師昌緒
試談做人做事做學問
師昌緒

專家檔案:
師昌緒,中國科學院院士,中國工程院院士,第三世界科學院院士。金屬學及材料科學專家。1920年生,河北省徐水縣人。1945年畢業于國立西北工學院,1948-1955年留學美國,獲歐特丹大學冶金博士,而后在麻省理工學院做博士后研究。1955-1985年在中科院金屬研究所從事高溫合金及高合金鋼研究,領導研制出我國第一代空心氣冷鑄造鎳基高溫合金渦輪葉片等多項成果,并得到推廣應用。曾獲得包括2010年度國家最高科學技術獎在內的國家級獎10項、光華工程科技成就獎、國際實用材料創新獎等。曾任金屬研究所所長、中科院技術科學部主任、國家自然科學基金委員會副主任、中國工程院副院長等,現為國家自然基金委特邀顧問、中國科學院金屬所名譽所長、中國材料研究學會名譽理事長、中國生物材料委員會主席、國家科技圖書文獻中心理事長、兩院資深院士聯誼會會長等。
我今年91歲,出生于河北省農村的一個大家庭,我家是四世同堂、詩書傳家,全家有四十口人,這培養了我勤勞、忍讓的性格。由于上世紀三四十年代,北方軍閥混戰和日寇入侵,使我立下“強國之志”,就是要使中國強盛起來。這個“強國之志”一直激勵著我前進,至今不改。我懷著強烈的愛國熱情,讀完中小學,上大學,大學讀的是采礦冶金工程系,主要是基于實業救國的想法。1948年留學美國,轉入冶金與材料。上世紀50年代初由于抗美援朝,美國政府阻擾中國留學生回國,作為積極分子,經過艱苦斗爭,于1955年回到新中國,那年我35歲。
回國后,被分配到中國科學院,有關領導對我說:上海和沈陽任選一處,于是我選了當時生活艱苦的沈陽中國科學院金屬研究所,從事金屬材料的研究與開發,一干就是30年,做出了一些具有開拓性的研究工作。到了80年代中期,我被調到北京,從事科技管理工作,先是中國科學院技術科學部主任,兩年后又到國家自然科學基金委員會,1994年中國工程院成立,我是倡導者及籌建者之一。如此種種,為國家科學技術發展獻計獻策。而今,我雖年逾90,仍在堅持上班,主持或參加各種會議,有時還出差全國各地。為此,黨和人民給予了我很高的榮譽:1989年作為先進工作者出席全國勞模大會;2011年2月榮獲2010年度國家最高科學技術獎;今年7月建黨90周年,我被選為全國50名優秀共產黨員之一。
這些榮譽的獲得,首先歸功于各級黨組織的培養和支持,當然也和我有一個正確的人生觀以及做人、做事、做學問的理念分不開。現僅就今年所獲“2010年度國家科學技術最高獎”的主要內容之一“航空發動機鎳基高溫合金鑄造空心渦輪葉片的研制與推廣”為例,來說明我如何做人做事做學問的。
眾所周知,航空發動機是飛機的心臟,因為它是飛機動力的來源。而渦輪葉片是發動機中最關鍵的部件之一,它要求耐高溫、強度高、長壽命,而且要抗疲勞、耐腐蝕,葉片一旦發生斷裂,往往造成機毀人亡,所以有人說“一代渦輪葉片決定一代航空發動機”。

