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    材料医生 战略英才——记第五届光华工程科技奖成就奖得主、两院院士师昌绪

    日期 2004-06-15   来源:科学时报   作者:保婷婷  【 】   【打印】   【关闭

      采访之前,我心里在想:要采访一位耄耋之年的老人,一定不是一件困难的事。他若非坐在摇椅上和家人尽享天伦之乐,就一定在离家不远的某个公园里享受明媚阳光。可是,当我拿到这位年届84岁老人的日程表时,才知道自己的想法有多么“浪漫”:5月14日、15日,参加中国科学院国家中长期科学和技术发展规划讨论会;5月16日至5月27日,前往澳大利亚参加国际生物材料大会;6月1日至6日,参加两院院士大会……除去这些特殊的活动,每周一至周五,早上8点他一定会准时出现在国家自然科学基金委的办公室里,下午4点才回家。    他,就是第五届光华成就奖得主、著名的材料学家、两院院士师昌绪。 “绝非一个聪明人”    师昌绪在中国科学界功勋卓著、德高望重:在中国科学院沈阳金属所工作近30年,作为创始人之一,开创了我国高温合金、无镍铬耐热、低温钢和接近使用条件下的材料性能研究领域,领导研制出中国第一代铸造空芯涡轮叶片,开发了多种新材料并推向应用,被业界亲切地称为“材料医生”;1984年,师昌绪调任北京,先后担任中国科学院技术科学学部主任、国家自然科学基金委副主任,筹备成立中国工程院并担任副院长,为整个国家的科学事业而奔忙。    师昌绪在总结自己的人生道路时用了四句话:智慧、体魄是基础,勤奋、进取是动力,素质、品德是保证,环境、机遇是条件。他人生的每一步无不印证着这些道理。    1920年11月15日,师昌绪出生在河北省徐水县大营村一个“忠厚传家久、诗书继世长”的大家庭里。大营村北距县城20华里,南距保定城30华里,村西1华里便是京广铁路,进入民国后此地不是战场,就是大兵过境,以致家道艰难。师昌绪有一个近40口人的大家庭,他的父亲是清末秀才,既有浓厚的儒家思想,又有强烈的爱国意念,母亲出身于破落的官宦之家,知书达理,勤劳善良,在这样的家庭里,师昌绪养成了不少好习惯和对人宽容的性格。    师昌绪在自己80岁生日时写过一篇自述,其中谈到自己“智慧平平,绝非一个聪明人”。那是北伐成功后不久,师昌绪还在上小学二年级,老师要求在一天一夜后背诵“总理遗嘱”,全班绝大多数同学都背出来了,而他却因为背不出来而被罚站。虽非聪明,师昌绪却深知勤奋是关键,1929年转入徐水县城模范小学读书,学习十分刻苦,最后四年级毕业时统考名列第一。师昌绪的弟弟师昌纶回忆说,当时自己和师昌绪同去县城第一高小上学,一些老师和高班的同学听说自己是师昌绪的弟弟时都另眼相看,原来哥哥在学校里功课十分出色,在师生中是有口皆碑的。    当记者问起关于这个“不聪明”的总结时,师昌绪立即从沙发上坐起来,走进书房拿出几页稿纸说,“你们看,说是科学家,可我到现在都不会用电脑,要写什么东西都是先拿笔写出来,再让秘书帮忙打出来。可不是不聪明嘛!” 向艾森豪威尔叫板    从徐水县第一高小毕业后,师昌绪考入著名的保定师范,1937年抗日战争爆发后随家人来到河南,入冀绥平津联合中学。1940年,师昌绪中学毕业,独自步行到陕南,考入西北工学院矿冶系,开始了自己“科学救国、采矿救国”的道路。毕业后,师昌绪来到资源委员会所属的四川电化冶炼厂,从事炼铜方面的技术工作,并在1946年考上出国资格,1948年赴美留学。    异国求学的历程对于师昌绪来说还算顺利:1949年5月拿到密苏里大学矿冶学院的硕士学位,1952年6月又拿到圣母大学冶金系的博士学位。与之相比,回国的历程简直就像一场战争。    师昌绪的老朋友、中国科学院院士李恒德回忆说,1950年朝鲜战争爆发,到了1951年9月,美国司法部就明令禁止学习理工医学科的中国留学生离开美国回中国,师昌绪是明令禁止回到中国的35名中国学者之一。禁令说,如有违犯或企图离美者处以5年徒刑或5000元罚款,或二者兼施。有人被突击搜查,有人被长时审讯,有人甚至被关押起来。    