扎根西部天地寬 焊接人生志鉆研
——記西安交通大學材料學院教授張建勛

□ 劉 佳

在科學前沿發展與國民經濟的主戰場上，材料焊接承載著沉甸甸的責任，化零為整、精準連接，它托起了大國重工的璀璨輝煌；在關中盆地的東北隅，陜西省韓城市作為關中-天水經濟區的工業核心城市，承東啟西、連陜晉豫，成為華北入陜的第一道門檻。

這兩者在外界看來似是毫無關聯，但實則它們除了用行業發展、區域要責分別詮釋著“連接”的意義，還因為一個人有了不一樣的聯系。這個人就是張建勛，生在韓城、扎根西部，在邁進花甲之年仍以拳拳赤子心駐守焊接研究一線。40年前，他是知識青年回鄉務農，如今，他是名譽在外的焊接專家。這一路走來，在時代的大風大浪中，張建勛用從容的姿態感受人生、享受生活。

經過徹骨寒，礪得梅花香

秋日的陽光不太濃烈，張建勛和往常一樣，坐在被自己視為“家”的辦公室，一埋首就不知不覺過去幾個小時。雖然在別人看來科研的工作有些忙碌，但幾十年過來，他早已習慣了這種有條不紊的生活方式，也正是在日復一日的歲月中，他做出了“建立焊接接頭彈塑性斷裂準則”等重要成果，為中國焊接事業的騰飛鞠躬盡瘁。“1975年時，我高中畢業就回鄉務農了，那會兒在生產隊當上了小會計。這在別人看來就很榮耀了。自己真是做夢也想不到，人生還能經歷這么大的跨越。”

1958年，當“大躍進”的熱風吹到黃土高坡渭北高原時，張建勛在一家人的殷切期待下出生了。他生在歷史底蘊豐厚的韓城，在濃郁古老文化的熏陶下成長。加之父輩世代書香門第，舅家又是黨家村名門望族，他自小就受到兩脈血親的文化影響，被寄予格外多傳承“書香”的厚望。

小小少年也從一開始就表現出對知識的渴望，爺爺和父親成為他心中無比崇敬的老師，是他掛在嘴邊的驕傲。“爺爺是韓城第一位中學生，讀書很多，天文、地理的東西都能讓他點撥一二。父親更是個多才多藝的民辦教師，他十分稱職，數理化教學造詣高，教的班級連續10年在全縣數學統考中拔尖兒。”這樣的家庭也讓張建勛很小就理解了“嚴格”的含義，在一家三代教與學的過程中，堅定了對知識最初的執著。

“文化大革命”期間，張建勛對知識的熱情愈演愈烈。中學時期趕上“教育回潮”，他多思、好思，很快成為學習的佼佼者，在學校舉行的各類競賽項目中屢屢拔得頭籌。優異的成績也更加激起了他對學習的興趣。與此同時，勤奮好學、事事奪第一的習慣也讓張建勛免受輟學之苦，哪怕在時代環境的制約下，他也受到了學校校長的器重和力薦，有機會步入高中完成學業。

不過造化弄人，張建勛在高中學習兩年就畢業了，成為回鄉知青，擔任村團支部委員，并在韓城的一個生產隊當上了會計。本著大事做好、小事做精的想法，他倒是受到了生產隊長的格外重視，幫助處理隊里定額承包的瑣碎工作。大量的計工分、決算、分紅的任務落在這個不到20歲的“毛小伙”頭上。沒學過會計的他，學習和適應能力很強，算起賬來也效率奇高，并且賬目清晰，加上為人謙遜，做事牢靠、正直，很讓一眾人服氣。“日子雖艱苦了點兒，但現在想想倒是最難忘的”，在張建勛看來，那段生活對他日后為人處世、做科研來講，都是一次難得的歷練。

1977年，生產隊的大喇叭傳出了令人振奮的消息，張建勛在時代的蹉跎中也終于“熬”出了希望，將機會等來了。乘著恢復高考和改革開放的東風，他鼓足勇氣踏上考察知識的頭班車，并憑借扎實的儲備以優異的成績考入西安交通大學機械學院。自此，張建勛掀開了人生的新篇章。

身份轉換，不變的報國熱忱

20世紀八九十年代，張建勛忙著四處求學，先后獲得了西安交通大學學士、上海交通大學碩士和西安交通大學博士學位，和焊接研究結下深厚的情誼。

組織國際焊接科學與工程會議（WSE）

同時，縱觀國內焊接領域發展的全局，自1982年開始，我國包括潘際鑾、關橋在內的專家先后進入國際焊接委員會執委會；1984年9月，我國首次舉辦了國際焊接會議，吸引了17個國家和300多名焊接學者、專家、工程技術人員參加；1994年，中國第一次承辦了“國際焊接學會47屆年會”……中國焊接學界走進國際視野，逐步接軌、融入全球先進焊接技術的發展格局。

