涂銘旌：科教報國一生許 “材料人生”情為根

曹萍

人物介紹

涂銘旌，金屬材料與熱處理專家，四川大學教授。1928年11月生，重慶人。1951年畢業于同濟大學機械系，1955年北京鋼鐵學院研究生畢業后先后在同濟大學、上海交通大學、西安交通大學、四川大學任教。長期從事材料強度與斷裂及失效分析的研究的涂銘旌，尤其是在“發揮金屬材料強度”“耐寒高強鋼的低溫脆斷規律、機理、判據及安全”以及“重大機械失效分析”等方面的研究中成績卓著，其成果已在機械工程領域中廣泛應用。近二十多年他主要轉向功能材料及納米材料的研究與應用工作，包括稀土釹鐵硼永磁材料、稀土室溫磁致冷材料及磁制冷樣機、無釹貯氫合金及鎳氫動力電池等，也取得了多項重大研究成果。1995年，涂銘旌當選為中國工程院院士。

“桃李芬芳不爭春，老驥伏櫪情為根。科教報國一生許，大愛無疆滿寰塵。”這是涂銘旌先生從教60年之際，與夫人共同書寫下的人生感言，也是他“材料人生”路上的終極追求。作為我國金屬材料與熱處理方面的著名專家，涂銘旌堅持踐行“科教報國、科技興鄉”的使命，將科研與祖國發展、社會需要緊密地聯系起來，為中國的材料科學與工程的發展作出了不可磨滅的突出貢獻。回溯其六十余載科教歲月，從傳統的結構材料到新型的功能材料，他從未脫離材料科學工程的軌跡，始終與“材料”同行。

貧寒少年志當“大先生”

1928年11月15日，涂銘旌出生于四川省巴縣圓明鄉（現屬重慶市九龍坡區西彭鎮）。當時的中國內憂外患、民生凋敝，涂家也是清貧度日，但母親楊玉冰依然省吃儉用供涂銘旌讀完了小學和初中，這位學識不高但善良明理的母親常常鼓勵兒子說：“你們幾弟兄，我看得出來，你讀書最有天分，讀得出來。”在母親的殷切期望和家人的傾力支持下，涂銘旌勤學奮進、苦讀不輟，16歲時以優異的成績考入因抗戰內遷至宜賓李莊的同濟大學附屬中學。

讀書之初，涂銘旌只盼望做一名受鄉親尊重的小學“教書先生”。但在高小和初中的幾年間，他親身經歷了“重慶大轟炸”，深受進步教師們“抗日救亡、科技救國”思想的熏陶，幼小的心靈萌發出濃濃的愛國熱情。抗戰的經歷使涂銘旌意識到個人命運與國家命運息息相關：國家強，則個人強；國家衰，則個人衰。人的成長不僅僅在于改變自己的命運和家庭的命運，更要承擔起報國使命。“做工程師、做科學家，讓落后的中國得到進步，讓瀕臨破碎的中國重新站起來”的吶喊，在涂銘旌的心中一遍又一遍地回蕩。自此，少年涂銘旌立下宏愿—做一名科技報國的“大先生”，為國家和民族的復興奉獻畢生之力。

在同濟附中，懷揣“大先生”志向的涂銘旌接受了現代科學的啟蒙教育，并于1947年以優異的成績直升同濟大學。在眾多備選的學科中，涂銘旌堅持“做大先生，科技報國”的人生理想，果斷選擇了機械系，正式開啟了他與共和國同行六十余載的“材料人生”。

實踐中走出的“材料人生”

縱觀涂銘旌的“材料人生”，他始終不離“四個堅持”：堅持與生產實踐相結合，堅持材料科技為區域經濟發展服務，堅持科技成果實現產品化、商品化、示范產業化和規模生產效益化，堅持走政、產、學、研、資、用相結合的協同創新道路。“四個堅持”的背后，是涂銘旌從實踐出發，向著實效、實用前行的科研發展道路。

