他曾以数学、物理满分，化学仅扣一分的优异成绩拿下当年河北省理科第一名的头衔，成为名副其实的省理科状元。他正是清华史上最高龄的在读博士张鸿元。
1966年，在读高三的张鸿元已经交了两元的高考报名费等着参加高考。不料，他等来的不是高考而是高考全面停招的消息。
随后，他加入上山下乡的浪潮中。被分配到河北极寒偏远的察北牧场，干最重的农活。白天高强度体力劳动，同龄人大多放弃读书，他始终偷偷留存数理课本。1971年，他返城进入张家口农机修理厂当电工，但他从未中断数理自学。
1977年，当高考的消息突然传来，张鸿元仅有两个月的复习时间。但他还是成功成为全厂为数不多敢报名高考的工人。
这一年开考当天张家口天降大雪，考场校舍破旧，窗户用纸糊挡风，电灯全部损坏，每张课桌只点一根蜡烛，三天五门考试全程烛光作答。在这样恶劣的环境下，张鸿元没有丝毫受到影响。
他的化学仅扣一分获得九十九分，而他的数学与物理更为出色，夺得双满分。他被清华大学自动化系录取。
在清华硕士毕业后，他主动选择特招入伍，投身国防科研。他成为全军首批公派留美学者，回国后带队攻克多项空军装备卡脖子难题，后因功被授予专业技术少将军衔，成为1977届所有高考状元中，军衔最高、军工贡献最突出的代表。他还曾担任国庆50周年、60周年、抗战胜利70周年三次国家级大阅兵总技术负责人。
2005年，五十九岁的张鸿元做出一个重大决定，重回清华读博，这也让他成为当年清华年龄最大在读博士生。他专研学习的劲头依然不减当年，一年内修完常规两年博士全部学分，顺利完成答辩，60岁拿到博士学位。