領域國際地位的提升，讓一向走在行業前沿搜羅信息的張建勛看在眼里。他在國內有些坐不住了，懷著對外面世界的向往，他于1990年獲得博士學位后，赴日本大阪進行長期的學術交流，認真學習日本先進技術。從古都西安、繁華的上海到日本大阪，張建勛形容自己的求學生涯好似被放飛的風箏，但無論走得多遠，總有一根線牽引著他，那就是始終難了的“故國情”。

“當年，我們國內的焊接技術發展還不占優勢，很多在日本的國人都對是不是回國發展猶豫不決。”張建勛坦言，是一件事讓他堅定了回國的念頭。“日本大阪大學教授上田幸雄先生早年曾留學美國，他和我交流時說過一句話，他說，當年他們去美國讀書，和我們現在的情況一樣，很多人不愿意回來，但很慶幸的是他回來了。并且他很高興當初的選擇，很感謝能為日本的振興做出貢獻。”這句話深深地打動了張建勛，讓他根植在骨子里的愛國情被點燃，沸騰起來。

在他看來，國家正是急缺人才的時候，自己更應該為祖國的繁榮發展和民族的振興做出貢獻。“那會兒，我就堅信20年后我的祖國會和日本的科技一樣強大。”滿懷這樣的信念，張建勛如期踏上回國的征程，并在此后多次東渡日本開展材料領域的合作研究，同時與美國、德國、丹麥、以色列等國家的同行保持著友好合作關系。國際范圍內的合作、交流也讓張建勛的學術研究日臻成熟，為國內焊接理論、技術發展添枝加葉。

尤為值得一提的是，張建勛在回國后不久，由于出色的科研成績，在38歲被西安交通大學破格晉升教授。他除了忙科研、教學還一心想著多為社會做些有益的事情。他主動找到了學校統戰部，申請加入致公黨，想要盡更多的社會職責。他認為，致公黨作為一個民主黨派，堅持與共產黨肝膽相照、同舟共濟，最重要的是擺對自己的位置，為社會和諧發展毫無保留地提建議。

機器人等離子熔覆制造實驗

此后，他任職中國致公黨陜西省委員會常委、西安市第11～13屆政協委員，將更多的責任扛在自己肩頭。對諸多現實問題，他總能以獨到的角度發表看法，并圍繞主要矛盾，對如何有效解決問題建言獻策。很多問題涉及學校的教學科研，如職業教育培訓、實驗室改革、研究生培養等，還有面向學校的民生問題，如餐飲占道、交通擁堵、菜市場管理等。強烈的社會責任感促使他總能細心觀察生活，站在方便大眾的角度考慮問題，甚至親自奔走呼吁解決問題，為營造和諧的學術、社會生活下足了力氣。

他還在2013年底到2018年4月，接受西安交通大學產學研推進委員會聘任，在青島膠州籌建西安交通大學青島研究院，并擔任常務院長、院長等，創新性提出了“以特色求生存，以創新謀發展，以貢獻贏支持”的理念，以身作則、艱苦創業，促進了青島研究院從無到有，建立了若干教學與科技研發平臺、省級智能焊接工程研究中心、企業孵化器和創客中心，將西安交通大學的優質教學科研成果在青島及其周邊推廣，使青島研究院具備了較為完善的科研基礎并呈現良好的發展勢頭，成為了西安交通大學西部創新港的東部碼頭。

大國重工，擔起強韌之責

校內、校外，張建勛是閑不下來的。他自回國后就身兼數職，曾任西安交通大學材料學院副院長，焊接研究所所長等校內職務，還任中國焊接學會常務理事、中國工程建設焊接協會常務理事、焊接力學與結構設計制造專業委員會副主任委員、日本大阪大學國際計算焊接研究中心顧問教授等行業職務。雖然職務越多擔負的責任越大，但張建勛坦言，那些工作只是分出去了他的小部分精力。歸根結底，科學研究才是他焊接人生的主戰場。

談到材料焊接，張建勛興致頗濃，從夏商時代鑄焊連接的起始到新世紀焊接與高新技術的結合，面面俱到。中國古代的青銅器文明擁有兩千多年的歷史，其由小到大、由繁到簡的變化體現著“連接”技術的發展。此外，商代中后期出現了以隕鐵為刃、青銅為身的鑄焊連接兵器，讓鑄焊技術更是登上軍事舞臺。放眼近現代，焊接被賦予更廣闊的空間，與材料科學、信息與計算機技術強強融合，以智能化材料控制、精準化材料連接等服務石油天然氣管道工程、核能電力裝備、船舶工程等各行各業。

“焊接學科作為應用型的學科，要理論聯系實踐，將研究成果與工程實踐緊密結合，解決工程中的重大技術問題。”作為焊接學科的學術帶頭人，張建勛積極開展多方位的科學研究活動，對材料成形過程中復雜現象進行科學建模與數值仿真等系統化研究，讓焊接不僅實現與工程的緊密結合，更與時俱進跟上創新型技術的步伐，從而加大專業的包容性、創造性。