1954年5月6月间是争取回国最紧张的日子,留美学生除了和中国日内瓦会议代表团联系,转交给周恩来总理的信,还按计划给艾森豪威尔写了一封公开信,要求他撤除禁令,让他们回到祖国。当时大家一起分工,把最繁琐的印刷任务交给了师昌绪,当年投出的给美国报界、议员、民众团体的200封信无不经过他手。    当时的师昌绪刚刚获得博士学位,在麻省理工学院著名的金属学家M科恩Morrie Cohen教授指导下从事博士后研究。第一项研究是硕士、博士论文,他的研究工作是关于硅在超高强度钢中的作用研究。这项研究后来直接服务于美国空军,从其工作基础上发展出来的300M超高强度钢,成为20世纪60年代到80年代世界上最常用的飞机起落架用钢,解决了过去飞机起落架常因断裂韧性或冲击韧性不够而发生事故的问题,现已立足中国生产。    即便工作上成绩喜人,但师昌绪却坚持回国。当时《波士顿环球报》的一位记者采访了他,师昌绪和记者谈笑风生,谈话内容却东拉西扯。他说自己想回家,而且必须回去奉养父母。他的哥哥在电信单位工作,薪金只够勉强养活自己的妻子和三个孩子,他总是被哥哥责怪说不想回家尽孝。师昌绪还说自己还没结婚,特别想回家说服父母让自己挑一个媳妇。“我这个人没有什么政治见地,只要能尽到奉养父母的责任,别的我都不计较。”师昌绪和记者的谈话真真假假,朋友们看见无不忍俊不禁,但无论怎样,都掩盖不了他骨子里“敢于向艾森豪威尔挑战”的坚毅。 材料医生    1956年回国后,师昌绪被分配到中国科学院金属研究所工作,开始了在沈阳工作的30年。那时的他一心想为国家做一些对经济建设有实际效果的工作,从1957年起便负责金属研究所“合金钢与高温合金研究与开发工作”。高温合金是当时航空、航天与原子能工业发展中必不可少的材料。师昌绪从中国既缺镍无铬,又受到资本主义国家封锁的实际出发,提出大力发展铁基高温合金和高合金钢的战略方针,同时提出稀土元素是中国丰产元素,也应在高温合金中得到应用。   在沈阳的30年,师昌绪留下了数十项传世之作,其中最重要的便是铸造气冷空芯涡轮叶片。    20世纪60年代初,各国为了大幅提高航空发动机的燃气温度,必须采用冷却新技术,而研制出空芯叶片是关键的关键。1961年,美国掌握了铸造空芯涡轮叶片技术并投入使用。1964年,我国围绕如何使国产歼-7飞机提高档次的问题,发动机设计师和材料工程师们展开了异常激烈的辩论。航空研究院主管材料与工艺的副总工程师荣科教授大胆提出了“采用空心涡轮叶片以提高涡轮工作温度”的方案,师昌绪则承担起空芯涡轮叶片的研制工作。    当时一共有三大孔变形加工,三大孔机械加工和九小孔铸造三种方案,师昌绪挑了其中最难,但最有生命力的九小孔铸造方案。这个方案冷却效果最大,不需要大型机械设备,利用现有条件便能上手开展研究。讲起那时的情形,师昌绪说:“当时,美国的技术属高度机密,别说没见过空芯涡轮叶片,就连听都没听说过。可是既然有了答案,我们也一定能做出来。”    师昌绪很快组织起包括研究所、发动机设计所(606所)和发动机制造厂(410厂)共100余人的三结合攻关队伍,和大家一起日夜奋斗在金属所简陋的精密铸造实验室。研制过程中,他们遇到了许多技术难题,如型芯材料的选择,因在近100毫米长的叶身中,要均匀地排列粗细不等9个小孔,最细的直径仅0.8毫米,而在侧面进气口处还要有一个弯角。这种空心叶片比美国生产的那种从底部进气的短叶片型芯制作工艺要难得多。究竟采用何种材料制作型芯,他们查阅了很多文献都不得要领。最后,师昌绪从一本美国杂志上刊登的一幅出售不同规格的细石英管的广告中得到启示,认定这就是制作空芯叶片型芯的石英管,从而打败了这只拦路虎。仅用1年多时间,我国第一代铸造的多孔空芯叶片便诞生了。经过“吹风”试验与发动机厂试车,证实了空芯叶片比实芯叶片的表面温度降低了100℃以上,满足了设计要求。1965年,空心叶片技术完全被攻克,我国成为继美国之后在世界上第二个采用铸造空芯涡轮叶片的国家,直到90年代,我国主要歼击机发动机仍采用该工艺制作涡轮叶片,而且向国外出口。值得提出的是70年代初,在410厂已得到推广的空芯叶片要转产贵州011基地,航空工业部要全面选派一小分队前往。