空客A380用 Trent 900

F22用普惠F119-PW-100



九小孔空心鑄造高溫合金渦輪葉片

空心葉片精密鑄造
1964年我國自行設計的超音速殲擊機問世,而合適的航空發動機卻沒有著落,當時航空部在沈陽召開了一個研討會,討論航空發動機的方案,大家一籌莫展,北京航空研究院負責材料與工藝的榮科總工程師大膽提出采用空心渦輪葉片以提高渦輪前溫度100℃。因為渦輪溫度越高,發動機的推力愈大,但葉片材料受不了,甚至接近熔點。如果使葉片內部造成多孔的空心,再通空氣冷卻,使表面溫度下降,就可以提高燃燒溫度,增加發動機的推力。但是空心葉片怎么做出來便成為最大的難題。榮科總工程師知道金屬所自1959年就開始鑄造高溫合金研究,并多次來所參觀訪問。于是,在沈陽研討會的那天晚上就來我家談了他的想法,并提出“材料與航空發動機設計和制造”三結合的方案。我當時根本不懂什么空心葉片,當時只有美國有,而且處于高度保密。英國人試驗了多年,認為鑄造高溫合金性能不穩定而裹足不前。出于愛國的熱情,我毅然把這項任務接受了下來。為了完成這項任務,金屬所組織了上百人的科技隊伍來從事這項工作,從合金的研制,型芯的選擇,壁厚的測量,以及標準的制定。其間經歷了不知多少困難,值得一提的是型芯的選擇,試驗了七八個方案都沒有成功。偶然間,從雜志上看到關于出售各種規格的石英管的一個廣告上受到了啟發,型芯的問題在一兩個月內就迎刃而解了。其中三個單位的通力合作是關鍵,克服了很多困難,從走出實驗室到試車、試飛,以及在工廠形成批量生產,僅用了一年多的時間。
到了上世紀70年代中,那時文化大革命還沒結束,航空部決定將空心葉片的生產轉移到貴州,要金屬所派一個小分隊前往,并指定我帶隊。貴州在當時是最艱苦的地區之一,從沈陽到貴州平壩要坐30多個小時的火車,有時連水都喝不上。在貴州干了半年多,和廠內技術人員及工人打成一片,解決從原材料的準備、冶煉和澆鑄過程,一直到標準的制定。而今已生產了幾十萬片,裝備于我國多種型號的航空發動機,幾十年來沒有出過一次重大事故,而且葉片的合格率在70%以上。在我們去貴州的時候,該廠非常困難,而今已成為航空系統的“航空發動機葉片生產中心”,除了生產葉片創造財富以外,他們歸功于我們為該廠樹立的良好的廠風和培養了一批工程技術人員。
我國研發的空心鑄造渦輪葉片還產生了世界影響。以前,英國人經過長期研發和考核,認為鑄造合金制造航空渦輪葉片不可靠,而束之高閣。上世紀80年代,榮科帶領英國羅羅公司總設計師來沈陽發動機廠參觀,看到我們生產的發動機采用了氣冷鑄造空心渦輪葉片,不無感慨的說:“單憑看到你們這一成就,我就沒白來中國一趟”。回到英國后,他們也敢采用鑄造葉片了,前蘇聯接著也開發了空心鑄造渦輪葉片。60年代我們開發的渦輪葉片是多晶,而后發展為定向結晶和單晶;其冷卻效果也大為提高,從過去的冷卻效果只有100℃,而今已達500-600℃。畢竟我們有了一個良好的開端,帶動了全世界的發展。
在金屬所工作期間,我主要從事實用材料的研究與開發,一直到工業生產和應用,但是我也十分重視基礎研究工作,否則就沒有持續發展的后勁。上世紀60年代初,我們確定金屬所要以開展鑄造高溫合金為主攻方向以后,我便提出以“高溫合金的凝固過程的研究”為主要學科方向。因為鑄造合金的鑄件質量取決于液態金屬的元素在凝固過程中的行為,從而我們發現了某些雜質元素會使正常的合金元素發生嚴重偏析,造成了高溫合金性能下降和變脆,因而,只要控制這些雜質元素的含量,合金的性能就會大幅度提高,從而發明了“高溫合金的低偏析技術”,這一技術也可用于合金鋼。1998年在華盛頓召開的國際實用材料大會上,全世界共評出12項,這一發現被評為其中之一。
此外,為了研究材料在疲勞應力下裂紋的萌生與斷裂過程,在我的指導下,開發出“紅外監控技術”。材料是否可用,采用一般常規測試技術,往往與事實不相符。因而在上世紀60年代,我提出“接近使用條件下的材料性能”。由于早期我國鎳鉻資源十分匱乏,又受國際封鎖,在我所領導的團隊,還開發了幾種節鎳鉻高合金鋼和高溫合金,從實驗室到工業推廣,都用了10年左右,體現了團結合作和堅持負責到底的精神。
通過多年的實踐,我悟出了做人、做事和做學問的準則,成為我所遵循多年的座右銘:

1998年獲得國際實用材料創新獎
“做人要海納百川,誠信為本,忍讓為先。
做事要認真負責,持之以恒,淡泊名利。
做學問要實事求是,勇于探索,貴在發現與創新。 ”
其中,以做人為最重要。2002年北大出版社曾出了一本由美國研究理事會編寫的《科研道德》,書中引用了愛因斯坦的一段話:“大多數人說,是才智造就了偉大的科學家,他們錯了,是人格。”這里所指的人格,對科技工作者來說,就包括科學道德和科學精神。
一個人能否取得成功,歸根結底是人生觀問題。對人生觀,我的理解是:人為什么活在世上,怎么活著才快樂,怎樣的人生才有價值。
人活在世上,就要為人類做貢獻。從一萬多年前的石器時代到今天的網絡信息時代,都是前人所做的貢獻的結果。作為一個中國人,首先要為中華民族做貢獻,這是我在青年時期就立下的“強國之志”。所以1955年,我在美國麻省理工學院那個優越的環境里,一定要爭取回國。回國后即使整天吃窩窩頭,也無怨無悔,就是為了回國后,為中華民族的振興做貢獻。
一個人有了一個正確的人生觀,就永遠不會懈怠,即使受了很大挫折也不會退卻。像上世紀60年代,在文化大革命期間,我險些喪命,但國家恢復常態后,工作熱情未減,而且做出了更大的貢獻。
然后,談談人怎么活著才快樂。豐衣足食,有一個美滿的家庭,在工作上取得重大成就,都會使人快樂,但最根本的是如何做人。因為在現實社會中,一個人不可能孤立存在,人際關系便成為不可回避的現實,表現在科學道德和科學精神方面,有以下幾個方面要考慮。
第一是誠信。說謊話、造假數據、剽竊別人的成果,心里總是不踏實,有愧于良心,怕別人發現,總是提心吊膽而造成不快樂。恪守誠信的人,即使與別人產生一些矛盾,也會得到諒解。誠信可以使一個集體團結,這是完成一項重大任務的必要條件,也是改變社會風氣的必由之路。
第二是平等待人。助人為樂,人人平等世人皆知,但是真正做到這點很不容易。我在這方面可能有些特點,所以找我的人很多,因為幫助了別人,別人取得成就,國家受益,我自己也有成就感。
第三是要正確認識自己。一個人往往攀高不攀低,而自尋煩惱,要多看別人的長處才不會自尋苦惱,否則老覺得自己委屈,而不快樂。
第四是不要妒忌。妒忌是萬惡之源,妒忌會造成不團結,妒忌會造成互相拆臺,以至可以辦成的事辦不成。對單位或部門來說,也是一樣,由于妒忌怕別人超過自己,就想辦法壓制對方,這樣受害的不是個人,而是國家,這可能是當前我國存在的主要問題之一。
我國的制度是主管說了算,如果這位領導妒忌心很強,就怕別人超越自己,他必然拆別人的臺,使那個有本事的人留不住,因而這個單位就會每況愈下,成為武大郎開店,一代不如一代。
所以作為一個有志青年,要盡力發揮自己的才智,不要和別人攀比,更不要存在妒忌心,否則就是自尋苦惱,生活不會快樂。
最后,我想給年輕人說幾句話。
我的復雜經歷使我養成了海納百川、包容和容忍的性格。由于我們這代人在少年時期飽受戰亂之苦,所以感到中國必須富強起來,別人才不敢欺負,從而培養出堅定的愛國信念。據媒體調查,中國的幸福指數不高,其中有些年輕人不太了解過去,往往和發達國家的同齡人相比,于是對現狀有些不滿意,我建議從娃娃時期就應該學習點中國的歷史,使他們知道中國之所以有今天,來之不易,而鼓舞他們繼續努力,才能使我們這個經濟大國走向強國。年輕一代將要實現在2020年把中國建設成創新型國家并在本世紀中葉實現中華民族偉大復興的宏偉目標,你們應該立下這個偉大的“強國之志”。沒有志氣,就沒有做事的動力和克服困難的毅力。這是第一點。
第二點要說的是做學問要實事求是才能學出真本事,否則是“自欺欺人”。我們過去有句經常說的話:“只有吃得苦中苦,才能做得人上人”。這是幾十年來,我最深刻的體會。中國當前正提倡創新型國家,卻很少有真正的創新,所生產的產品,往往不能領先于世界,只能跟著別人的后面爬行。真正有影響的創新,來源于扎扎實實的基礎研究。在這種“浮躁,急于求成”的社會環境里,很少有人心甘情愿、潛心從事基礎研究工作,因而我們很難在科學技術上有原創性的突破。希望有更多的人在這方面做出更大的努力取得更多的成果,中國的科學技術能否領先于世界,就靠年輕的一代,年輕一代能否充分發揮作用,除了依靠每個人的努力以外,也要靠科技體制和教育制度的改革。
第三點要堅持優良的傳統、勤勞、勇敢、節儉。現在各國的提前消費理念造成目前的金融危機,一個國家不重視生產,不可能致富,提前消費造成國家的入不敷出,造成社會不穩定。我國之所以有今天,就是靠著全國人民的勤勞、節儉和改革開放政策。就是國家富裕了,也要艱苦奮斗,這是中華民族的優良品德。
希望年輕人在學習和研究中,胸懷強國之志,實事求是,艱苦奮斗,就可以“有志者,事竟成”!