在同濟大學讀書的頭兩年，涂銘旌始終在思索怎樣才能實現“科技救國”：是靠機器設計，還是靠創新工藝？后來他在兩次工廠實習經歷中得到啟發。1949年，涂銘旌在上海工具廠第一次看到了高速鋼刀具經過高溫加熱燒紅后在油中冷卻成為鋒鋼的全工藝過程；在上海紡織機械廠熱處理車間，他首次學習了用牛骨頭碳粉裝箱在900攝氏度高溫表面滲碳淬火硬化鉆頭的工藝。這一系列只有在實踐中才能學到的技術，激發了涂銘旌對材料工藝研究的強烈興趣。

1951年，涂銘旌請從瑞士留學歸國的李國華教授指導其畢業論文。僅半年時間，他就完成了10萬字的論文著作《鋼的熱處理》，并獲得了96分的優異成績。次年，《鋼的熱處理》經上海龍門書局出版發行，成為全國第一本有關鋼鐵熱處理研究的中文專著，初出茅廬的涂銘旌在學界嶄露頭角。

1952年，涂銘旌被推薦到哈爾濱工業大學學習，在蘇聯專家指導下就讀機械系研究生班，專攻金相及熱處理專業；1955年跟隨蘇聯專家轉至北京鋼鐵工業學院（今北京科技大學）金屬學及鋼鐵熱處理專業繼續完成研究生階段的學習，涂銘旌的材料專業基礎不斷深化。在整個研究生學習階段，先進的蘇式工程體系訓練，使他的專業知識和技能有了極大的提升。

在理論知識不斷增強的同時，涂銘旌也先后前往哈爾濱工具廠、鞍山鋼鐵廠、上海機床廠、長春第一汽車廠、洛陽拖拉機廠、渭陽柴油機廠等幾十家工廠實習或調研，不斷發現問題、解決問題，最終實現工藝改進。幾年下來，涂銘旌與同事、學生一起，為工廠解決了大量實際操作難題，所到之處廣受贊譽，成了“備受歡迎的知識分子”。豐富的工廠實踐經歷讓涂銘旌的材料研究之路發生了從理論輔助到實踐創新的根本性轉變：從最初的科技輔助產業發展，逐漸變為科技引領產業發展，再到主動創新科技從而孵化新興產業。

此時，涂銘旌不再是那個昔日只知道埋頭苦讀而被同學們戲稱為“啃書匠”的書呆子，扎實的理論基礎和豐富的實踐經驗讓實現科技報國宏愿的路徑漸漸明晰。在這條從實踐中走出的“材料人生”道路中，涂銘旌的重要成果“塑料復合效應及其優化研究”“微特電機用復合塑料永磁體的研究與應用”“無釹貯氫合金及鎳氫動力電池”“室溫磁致冷材料”都成為新興產業的催化劑。他本人也從一名優秀的科研工作者，成長為畫藍圖、領方向、寫方案的戰略科學家，再到布局科研前沿、催生新興產業的科技、經濟領軍人物，為我國的材料科學與工程領域的建設和發展增添了濃墨重彩的一頁。

不改初心，三闖“創業關”

1958年，而立之年的涂銘旌積極響應國家號召，奔赴西安“拓荒”。在西安交通大學，涂銘旌參與金屬材料專業的建設工作，開啟了他“材料人生”中的第一次“創業”。

在西安交大工作的30年里，涂銘旌主要跟隨周惠久院士從事金屬材料研究，作為主研人員，先后參與了“低碳馬氏體的運用研究”“液體金屬對鋼及耐熱合金的強度、塑形影響”及“鐵素體、耐熱鋼及其高溫強度”等金屬材料方面的課題。1970—1981年，他協助周惠久院士開展“論發揮金屬材料的強度潛力—強度與塑、韌合理配合”科研項目的研究，并與鄧增杰、周惠久、朱維斗在西安交通大學學報上分兩期發表了題為《再論發揮金屬材料強度潛力問題—強度、塑性、韌度的合理配合》的學術論文。在此基礎上，涂銘旌與周惠久院士一起創立了以“從服役條件出發”為核心內容的金屬材料強度理論。1988年7月，“發揮金屬材料強度潛力的理論研究”因在促進科學技術進步工作中作出重大貢獻，榮獲國家教委科技進步獎一等獎，為以后西安交通大學金屬材料及強度國家重點實驗室的申報奠定了有力的基礎。

