身为中国科学院院士的金属材料学专家张兴钤，正是一个把握住每一个今天、与金属打了一辈子交道的学者。 1921年，张兴钤出生于河北武邑，在他就读时，大家庭已中落，只能在适龄的7个孩子中选择成绩较优者上学，张兴钤便是其中之一。初中的英语课堂上，教师一句并不严厉的责备给张兴钤留下了不可磨灭的记忆：你们不努力读书、对得起谁？这句话从此成为他苦苦求学的一个朴素理由。在叔父的接济下，他于14岁时初中毕业，由于家庭再也无力供养，他不得已考入了天津河北工业学院（今河北工业大学）高职部机工科，放弃了由高中而大学的深造之路。
孩提时的张兴钤，承载了太多，大家庭的没落、父亲的嗟叹、母亲的泪水、负箧求学的艰难……但让他最为萦怀的，却是灾难深重的祖国所受的屈辱。在天津的日租界，少年张兴钤亲眼目睹了日本军警肆意欺辱沦为三等公民的中国人，心灵受到强烈震撼，“国家不富强、人民就受欺侮”的认识在他的心中扎下了根。当“12.9”爱国学生运动席卷全国时，他放下了手中的书本，投身于这场声势浩大的运动中，为祖国的命运放声地鼓与呼。
图谋侵吞中国的日本帝国主义，不满足于既得利益，变本加厉地提出了华北特知友肢殊化的要求，华北之大，已容不下一张平静的书桌，1936年夏，他辍学离开了天津，南下上海，考入了江苏省立上海中学。然而，日寇的霍霍屠刀蓄势待发，全国抗日呼声日益高涨，他在勤学之余阅读邹韬奋主编的《抗战》以及巴金、茅盾的进步小说，经常秘密参加进步 学生组织的演讲会、告键讨论会等，与同学们共同探讨中国之命运、如何抵抗侵略等论题，并开始认识到帝国主义侵略的本质和蒋介石镇压革命运动的暴行，这时的张兴钤已初步接触了马列学说，为以后将共产主义作为毕生信念打下了基础。
1937年秋，日军搭世攻占上海，为了不做亡国奴，年轻的张兴钤与两名同学一起，决定放弃学业、投奔红星照耀的陕北。途经武汉时，路费殆尽，他只好留下等待报考空军。可一纸停止招生的通告使张兴钤翱翔蓝天、长空博击的梦想破碎了，所耳闻目睹的国民党军队的腐败和对老百姓的欺压也使他深感失望，在断然拒绝了国民党特务组织战干团的拉拢后，忍受着疟疾带来的几乎夺命的病痛，张兴钤在武汉报考了大学。 侵略者长驱直入，武汉同样面临沦陷！张兴钤又开始了流亡之旅，辗转抵达长沙时，方知自己已经被内迁至乐山的武汉大学矿冶系录取。经历了太多曲折的他终于跨进了梦萦魂牵的大学校园。 大学期间，张兴钤在努力完成学业的同时，将目光移出了书斋，关注着他深爱的、命运多舛的祖国。在同室学友的介绍下，他加入了中国共产党的外围组织“抗战问题研究会”。在研究会中，张兴钤结识了一大批志同道合的热血青年，他们积极奔走，出壁报、下乡作抗日宣传，组织时事讨论会。这些活动使张兴钤在政治上渐渐成熟起来。他开始感到，革命不是空谈，而是需要参加实际斗争。当时，国共合作破裂，国民党政府已经开始露骨地迫害有进步思想的人，在白色恐怖呈黑云压城之势的时候，1940年初春的一天，在乐山城郊一棵大树下，张兴钤举起了右拳，庄严做出了为共产主义事业奋斗终身的誓言。那一天非常晴朗，是张兴钤永生难忘的日子，而那棵树，也永远地留在了他的记忆中。张兴钤曾深情地说，如果有一天我重回乐山，我一定会认出那棵树！
国民党破坏国共合作、走投降路线的阴谋更为露骨，1940年5月，国民党的爪牙在武汉大学校园内大肆搜捕进步师生。根据党组织安排，身为共产党员和“抗战问题讨论会”积极分子的张兴钤冒着危险，继续留在学校内完成学业，在这段充满白色恐怖的日子里，他坚持阅读新华日报和马列主义论著，期待着革命高潮的再次到来。
