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大膽嘗試 回國開創(chuàng)中國復(fù)合材料之路

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)

60年前,尋著錢學(xué)森的足跡,他考入中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);60年后,第二屆“錢學(xué)森力學(xué)獎”頒獎典禮上,年過八旬的他精神矍鑠、問鼎殊榮。

“錢先生是我非常崇敬的科學(xué)家,獲得以他的名字命名的獎,我感到很榮幸。”中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)(以下簡稱哈工大)教授杜善義,歷經(jīng)一個甲子的追求,用奮進與智慧書寫了一位中國科學(xué)家的初心。

夢想,從一份招生簡章開始

“1959年,在高考報考志愿時,我看到中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)(以下簡稱中科大)的招生簡章,封面畫著地球和衛(wèi)星,打開一看發(fā)現(xiàn)近代力學(xué)系主任是錢先生,我就義無反顧地報考中科大。”杜善義說。

那時,中科大剛成立不久,雖然招生規(guī)模小,但大師云集,錢學(xué)森、華羅庚、錢三強、嚴濟慈等一批科學(xué)家親臨教學(xué)一線。聽過錢學(xué)森開設(shè)的《星際航行概論》等課程,杜善義在心里種下了航天夢。

5年學(xué)習(xí)讓杜善義的思想得到了前所未有的激蕩,更堅定了科學(xué)報國夢。他幾乎每天都泡在自習(xí)室和實驗室,“把一天掰成兩天過,別人一個月看完的書,我一周就看完了。”他說。

1964年,杜善義畢業(yè)后到哈工大任教。1980年,他以訪問學(xué)者的身份到國外交流。一個偶然機會,杜善義了解到復(fù)合材料已經(jīng)應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域。

所謂復(fù)合材料,是由兩種或兩種以上材料組成的新材料,可以克服單一材料的缺點,在性能和功能上得到提升。他發(fā)覺,復(fù)合材料前景廣闊,立即把研究方向從斷裂力學(xué)轉(zhuǎn)向了復(fù)合材料。

“只有把結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化,才能把材料用到極致。”不久后,杜善義提出用力學(xué)理論和方法解決復(fù)合材料在研究和應(yīng)用中的新問題,也就是“力學(xué)+新材料”,這一交叉融合的思路獲得國內(nèi)外一致好評。

回國,開創(chuàng)中國復(fù)合材料之路

1982年,杜善義毅然回國,并將復(fù)合材料作為自己的主攻方向。“國家在最困難的時候把我派出去,我一定要為國家建設(shè)出力。”

那時,我國航天事業(yè)正面臨著材料更新?lián)Q代的難題。杜善義提出,要想提升性能就必須使用復(fù)合材料,既能減輕重量,又能提高有效載荷。學(xué)校給他5000元科研經(jīng)費,他走上了復(fù)合材料之路。

1987年,哈工大成立我國首個航天學(xué)院,杜善義擔(dān)任首任院長。他將與航天聯(lián)系密切的學(xué)科、專業(yè)有機整合,并邀請航天領(lǐng)域?qū)<覔?dān)任兼職教授,指導(dǎo)學(xué)院發(fā)展及學(xué)生培養(yǎng)。

在航天上,結(jié)構(gòu)輕量化是永恒主題,每減輕1克的重量,就會節(jié)省巨大成本。1989年,杜善義創(chuàng)辦復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所(以下簡稱復(fù)材所),帶領(lǐng)團隊解決了熱防護材料與結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵理論與技術(shù)問題,突破了材料超高溫力學(xué)性能測試等多項技術(shù),研發(fā)成功多種輕量化多功能復(fù)合材料,率先開展了智能復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究,在航空航天和基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域進行了大量開拓性工作。

杜善義說,對一個學(xué)科、一個團隊而言,想要取得新突破,必須解放思想、敢于創(chuàng)新,以顛覆性技術(shù)創(chuàng)新為突破口。在他看來,碳纖維增強復(fù)合材料是一個頗具顛覆性的關(guān)鍵材料。

在杜善義的倡導(dǎo)和支持下,一批碳纖維企業(yè)蓬勃發(fā)展,既滿足國防、航空航天需要,還輻射到能源、船舶、海洋等民用領(lǐng)域。大到飛船、大飛機,小到釣魚竿、網(wǎng)球拍,新材料以輕盈之姿讓人們的生活更美好。

“高站位”“長遠眼光”“戰(zhàn)略思維”,是身邊人提起杜善義的高頻詞。“他總是面向國家重大需求、面向科學(xué)技術(shù)前沿,從事科研、指導(dǎo)學(xué)生。”中國科學(xué)院院士、哈工大常務(wù)副校長韓杰才說。

跨界,打造一支能打仗的科研鐵軍

杜善義的超前眼光不僅體現(xiàn)在科研領(lǐng)域的開拓、科研方向的判斷上,還融入人才隊伍的培養(yǎng)中。

力學(xué)、復(fù)合材料、航天事業(yè),杜善義是一位“跨界”專家,他培養(yǎng)的學(xué)生也是復(fù)合型人才。他招的學(xué)生不局限于力學(xué)、材料專業(yè),還兼有其他專業(yè)。他鼓勵學(xué)生不拘一格、大膽嘗試,在這個大熔爐里快速提升和發(fā)展。

青年教師處于創(chuàng)新思維最活躍的階段,杜善義倡導(dǎo)為具有學(xué)術(shù)潛力的青年教師開辟職稱評定綠色通道。從2012年起,哈工大創(chuàng)設(shè)“青年拔尖人才計劃”,每年都有10余位青年教師由此被破格提升為教授。

1984年出生的彭慶宇是這一計劃的受益者,他說:“身在復(fù)材所,就像站在科研高原之上,能接觸到最高端、最前沿的研究項目。我們在這里有發(fā)展、有前途,有機會實現(xiàn)從‘百里馬’到‘千里馬’的晉升。”

“崇德廣業(yè),窮理致用”,這是杜善義題寫的復(fù)材所所訓(xùn)。他的學(xué)生、航天學(xué)院教授赫曉東說:“團隊已經(jīng)形成一種文化,即便是假期,樓下的停車位也都是滿的,大家都一股勁兒、一門心思做科研。”

“團隊的每個成員都得到過杜先生的培養(yǎng)和關(guān)愛,他的品德、學(xué)識和魅力讓這個集體有著強大的吸引力和凝聚力,成為年輕學(xué)子向往的人才高地。”哈工大航天學(xué)院院長孟松鶴說。

指導(dǎo)學(xué)生、規(guī)劃科研、報告講學(xué)、調(diào)研訪問……時間表排得滿滿的,耄耋之年的杜善義依舊忙碌。他說:“報國者永遠熱血,追夢人永遠年輕,我現(xiàn)在最缺的就是時間。”

杜善義的學(xué)生始終記得他在談及心愿時說的話,“我最希望我的學(xué)生超過我,只有這樣,時代社會才能進步,國家才有希望。”

標簽: 中國復(fù)合材料

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