那时师昌绪在文化大革命中备受折磨刚刚结束,但他毅然前往,在前时生活最困难的贵州170厂,一住几个月。从叶片制造到技术条件的制订,日夜以继,感动了与他们共同战斗的职工。空芯叶片从实验室研制成功到大量生产共经历了10年。在他指导下研制的无镍不锈钢和铁猛铝低温钢他都下厂攻关,都经历了10年以上的不懈努力。    为了高温合金的推广与生产,师昌绪走遍了全国的特殊钢厂和航空发动机厂,解决生产中出现的实际问题,被人们称为“材料医生”。 杰出的战略科学家    和做某个领域的科学家相比,要当好一位战略科学家似乎要难得多。当了十余年金属所的副所长、所长,其间还创建并担任腐蚀所的领导职务,师昌绪笑称自己的头发就是在同时担任两个所的所长时被折腾光的。他在1983年卸任来到北京,扮演起管理者和决策者的角色,成为推动我国材料科学发展乃至整个科学界发展的战略科学家。    1984年,师昌绪开始担任中国科学院技术科学部主任,他曾在1986年的技术科学部学部委员扩大会议上发表《实现四化必须重视技术科学,技术科学必须面向经济建设》的报告,阐明了技术科学的内涵和性质以及它对国家建设的作用,并对技术科学的发展方向提出了有益的建议。为了促进科研单位与大企业之间联系,他于1985年联合了20名专家提出加强联系的建议,并于当年召开了有关研究所所长和大型企业负责人的座谈会,为他们牵线搭桥。从此,中国科学院内与技术科学有关的研究所和国内大企业分别建立了业务协作关系,促进了科研成果的推广应用,也推动了企业的技术更新。师昌绪还主张中国科学院学部委员对国家建设及科技发展的重大问题发挥咨询作用,并在中国科学院技术科学部学部委员扩大会议上提出了相应的建议。    1986年,国家自然科学基金委员会成立,师昌绪担任副主任之职。为了“稳定军心”,他将户口从沈阳迁到了北京,落在基金委。直到现在,他都是唯一一位将户口落在基金委的院士。师昌绪对我国科学基金制的建立提出过很多建设性的意见,如基金会应该是一个学术与行政双重性质的机构,因此,其下属的各学部的工作人员的专业水平要不断提高;同时提高流动编制的比例,以保证基金会不致变为一个官僚机构。他强调科学研究的创新性,在他的建议下,把“863”计划中新概念部分划归基金会管理,这样可以使全国从事基础性研究工作的科技人员都有机会为我国高技术的发展贡献力量。他对如何加强基础研究,从国家制订政策方面提出过许多建设性意见,他认为当前基础研究的重点应该放在应用基础研究方面,因为它直接与工农业发展息息相关。    继1982年与张光斗、吴仲华、罗沛霖联名提出的“实现四化必须发展工程科学技术”的建议后,1992年,师昌绪又与王大珩、张光斗、张维、侯祥麟、罗沛霖等联名向党中央、国务院提出成立中国工程科学院,并将很大精力投入工程科学院的筹建工作。1994年6月3日,经过两年的不懈努力,中国工程院正式成立,师昌绪任副院长,为工程院的发展壮大立下汗马功劳。当他发现(973)领域中没有材料时,他写信给科教领导小组,经李鹏总理批准,材料才有了应有的地位;他大力提倡在重视新材料的同时,要十分关注传统材料;他发现很多结构材料资源日益枯竭,他建议国家科技部,将大力开发取之不尽用之不竭的镁应列为攻关重点;他意识到我国纳米科技的研究与开发将进入无序竞争的状态;他上书国务院成立了“国家纳米科学技术指导协调委员会”。如此种种,他提出了大量富有成效的建议,对我国科学技术的发展产生了重要影响。    采访快要结束时,我们执意要见一见师昌绪相濡以沫近50年的夫人郭蕴宜,让她谈谈对师昌绪的看法。郭蕴宜不假思索地说,“他什么都好,就是爱管事儿,到现在都停不下来。”   是啊,84岁,对于任何人来讲都已不再年轻,可他仍在为我国的科技事业呕心沥血,鞠躬尽瘁。很多人劝他,“年纪不小了,该放下的就放下吧”,可他却说:“就是因为年纪大了,才趁着能干的时候多干点儿!”    师昌绪最近刚刚给国家领导人写了一封信,建议在讨论中长期科学和技术发展规划时应把中国科学院、中国工程院和中国社会科学院的科学家们聚集在一起,三方讨论的最终结果应该才算最科学。听说这个建议正逐渐被有关部门采纳,他也像几十年前一样,继续为中国的科技事业奔走着!