1942年，张兴钤从武汉大学毕业并获得学士学位，分配到四川綦江电化冶炼厂工作。在繁忙工作的同时，他依然与党组织保持着联系，多次赴重庆，与朋友到新华日报社和化龙桥八路军办事处，征询党组织对自己采取斗争策略的意见。根据党“充实自己、迎接高潮”的指示，在綦江电化冶炼厂工作的四年以及后来到鞍山钢铁公司工作期间，他注意将自己所学的知识与工作实践相结合，投入到技术工作中，并挤出时间阅读三联、生活等进步书店的书籍，从思想和业务两方面提高自己。与此同时，张兴钤与工人结下了深厚的友谊，并真切地感受到了工人阶级的先进性。在厂内即将举行大罢工时，工人们还专程告知他，请他帮助出主意，工作师傅的信赖使张兴钤深受感动，并为自己能给予他们一些帮助而兴奋不已。 努力以自己所学的先进科技知识报效祖国，为羸弱的民族带来新的活力，加快追赶世界先进国家的步伐，是萦绕在张兴钤心头一个永不湮灭的信念。本着科学救国的宏愿，张兴钤于1945年考取公费留学、1947年赴美，踏上了去异国的求学之路。 赴美之初，他在底特律一家钢铁厂实习。从历经战火、满目疮夷的祖国来到一派繁荣景象的美国，两地巨大的差异促使他更深入地思考祖国的未来，而美国发达的工业、先进的科学技术也使他更觉肩上担子的沉重。为了更好地打下基础，尽可能多地掌握专业知识，他来到了科士理工学院刻苦攻读，顺利取得了硕士学位。初窥科学殿堂门径的他不满足于浅尝辄止，决定在科学道路上继续深造。1949年2月，他获得了著名学府麻省理工学院的奖学金，师从高温合金专家格兰特教授，从事蠕变机理研究，迎来了科研生涯中的第一个辉煌。
蠕变是指材料在负荷和温度同时作用下，其应变随时间变化的行为。50年代初，正值喷气式飞机发展的热潮。发动机效率取决于燃气的进气温度，进气温度越高，效率越大，发展能耐更高温度的合金是提高发动机效率的关键。当时人们只知道合金的高温力学性能和合金的内部显微组织（各个晶粒及其间界）有密切关系，但对其机理不清楚。在格兰物教授的指导下，张兴钤建立了蠕变在位观察和测量技术。系统研究了蠕变过程中多晶纯铝及其二元单相合金的断裂机制，尤其是晶粒间界的行为，他首先提出了晶界裂纹形成和传播模型，作出了晶界滑移和裂纹并不总是引起脆断的论断，这些都是前人未能注意到的，对了解细晶材料的力学性能十分重要。在实验基础上，张兴钤揭示了几种机制（尤其是晶粒间界的行为）对合金塑性、断裂和强度的关系，给出了恰当的解释，并以此撰写了6篇论文。这些研究都是先驱性的工作，其研究成果是由原子尺度到宏观尺度了解多晶材料力学行为的桥梁，可为建立半定量或定量的关系式发挥作用。
张兴钤的论文在学术界引起了很大反响，此后在有关高温强度、断裂理论、合金的超塑性以及组织对高温合金力学性能影响的论文中，这些成果被广泛引用。数十年之后，在北京的一次学术会议上，当一位日本专家得知张兴钤身份后激动不已，紧握住他的手，连声说：张先生，正是拜读你在麻省理工学院的论文后，我才选择了晶粒间界研究！