上左:1945年國立西北工學院 (今西工大)古路壩舊址

上右:1945年獲礦冶系 學士學位

下左:1945年畢業合影

下右:1949年在密蘇里礦業學院讀碩士
師昌緒,金屬學及材料科學專家,1945年畢業于國立西北工學院,同年到資源委員會四川綦江電化冶煉廠從事煉銅工作。1947年調到鞍山鋼鐵公司,1948至1955年留學美國,獲歐特丹大學冶金博士,之后在麻省理工學院做博士后研究。
師昌緒是我國的35位被美國控制的學者之一。全過程參加了為留美學者爭取回國的工作。1955年沖破阻力回到祖國。
回國后,9月師昌緒被分配到地處沈陽的中國科學院金屬研究所,一干就是30年,歷任研究員、副所長、所長。1982年籌建中國科學院金屬腐蝕與防護研究所并兼任所長。1984年調任中國科學院技術科學部主任,并兼任金屬所名譽所長至今。1980年被選為中國科學院學部委員(院士),1994年被選為中國工程院院士,1995年被選為第三世界科學院院士。1984年調北京后,任中國科學院技術科學部主任(1984-1996),國家自然科學基金委員會副主任(1986-1990),中國工程院創始人之一,工程院第一屆副院長(1994-1998)等;現任國家自然科學基金委顧問、中國科學院金屬研究所名譽所長、國家科技圖書文獻中心理事長(2001-),中國材料研究學會名譽理事長(2001-),兩院資深院士聯誼會會長(2005-)等職。
師昌緒曾先后被選為沈陽市政協委員、遼寧省政協常委。曾當選為第三、五、六屆全國人大代表。先后被評為遼寧省科技工作先進個人和沈陽市先進科學工作者。由于他在基金委的出色工作,于1989年當選全國先進工作者1989年當選全國先進工作者。在工程院工作期間,他當選為黨的十五大代表。
師昌緒曾獲得包括兩項國家科技進步一等獎在內的國家級獎勵10余項、1991年獲何梁何利科技獎、2001年獲霍英東科技成就獎、2004年獲第五屆光華工程科技成就獎、2004年獲中國金屬學會“終身成就獎”。2002年,獲美國礦物、金屬及材料學會TMS(Mineral,Metals,Materials Society)高級會員TMS-Fellow稱號。該學會會員人數始終維持在100人,他是唯一的一位華人。中美高溫合金交流十余次,GE等11個公司聯合授予他杰出貢獻獎。1992年任中日及國際汽車薄板深沖學會主席、1992年任環太平洋先進材料學術會主席、1992及1998年被授予日本材料及金屬學會榮譽會員、1992年-至今任何梁何利國際評委、2000年-至今任橋口隆吉基金會主席。2006年被授予“生物材料終身成就獎”。
師昌緒院士是我國著名的材料科學家,早年在美國留學工作期間,曾取得的成果:利用自制真空裝置研究從煉鋅爐渣中用蒸餾法提取高純度銀,獲美國專利一項及M c G r a w-H i l l獎。研究I n-A s-S b相圖,發現InAs、InSb合金相,成為半導體化合物發展的參考。研究Fe-Ni-Mn系合金恒溫馬氏體相變動力學;研究硅在超高強度鋼中的作用,奠定開發M300超高強度鋼的基礎。上世紀80年代由他人移植到中國,成為今日我國最主要的飛機起落架用鋼。
新中國成立初期,他排除萬難回到祖國,多年來一直致力于材料科學研究及我國材料科學與工程領域的科技進步,是我國高溫合金領域的奠基人。在高溫合金、合金鋼、接近材料的使用性能等研究領域取得了豐碩的研究成果,研制開發了多種國家建設急需的新材料和部件并推向應用,而且豐富和發展了凝固理論、相變理論、性能評價方法和理論等金屬材料科學內容,對材料科學技術研究貢獻卓著。同時,作為材料研究領域的戰略科學家,他引領和推動了我國納米科學技術、碳纖維、金屬腐蝕與防護、鎂合金等新學科的發展,帶領我國材料科學走向國際。師昌緒院士在國際材料科學領域還享有很高聲譽,多次擔任國際材料領域學術會議主席和顧問。

師昌緒是我國35位被美國控制的學者之一

2011年1月14日,獲得2010年度最高科學技術獎。

在MIT做博士后