以“金屬材料強度潛力”研究為出發點的系列研究，只是涂銘旌在西安交大各項科學研究的一個縮影，他后期對低溫材料的研究同樣引人注目。而在科研之外，涂銘旌也承擔了大量的系所管理工作。“文革”結束后，金屬材料及強度研究室逐漸擴建成為研究所，涂銘旌擔任副所長，協助周惠久院士主持工作，引進實驗設備、修建實驗大樓、扶持青年學者、指導學生……可以說，他將人生中的黃金30年獻給了西安交通大學，尤其為金屬材料及強度研究所的建立和發展，作出了不可磨滅的貢獻。

在與金屬材料同行30年后，1988年8月，一心回報桑梓的涂銘旌辭別西安交通大學，調入成都科技大學（四川大學前身之一）任高新技術研究院院長。即將迎來花甲之年的他帶領成都科技大學金屬材料學科勇闖“二次創業關”—轉向功能材料的研究。

花甲開新業，說來容易做起難。相比西安交通大學已建設多年的國家重點實驗室而言，成都科技大學的金屬材料學科基礎非常薄弱。因此，尋找研究切入點變得至關重要。通過大量調研，涂銘旌決定利用四川攀西地區突出的稀土釩鈦資源優勢打造特色產業。

創業之初，各方條件都很簡陋，但涂銘旌并未“等靠要”，而是主動出擊、自力更生。沒有實驗室，他就先使用一間27平方米的舊房；經費緊張，他設法籌措了一萬元錢購置基本設施。就這樣，涂銘旌篳路藍縷，開創了稀土及納米材料研究的新天地：一手創建了稀土及納米材料研究所，指導或主持開展了“鑭鐠鈰混合稀土在冶金和機械行業中的應用研究”“利用四川混合稀土制取貯氫合金規模生產關鍵技術”“無釹貯氫合金鎳氫電池研究”“高耐候性與抗菌型納米改性粉末涂料技術研究”“室溫磁致冷材料開發”等項目研究。學科建設也一路突進：1993年秋，成都科技大學獲準了金屬材料及熱處理專業博士授權點；2001年四川大學材料學學科被評為國家重點學科，四川大學材料科學與工程學科被評為一級國家重點學科；2004年四川大學金屬材料系獲準自主設立納米材料與納米技術專業博士授權點。

實驗室并不是涂銘旌唯一的戰場。在“四個堅持”的引領下，他以戰略科學家的眼光，針對四川經濟發展，提出了一系列切實有效的政策建議，如《關于大力發展四川稀土產業的建議》《關于四川制定納米稀土發展規劃的建議》《依托資源優勢發展新材料產業打造四川新經濟》《深度開發攀西釩鈦資源，打造鋼鐵、釩鈦產業“航母”的思考和建議》等。這些建議得到四川省及地方各部門的廣泛采納，產生了極大的經濟、社會效益。

1993年，是涂銘旌人生中跌宕起伏的一年。超負荷的壓力和夜以繼日的辛勤工作，終于使他積勞成疾，病倒在科研征途中。這一年，他被確診為直腸癌。面對強大的病魔，涂銘旌始終堅守他的人生格言：我命在我，不在天。他并未因罹患癌癥而一蹶不振、放棄科研，甚至在病榻上，仍然堅持給研究生上課，不僅著手探索開創《材料創造發明學》課程，還在術后第二年開始指導調至成都科技大學后的首屆博士研究生。