求学麻省理工学院，在承担繁重学业与科研工作的同时，一直视自己为共产党员的张兴钤密切关注着国内的局势，为人民解放军的胜利而欢欣鼓舞。他作为联络人，积极参加了一周一次的国内局势读书会。在张兴钤的记忆中，读书会研讨的内容包括中国的工商业政策、土改政策、论人民民主专政等论题。在些期间，他还先后参加了北美中国基督教学生会举办的夏令营，与百余名中国留学生共同进行了“认识新中国”的讨论。通过这些活动，张兴钤不但增加了对新中国政策措施的认识，而且认识到了群众工作的重要性和细致性，锻炼了自身的组织能力。 1952年，取得博士学位的张兴钤已有了如日中天的事业。优越的科研条件、舒适的生活以及导师格兰特恳切地挽留，都没能磨蚀他归国的决心，面对导师不解的目光，张兴钤平静地说，您有您的祖国、而我也有我的祖国！40年后的1972年，格兰特教授应邀来华，与张兴钤以长城为背景合影时，对学生这番表述想必有了更真切的理解。
当时的美国政府并不希望这些知识精英学成归国，为新中国的建设添砖加瓦，特别是随着1950年10月中国人民志愿军跨过鸭绿江入朝与美国军队作战，他们更是制造种种理由横加阻拦，后来干脆下令严禁学理工的中国留学生回国，他们以为和禁运一样，可以通过我种方式阻止一个强大的中华巨人屹立在世界的东方。
局势越来越恶化，已不断有强烈要求回国的中国学生受到迫害，张兴钤也被美国移民局逼问过去的历史和对新中国的态度，这种逼问一直延续了两天。但国内热火朝天建设新中国的消息和学成报国、加入新中国建设的信念始终激励着他，他秘密参加了新泽西州一个基督教青年会夏令营地的聚会，在会上，他与李恒德、师昌绪、陈能宽、林正仙等人分析了国际局势，决定一方面想办法骗过移民局，转道加拿大或欧洲国家回国，另一方面，尽力做好与美国政府进行正面斗争的准备。然而，他们晚了一步，美国已将他们的情况通报了加拿大，加海关以得到有关张兴钤秘密情报为由不准他入境。
为了争取回国，在张兴钤、李恒德、师昌绪等人的组织下，留学生们两次集体给周总理写信，表达了不畏惧美国政府迫害、坚决要求回国的意愿，并先后通过印度大使馆等渠道将信送到了周总理的手中。1954年5月，在日内瓦国际会议上，这些信件成了中国政府抗议美国无理扣押中国留学生的重要证据。同年7月，留学生们再次在波士顿青年会夏令营聚会，讨论决定了回国斗争所采取的步骤，一方面，做好向联合国控诉的准备，另一方面，集体向美国总统艾森豪威尔写信，明确要求回国，并将公开信送各大报社发表，扩大宣传面，争取美国进步人士的同情。8月，致美国总统的公开信发表，随即引起了美国媒体的注意，《波士顿环球报》、《基督教科学箴言报》等有影响力的媒体对在公开信上签名的中国留学生们进行了采访，并在醒目位置刊登了留学生因美国政府禁令不能回国的报道，张兴钤与师昌绪、林正仙的合影也出现在报纸的醒目位置，美国政府扣留中国留学生的消息传遍全世界。随后，留学生们购买了一部油印机，印刷了数千份宣传资料，向美国人民控诉美国政府的恶行。同时，张兴钤还专程前往纽约，参与和驻联合国外国代表团的接触活动，希望他们在联合国大会上就扣押中国留学生向美国政府质询。
斗争是艰苦的，甚至要冒着被判间谍罪的危险，但他一刻也没有忘记自己是中国人、一刻也没有忘记自己是共产党员，更没有一刻想到过退却！在回国斗争的组织者中，只有张兴钤有一辆二手车，为了争取回国斗争的胜利，他不顾美国政府的迫害和劳累，驾着车、载着同学们四处奔走、从一个城市到另一个城市。
