經(jīng)受了幾十次運(yùn)行和長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的考驗(yàn)，標(biāo)志著我國(guó)低溫設(shè)備水平的顯著提高；二是開展了液氦超流轉(zhuǎn)變溫度研究，發(fā)明了密封瓶超流氦轉(zhuǎn)變溫度復(fù)現(xiàn)技術(shù)；三是在制冷機(jī)部件研究中，研制成微型透平氣體軸承、壓力平衡活塞膨脹機(jī)、噴油冷卻氦壓縮機(jī)等創(chuàng)新性成果，同時(shí)開發(fā)了一批高技術(shù)產(chǎn)品。這一時(shí)期，低溫中心先后有多項(xiàng)成果獲國(guó)家級(jí)、中科院及省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。

洪朝生參加第十八屆國(guó)際低溫工程大會(huì)時(shí)在孟買留影。

弟子們眼中的洪朝生

在回國(guó)后長(zhǎng)達(dá)半個(gè)多世紀(jì)的科研和教學(xué)生涯中，洪朝生為國(guó)家培養(yǎng)了眾多的優(yōu)秀科技人才。他指導(dǎo)的研究生張?jiān)：恪埖盍?，在科技大學(xué)教過的學(xué)生趙忠賢，在半導(dǎo)體聯(lián)合科技攻關(guān)中指導(dǎo)過的青年科技人員陳星弼、王啟明等人，后來都當(dāng)選為中科院院士。

在弟子們眼中，洪朝生是一位學(xué)術(shù)功底深厚、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和對(duì)學(xué)生要求嚴(yán)格得近乎苛刻的指導(dǎo)教師，而在共識(shí)外，他們對(duì)他又有著比較深刻的個(gè)人感受。

“我大學(xué)的低溫物理實(shí)驗(yàn)課是洪先生講授的?！钡茏于w忠賢對(duì)洪朝生感受最深的是他的創(chuàng)業(yè)精神，他表示對(duì)發(fā)展我國(guó)低溫技術(shù)的先導(dǎo)者及他們的創(chuàng)業(yè)精神，從事低溫物理及超導(dǎo)技術(shù)研究的科技工作者一直懷有深切的敬意?！拔覀兘袢罩际窃从谶@個(gè)‘根’，我們要感謝記住這個(gè)‘根’，特別是學(xué)習(xí)這種精神?！?