最明顯的是，隨著控軋控冷和高純凈冶金技術的發展，高強韌鋼在大型工程建設中得到規模化使用。張建勛解釋說，高強韌鋼焊接技術已經成為保證復雜條件下工程結構服役性能的關鍵技術，但由于焊接局部加熱特征導致的接頭組織、性能和殘余應力不均勻性，焊接區域極容易產生組織和力學性能不均勻、大梯度殘余應力等問題。“它會形成特別復雜的耦合作用區，這直接影響著焊接接頭的性能，以及焊接結構的服役期限。”

面對這一情況，張建勛整合專業研究梯隊，建立科學化的研究體系，圍繞“高強韌材料焊接組織性能的不均勻性”“智能化焊接裂紋插銷試驗裝置及其控制軟件”“焊接接頭微區性能的微表征技術”等方面，展開細致、全面的研究。以裝置的控制研究為例，他們在人工智能及數字化技術的支撐下，解決了高強韌鋼超低氫焊接冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂敏感性的定量評價難題，實現了試驗中加載過程的智能控制，施焊速度、焊接熱循環和裂紋形成時間的數字化精細檢測，為研究高強韌材料焊接裂紋形成機理及其預防措施提出了有效技術手段。更通俗地來講，經過改良、優化的新系統加載速度快捷，穩定遠勝于傳統方法，加載精度也在行業領先，且廣泛適用于各種鋼材。

高強韌鋼焊接科研成果

不管從任何層面來看，張建勛領銜的“高強韌金屬焊接大梯度特性與尺度效應微表征與調控關鍵技術及應用”項目皆是成功的。在理論與技術創新方面，他們不僅首次提出了高強韌金屬熔化焊接接頭力學不均勻具有大梯度與尺度效應這一科學問題，還開辟了重要焊接結構服役性能檢測與評價的新思路，衍生出了微區表征、微區調控、低應力制造和可視化評價等技術；在產學研合作方面，他們與10多家企業及科研院所達成合作，為解決各類復雜焊接結構零部件的控形、控性難題提供了便利和保障。

創新教育，與傳承共話未來

項目技術的成功落地，科學研究的有序進行，在張建勛看來是團隊共同努力的結果。他表示，自己有幸做了領頭人，幾十年來能夠完成國家重點研發計劃、國家自然科學基金、原“973”等各種國家和企業科研項目，最離不開的就是隊伍人才的支持。也因此，張建勛對于人才的教育和發展十分看重。

參加學術講座

組織企業制造技術交流會

他教導學生：如果無法改變現狀，就學會適應現狀。“‘物競天擇，適者生存’，這是婦孺皆知的社會進步法則。人生有很多選擇，難以說對錯，重要的是不要忘了適應的目的就是為了更好地改變現狀。”因為人生道路的波折，因為自身對科學研究的熱愛，張建勛的人生信念中有著不一般的韌性和堅毅。這些融進了他的日常的教學與生活中，潛移默化地影響著他身邊的每一個學生。

在擔任材料學院副院長時，張建勛“在適應中改變”的人生信念遇到了學生培養這顆硬釘子。固有的教學模式、逐漸失去活力的教學思維，在他看來亟需改變。怎么改？要與時俱進、同學生的訴求相結合。他大膽嘗試著各種教學改革，首創實施的本科生英語教學改革，在材料學院試行后受到普遍好評，被推廣到全校；他在學院內部，工程教育階段開設實驗課程，在拓寬專業面的基礎上，進一步加深學生學習專業知識的深度，對本科生的培養影響深遠；他還在研究生培養的規范化、工程教育的教學思想方面做了許多的創新改革，讓材料學院走在了學校教學改革的前列。

“勤奮、踏實、求是、創新”，這是張建勛教書育人的座右銘，也是他對學生的要求。讓研究生最頭痛的“創新”是他最關注的地方。他認為，創新就是改變，不能空想做“前不見古人，后不見來者”的大事，而不腳踏實地做平常事，學業是在平常事的不斷改變中呈現螺旋式上升。“要嘗試改變，不能死水一潭，要做就要仔細做好，并嘗試從新的角度做。”

除了忙碌科研和育人工作，張建勛還承擔著焊接課程教學和學術講座的任務。在課程教授中，他強調，教學生做學問是一個層面，教學生做人是一個層次。他重視學生復雜的思想問題，常深入淺出地開導，讓學生打心底里服氣。“當他們覺得別人的專業好時，需要有個過來人幫他們分析利弊。”張建勛常勸誡學生，“不要總覺得別人碗里的肉多，那是因為你們不攪自己碗里的肉，讓它們都沉底了”。這樣淺顯的說教，緩解過不少學生的厭學情緒。至于學術講座，很多人覺得費力但效果甚微，張建勛不這么認為。他覺得這是回顧知識、傳達行業發展形勢的科普好機會，樂此不疲，讓對焊接不了解的人、對焊接有興趣的人都能夠在聽完后有所收獲。

做傳道士、解惑人，張建勛給科研生活點亮了更多的色彩。在人生的起起伏伏中，在經歷了百轉千回的故國情深后，他心中堅韌的光芒更勝。做的了攻堅那桿槍，也甘愿成為鋪路那塊石，張建勛堅定地佇立在報效祖國更寬、更廣的天地之間。