迫于国际舆论的压力，美国政府取消了阻止中国留学生回国的禁令。1955年6月张兴钤踏上了归国的旅途，7月10日，当他乘坐“戈登号”轮船远渡重洋，辗转抵达深圳罗湖口岸，一眼望见飘扬的五星红旗，张兴钤不禁热泪盈眶，这时他才明白，原来人在最欣喜的时候也会流泪！ 新中国蒸蒸日上的建设和高歌猛进的气象，激动着张兴钤的心，他回国后所接触到的一切，也给予他迵异于异国它乡的感受。他迫切期待着加入到火热的建设中去，为深爱着的祖国贡献自己的绵薄之力。当时的新中国，百废待兴，也许是希望这几位啃过洋面包的“良师”能够培养出更多的“强手”，有关部门直接将他们分到了教育部，当部里同志征询张兴钤对工作分配的意见时，他的回答很简洁：哪里需要，我就到哪里！作为一个国际蠕变研究领域取得过开创性成果的学者，张兴钤丝毫没有考虑过担任教授一职会离开曾为自己带来国际声誉的科研工作，而是愉快地接受了分配，来到了北京钢铁学院（后改名为北京科技大学），执起了教鞭，一教就是8年。 到校伊始，他先在金相教研组从事教学。教学之初、困难重重，一方面，他从未从事过教学，许多工作都只能从头开始摸索，例如长期生活在国外的张兴钤对一些技术名词的中文译称不熟悉，有时在课堂上讲述到某个技术名词只能在黑板上写出英文名称；另一方面，新中国的大学校园与国外优越的科研和教学条件还有差距，现在教学资料很少，实验室仪器设备也少，给开展力学性能实验和研究工作带来不小困难。
重重困难没有动摇张兴钤传道授业的信念，教学经验不足，他就注意学习、琢磨，在实践中使教学水平不断进步；现成资料不足，他就发挥英文优势，查阅大量国外现刊，如大海捞针般寻找教学资料；教学、实验设备不足，他便根据自己在麻省工学院做实验的体会，给学校后勤科列出设备清单，使实验设备陆续得到补充，并辅助柯俊教授筹备建立了中国工科院校第一个金属物理专业，为使学生的基础打得再扎实些，他们还一道建议将学制由五年改为五年半，实践证明，这样做是必须的。他与同事们共同努力，查资料、翻笔记，并根据撰写的讲义，指导年轻教师编写了《金属和合金力学性质》一书，这本书是当时唯一用现代知识和理论扼要阐明金属和合金力学性质的专著，相继被众多国内高等院校作为教材，为新入此领域的人起到了积极的引导作用。
辛勤的努力获得了丰厚回报，几年下来，金属学与钢铁热处理专业以及金属物理专业很快在国内名声鹊起，成为了钢院诸专业中的一颗“明珠”，培养出了一大批莘莘学子，其中许多成长为科研骨干。数十年后，一名他教过的学生依然记得张先生讲台上的风采，对他思路清晰、重点突出的授课赞不绝口…… 是否拥有核武器已成为了衡量一个国家实力的重要标志，年轻的共和国要生存、要发展，别无选择。为了加强国防自卫力量，打破核垄断，独立自主、自力更生地突破原子弹技术难关，中央决定从全国各地区、各部门选调为数众多的技术骨干参加青海草原上的大会战。1963年7月，在教学中渐入佳境，被弟子们与其它三名归国学者一起并称“四大名旦”的张兴钤奉中央调令，离开北京，来到了条件艰苦的青海高原，担任实验部副主任，直接参加到核武器的研制中。 “高山巍峨彩云卷，凤凰翱翔舞银滩”，与青海草原这样的美景相伴的，却是高原气候和困难的生活条件。高原空气稀薄干燥，四季寒风刺骨、漫天飞雪，七、八月一阵狂风袭来，飞砂走石，人便得穿上厚厚的棉袄。由于3000多米海拔高度的低气压，高原反应使人吃不下饭、睡不着觉，经常头晕头痛。而且，正值三年自然灾害之后，地处高原的核武器研制基地尽管国家给予了特别的供应，但生活必需品仍然不足。
