师昌绪:为航空发动机锻造“翅膀”

  中华人民共和国成立后,中国的社会主义革命和建设事业取得了一系列重大成就。在这些成就中,有欧美同学会会员和归国留学人员作出的一份贡献。这一时期归国留学人员在中国科技领域开辟了一系列新学科,创造了许多国内第一,填补了大量空白,数量之多,贡献之大,不胜枚举。

  “八载隔洋同对月,一心挫霸誓归国。归来是你的梦,盈满对祖国的情。有胆识,敢担当,空心涡轮叶片,是你送给祖国的翅膀。两院元勋、三世书香,一介书生、国之栋梁。”这是10年前“感动中国”组委会给予师昌绪的颁奖词。

  今天,与您一起重温中国著名材料科学家、战略科学家,中国科学院、中国工程院资深院士师昌绪的事迹。他是中国高温合金研究的开创者之一,材料腐蚀与防护领域的开拓者。曾获1985年度国家科技进步奖一等奖、2010年度国家最高科技奖等。

  1918年,师昌绪出生于河北省徐水县大营村的传统“五世同堂”大家庭。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,知书达礼,勤劳善良。生于忧患、长于忧患的师昌绪从小就立下强国之志。他意识到,中国要强盛,就必须发展自己的钢铁工业。1941年,怀揣实业救国的理想,师昌绪考入国立西北工学院矿冶系,四年平均成绩名列第一。

  1948年8月,师昌绪赴美深造,仅用9个月时间就获得了密苏里矿冶学院的硕士学位。1950年2月,师昌绪进入欧特丹大学继续学习,用不到两年半的时间以全A的成绩获得博士学位。

  然而,朝鲜战争的爆发打乱了师昌绪博士毕业就回国任教的计划,他是美国列入明令禁止离境的35名中国留学生之一。滞留期间,师昌绪一边在麻省理工学院从事博士后研究工作,一边积极争取回国。

  在美国期间,师昌绪取得了令人艳羡的科研成就。他曾主持美国空军研究课题“硅在超高强度钢中的作用”,基于这一研究成果发展出的300M超高强度钢,基本解决了飞机起落架经常发生断裂事故的问题,成为当时美国应用最广泛、声誉最好的起落架用钢。

  当得知这位学术新星想要回到中国时,师昌绪的合作导师莫里斯·科恩教授极力挽留,询问他是否嫌工资低、职位低?师昌绪不假思索地给出了自己的答案:“我是中国人应该回中国去,现在中国十分落后,需要我这样的人,而美国像我这样的人比比皆是,我在美国发挥不了多少作用。”

  1955年6月,师昌绪回国后进入位于沈阳的中国科学院金属研究所工作。为了更好地服务国家需要,他从原本擅长的物理冶金领域转向研究炼铁、炼钢、轧钢。他说:“人生观定了以后,它就永远都不可能变。我的人生观就是要使祖国强大。”

  1978年师昌绪光荣加入中国。这是他从一个立志把毕生奉献给祖国的爱国主义科学家转变为一名把实现理想作为自己人生最高追求的人的升华。

  20世纪五六十年代,党和国家决定全力发展航空航天事业,动力问题成为中国新型飞机自主设计的具体方案中的重大关键项目。

  60年前,1964年,44岁的师昌绪在一无专家、二无资料的情况下毫不犹豫地接下了研究铸造空心涡轮叶片的任务。“我心中无底,但是我知道有答案。答案就是美国做成了,我们肯定能做成!”

  在金属所简陋的精密铸造实验室里,在师昌绪带领下,课题组仅用了一年时间就攻克了造型、脱芯、合金质量控制等一系列难关,在实验室中做出了9孔铸造镍基高温合金空心涡轮叶片,我国变成全球上第二个采用铸造空心叶片的国家。

  后来,空心叶片的生产转移到远在贵州的一个工厂,师昌绪带队到生产第一线,帮助解决生产中的技术难题。工厂的条件极为艰苦,一日三餐吃的都是发霉的大米和红薯干。师昌绪他们日夜在车间里鏖战,经过几个月的努力,终于克服了实际生产中的技术难关,生产的数十万个叶片没出过一起质量问题。

  国家要说明,师昌绪就研究什么。除空心涡轮叶片外,师昌绪在铁基高温合金、真空铸造、金属腐蚀与防护、材料失效分析、节镍铬高合金钢的研究与推广等方面都作出了重要贡献。

  师昌绪不仅是我国材料科学与技术界的一代宗师,更是一位高瞻远瞩的战略科学家。他站在国家整体利益的高度提出了一系列咨询和建议,在我们国家科技发展历史中的一些关键时刻,都发挥了一个具有远见卓识的战略科学家所应有的积极作用。

  1982年,他在沈阳主持组建了我国第一个腐蚀专业研究所——中国科学院金属腐蚀与防护研究所。同年,他和张光斗、吴仲华、罗沛霖四人联名在《光明日报》上发表了题为《实现四化必须发展工程科学技术》的文章,精确指出全力发展工程科学技术的必要性和方法,奏响了成立中国工程院的序曲。

  1986年2月,以支持基础研究为使命的国家自然科学基金委员会成立,师昌绪任副主任。为了将全部精力投入到这个新单位,师昌绪将组织人事关系转入基金委,成为基金委当时“唯一”在编的一位学部委员。其间,师昌绪主持制定了首届国家自然科学基金评审制度并发布《项目指南》,参与确立了国家自然科学基金委员会学术管理理念,形成公平、公开、公正的资助工作原则并沿用至今。

  1992年春,师昌绪与其他五位学部委员联名向中央递交了《关于早日建立中国工程与技术科学院的建议》。

  30年前,1994年,经中央批准,中国工程院正式成立。74岁的师昌绪担任副院长并两次主持了关系中国工程院长远发展的学部调整调研工作。

  20年前,由于在金属合金和材料科学研究上的巨大贡献,师昌绪获2004年“光华工程科技成就奖”,他将50万元奖金捐赠给金属研究所。金属研究所用这笔钱设立了“师昌绪奖学金”。

  值得一提的是,从事金属结构材料的高性能化、辐照效应和力学行为方面研究的陕西省欧美同学会澳新分会理事、西安交通大学材料学院教授韩卫忠曾在中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室疲劳与断裂研究部读博时获得师昌绪奖学金一等奖。并于2021年参加“师昌绪先进材料论坛”作“金属材料的韧脆转变机制”报告。

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