科學無國界，但科技工作者心中要有祖國
——對話“80后”中國工程院院士杜善義

◎本刊特約記者 陸金路

他是中國工程院院士；

他是新中國第一批外派的駐美訪問學者；

他長期從事飛行器結構力學和復合材料教學及科研工作；

而今83歲的他精神矍鑠，依舊為我國科技強國事業不懈奮斗。

一份簡章，一門課程

如果說人的一生都有一位對自己影響深遠的人，那對杜善義院士來說，這個人一定是錢學森。

1959年，原本已經想好如何填報高考志愿的杜善義偶然間打開了一份來自中國科學技術大學的招生簡章。這份封面上印有地球和衛星的簡章深深吸引了他。當時，本就對航天領域有著探索之心的杜善義發現簡章上寫著數學系的系主任是華羅庚先生、力學系的系主任是錢學森先生，幾乎每個系的系主任都是他心中崇敬之人，這些人對他來說有著莫大的吸引力，特別是當年錢學森先生毅然選擇回國的家國情懷令他深深敬佩。因此，他當即下定決心：改志愿！

中國工程院院士杜善義

就這樣，因為一份招生簡章、因為錢學森先生，杜善義與中國科學技術大學結下了“不解之緣”。

1961年，作為系主任的錢學森給學生們講了一門名為《星際航行概論》的課程。在這門課程上，錢學森向學生們講述了航天的任務、航天的目標、將來如何建設航天事業等等。也正是因為這門課程，讓杜善義喜歡上了航天。

而錢學森先生的家國情懷，更是讓杜善義感慨良多，一位如此偉大的科學家，毅然放棄國外優越的條件、幾經波折也要回國發展中國的航天事業。這份精神讓年輕的杜善義敬佩不已，也正是因為錢學森的家國情懷，讓報效祖國的信念在他心里生根發芽。

說起錢學森對科學研究的精神，杜善義的印象中就是一個字——“嚴”。時至今日，杜善義還記得當時錢學森在科學研究方面對他們提出的“三嚴”精神：嚴肅、嚴格、嚴謹。錢學森還用親身經歷勉勵學生：在美國時，為了研究一個新的理論，他的草稿紙都是用麻袋一袋一袋去裝，工作時間一天長達十幾個小時……這些故事對杜善義的一生，對他的科研、教育工作都起到了潛移默化的作用。

一次偶然，一場“跨界”

從一位“標準的力學研究者”到“復合材料領域專家”，杜善義的這場“跨界”，還要從一次偶然發現說起……

1980年，杜善義作為新中國第一批外派的駐美訪問學者出國學習，當時杜善義主修的課程還是力學。一次偶然機會，他發現了實驗室里的一個重要研究課題——復合材料。帶著強烈好奇心的杜善義詢問老師后得知，碳纖維復合材料的性能和鋁合金幾乎一樣，但重量卻比鋁合金輕得多。聽到這兒，杜善義的腦子里立馬想起，錢學森先生在《星際航行概論》這門課上講過：“對航天器來說，每減少1克重量都是貢獻。”杜善義心想，要是以后我們的航天器能用上這樣的材料，我們的重量一下子就減輕了！他當即表示：我一定要學這門課，我要學好這門課！

科學的道路從來都不會是一帆風順的，杜善義對復合材料的研究之路也是如此。

1982年，杜善義回國后，在與團隊研究復合材料的過程中也遇到了不少難題。首先面臨的，就是簡陋的科研條件。當時由于條件限制，很多想要做的實驗根本做不了。比如，當時為了研究一種特殊的耐高溫的復合材料，需要測試其在高溫情況下的材料性能。當時杜善義和他的團隊沒有設備能去完成2500度以上的材料性能測試。但是，在當時又急需這項測試數據。無奈杜善義只有帶著團隊開始攻關。他們把學校另外一臺熱模擬機進行改造，使它能最終達到測試要求。杜善義說，在當時，如果沒有突破這個東西，面臨的就是“卡脖子”的困境。