张兴钤并不在意自然条件和生活条件的严酷，也并不挂念已得心应手的校园。真正使他心急如焚的，是急于掌握与核爆试验相关的核物理、爆轰物理、放射化学、光学测试等理论和技术，而这些东西以前他很少接触。对张兴钤而言，要承担如此重任，要不辜负祖国的信任，需要学习的太多了。面对新的挑战，他没有因为自己是留洋归来的博士和堂堂的教授便端着架子不放，而是求知若渴、查阅大量文献并虚心请教。
在张兴钤任实验部副主任、主任以及后来上调分院担任副总工程师期间，他一直参与领导爆轰实验研究，组织指挥一支千人大军，废寝忘食地奋战在第一线。他与同志们一道，克服了重重困难，在极短时间内掌握了大量关键技术，胜利地完成了爆轰物理实验。后来，他又参与领导了缩小尺寸的聚合爆轰试验，取得了对爆轰规律较完整的认识，这次试验的成功实质上是原子弹突破过程中的里程碑。
1964年10月，第一颗原子弹成功爆炸，升腾在天边的红云，如同中华民族灿烂的精神花朵，照亮了每一个中国人的心。张兴钤却没有跟随大部队一起到基地，亲眼目睹这一激奋人心的场景。在当时复杂的国际形势下，为了避免敌对势力的破坏，他服从安排，留在草原上，参加了重要的技术资料和试验设备的疏散工作，当转移到青海某县城时，张兴钤还险些感染上肆虐的鼠疫。
首次核试验成功后，根据周总理的批示，在加快原子弹武器化的同时，我国的核武器研究转向了对氢弹的探索。根据理论人员的探索，张兴钤与同事们一道，制订出爆轰模拟实验方案，并进行了一系列小型实验，通过上百次爆轰物理实验研究，解决了引爆弹设计中的关键问题，从而为确定引爆弹的理论设计方案提供了重要的技术依据。
1967年6月17日，中国第一颗氢弹爆炸成功，与第一颗原子弹爆炸试验成功相距仅两年零八个月，同世界其它国家相比，这个速度是最快的。张兴钤与其它同志一道，作为两弹研究队伍中的先进代表在人民大会堂受到了中央领导的接见。 三线建设是国家为适应当时的国际形势而做出的战略决策，草原上的研究基地也亟待搬迁。张兴钤带领实验部工作组到三线建设现场，跋涉于大西南山山水水之间，确定有关所的实验室定点，布局和工艺设计。 正当张兴钤不断为祖国核事业做出贡献之际，“文化大革命”如同天空中飘过的阴霾一般笼罩在中华大地上。“文革”初期，周恩来等中央领导对核工业采取了保护措施，后来在林彪直接干预下，地处边远的核基地也卷入了“文革”，科室、车间80%以上的干部受到迫害，吴际霖、钱晋等功勋卓著的领导同志被迫害致死。张兴钤也被迫离开了深爱的事业，下放到河南干校，晚上开会、白天劳动。
历史开了一个残酷的玩笑，就在国外同行潜心研究的时候，这些本该在学术上继续前行、为科学事业做出更大成就的中国核专家却在种菜、搬砖、盖房中空耗精力，这样的日子足足持续了三年。直到1971年林彪“折戟沉沙”，张兴钤这才回到了所钟爱的事业中。
1973年后，张兴钤先后担任副厂长兼总工程师，随后又调任军工局总工程师、中科物院科技委顾问等职，不论他身居何处、也不论岗位、职务如何变化，他始终关注核事业发展，并为此孜孜不倦地索求，在新的岗位上不断做出贡献。
1997年，作为中国代表，张兴钤以76岁高龄，在斯坦福大学召开的国际裂变材料保护研讨大会上，向世界各国的专家学者作了题为《中国核材料控制的实施》的报告，用流利的英语清晰地阐述了中国政府关于核材料控制的立场以及所采取的种种措施。
如今，身为中国工程物理研究院博士研究生导师，中国核学会材料分会第二届理事长的张兴钤还在奔忙着，全然不顾自己已年届八十，住处、办公室、图书馆是他永恒的“三点一线”……