老驥伏櫪，矢志不渝，一生都在為“科技報國”而不停奮斗的涂銘旌期望在耄耋之年，以畢生所學所思，為國家科技進步和地方經濟社會發展做出更多的貢獻。2008年，已是80高齡的涂銘旌受聘為重慶文理學院發展戰略顧問，勇敢闖向了“第三次創業”。

在故鄉重慶，涂銘旌提出了建設新材料交叉學科集群、建立新材料中心應用研究實驗室的構想，并領銜創建了“重慶市微納米光電材料及器件協同創新研究中心”。奮戰在科學研究一線的他仍不忘將數十年發展積累的教育科研思想付諸實踐。

細數涂銘旌灼灼其華的材料人生，積淀下的是國家自然科學獎三等獎1項，國家科技進步二等獎1項，煤炭工業部、冶金工業部及四川省等省部級成果獎10項；論文600余篇，其中近百篇被SCI和EI收錄；《鋼的熱處理》《機械零件失效分析與預防》《材料創造發明學》等專著4部；發明專利30余項。

科技與人文相結合

被媒體稱為“國學院士”的涂銘旌，不僅科研杰出，而且腹有韜略。他愛好兵家謀略、哲學思辨、儒道精髓，善于集眾家所長并融會貫通之。將哲學的思維方法與科學的思維方法相結合，是涂銘旌攻克科研難關、拓展科研領域的一大法寶；將兵家謀略與科研組織、科技競爭相結合，是他領導科研團隊、領軍科技產業發展的又一大法寶。“科技需要七分技術，三分藝術，倘若百分之百的技術只能獲得零分成果，高科技一定要和人文結合，結合藝術才能搞好。”涂銘旌總是樂于跟同事、學生探討自己苦心鉆研的科技競爭謀略。

早在20世紀70年代，涂銘旌在西安交通大學金屬材料及強度研究所擔任周惠久所長的“副手”，在協助周教授處理研究所日常工作事務和主持科研項目的實踐過程中，涂銘旌便敏銳地意識到來自科技革命的挑戰和科技領域的競爭，為了汲取新知，他開始自學“科學學、科學方法論、科技哲學、自然辯證法”和諸如“突變論、耗散結構論”等一類的橫斷科學，以及《孫子兵法》和《三十六計》這兩本古代“兵法雙絕”。他獨具創見地將自己鐘愛的傳統文化與科學研究相融合，慢慢悟出“競爭藝術來自智慧、來自科學的計謀”，將其歸納為“創造發明思維、科技辯證思想”和“科技競爭謀略”。

“授人以魚不如授人以漁”，涂銘旌特別注重培養青年人的創造發明思維和科技競爭技藝。自20世紀90年代回川至今，涂銘旌關于科技競爭謀略的學術講座涵蓋了“材料創造發明方法論”、“孫子兵法與科技競爭謀略”、“世界經濟、科技發展大趨勢與對策”等多個主題，足跡遍布電子科技大學、重慶大學、貴州大學、同濟大學等省內外多所高校，東方汽輪機廠、成都工程機械廠、柳州工程機械廠、新疆有色金屬集團等多所企業都留下了他的身影。從大學到企業，科技工作者們無不服膺于他將兵法思想運用于現代科技競爭的創舉。

涂銘旌將自己多年實戰經驗摸索的科技競爭謀略思想毫無保留地傳授給青年一代，他不僅要做祖國最需要的材料，還殷切希望青年們成為“有遠見卓識、有勇有謀、精于創新的科學家，卓越的工程師和啟迪智慧、培育英才的靈魂工程師”。他自己早已成為這樣一位啟迪智慧、培育英才的靈魂工程師，他的“材料人生”始終散發著睿智的人文之光。

（本文由涂銘旌院士學術成長資料采集小組課題組供稿）