除了簡陋的科研條件，杜善義面臨的第二個難題就是科研經費不足。當時國家的經濟條件并不好，5000元的科研經費，在今天看來就像是個“笑話”。那個時候花一分錢都要當一百塊錢來花，這筆經費對團隊搜索資料、做計算時起到了很大作用，但對于做更多深入研究時，這個金額仍是遠遠不夠的。“我們怎么樣才能去爭取更多的科研經費？只有做出了成果，讓大家覺得復合材料將來可以應用，特別是在航空航天、裝備領域，只有看到了前景，各項條件才會有所支持。”就這樣，他們不斷聯系各大航天院所和企事業單位，解決了一些難題，科研經費也逐漸增加。

杜善義很早就明白，材料是裝備發展的基礎。任何一個裝備，減輕重量是第一任務，例如為了減輕重量必然要想很多的辦法。但在當時，我們國家的碳纖維材料還屬于“不過關”的狀態。想要買很難，因為有些國家不會賣給你；同時碳纖維材料價格非常貴。對整個國家來說，碳纖維當時就是一個“卡脖子”的問題。

碳纖維材料主要應用于航空航天等國防領域，對國防領域的重要性不言而喻。當時我們國家，衛星等著碳纖維、飛機等著碳纖維、導彈等著碳纖維……在這樣的情況下杜善義和老一輩科學家們向國家提出建議，國家也表示了對此事的重視。杜善義立刻帶領團隊建立了“碳纖維”的專項小組，開始在全國范圍內進行調研，在得到幾個民營企業的支持后，杜善義和他的團隊冒著風險，去攻關。十幾年的時間，用杜善義的話總結就是“從買不到、人家不賣給我們，到我們自己可以解決一些碳纖維的需求，再到現在基本解決碳纖維需求。雖然目前在規模上仍有一些差距，但總的來說國外能做的，我們也能做成功。這些事情也都說明，只要我們有決心，我們中國人所有卡脖子的事情都能自己解決。”

一個學科，一架橋梁

在杜善義多年的科研和教育生涯中，始終強調踐行工程科學平臺的重要性，并為工程科學做過許多文章和講座。

工程科學始于20世紀初，當時處于文藝復興時期的歐洲認識到自身科技發展的局限性，為此以克萊因、普朗特為代表的科學家提出了數學、力學等要面向應用解決工程問題；在力學方面形成應用力學派，普朗特的學生馮·卡門、鐵木辛柯等力學家繼承應用力學派思想，而馮·卡門的學生錢學森先生對此有所發展，明確提出工程科學思想。

杜善義院士接受《網信軍民融合》編輯部專訪

自然科學是“認識”世界的過程，重在深入探索自然界本身存在的事物，而工程實踐則是“構建”自然界尚未存在事物的過程。自然科學所形成的科學知識不能直接應用于工程科學中，因此需要搭建“工程科學”這座橋梁來解決，使得在實現工程目標的過程中不僅呈現出技術創新，同時也具有理論或知識創新。

錢學森先生也非常重視工程科學這一問題，1947年在他回國探親時，曾分別到清華大學、上海交通大學和浙江大學三所高校進行報告，其中心內容均是工程科學，并在報告中明確指出：為使純科學家與從事實用工作的工程師密切合作的需要，將產生一個新的職業—工程科學研究者或工程科學家。杜善義院士也非常認同這一觀點，認為要更加重視工程科學的運用與工程科學家的培養，這將是科技強國建設的重要抓手。

一聲寄語、一份囑托

如今，杜善義院士已是桃李滿天下，許多學生已經是有名的教育和科技工作者。

在被問到關于年輕人才的培養時，杜善義院士語重心長地說道：“怎樣使年輕人成才，這本來就是一項系統工程。人才的培養是復雜的，也是第一重要的。科技強國，人才是第一資源。處于新時代，年輕一代任務艱巨，他們身負中華民族偉大復興的重任。作為一名教育、科研工作著，我認為培養年輕人，就是要讓他們超越我，要一代勝過一代，這樣社會才能進步。教師這個職業一定要有這樣的思想，只有這樣，國家才有希望。同時，我也希望年輕一代人重視家國情懷的培養，希望年輕人循著錢學森先生報效祖國的足跡，多關心國家的需求，為祖國繁榮富強貢獻一份自己的力量。”

“科學無國界，但是我們每一位科技工作者心中要有祖國。”

這是一位“80后”院士的殷切囑托，也是他對于人才培養的思考。