师昌绪:胸有大略自高远

　　

　　

　　1979年5月师昌绪（右二）随中国金属学会代表团在美国参观KBI公司过程中研究该公司产品。

　　

　　1992年与在美国麻省理工学院时的导师Morris Cohen教授在北京合影。

　　

　　1998年在石景山学校作报告后为学生签名。

　　

　　1956年在郑州与父、嫂及三个侄子合影（后面右一为师昌绪，右二为夫人郭蕴宜）。

　　

　　1952年师昌绪在美国麻省理工学院。

　　

　　师昌绪在师昌绪奖学金捐赠暨颁奖仪式上。师昌绪，金属学及材料科学专家。1920年11月生于河北徐水，1945年毕业于国立西北工学院，同年到资源委员会四川綦江电化冶炼厂从事炼铜工作。1947年调到鞍山钢铁公司。1948年至1955年留学美国，获欧特丹大学冶金博士学位，之后在麻省理工学院做博士后研究。1955年回国，9月被分配到地处沈阳的中国科学院金属研究所，历任研究员、副所长、所长。1982年筹建中国科学院金属腐蚀与防护研究所并兼任所长。1980年被选为中国科学院学部委员(院士)，1994年被选为中国工程院院士，1995年被选为第三世界科学院院士。1984年调北京后，任中国科学院技术科学部主任(1984-1996)，国家自然科学基金委员会副主任(1986-1990)；是中国工程院创始人之一，中国工程院第一届副院长(1994-1998)；现任国家自然科学基金委顾问、中国科学院金属研究所名誉所长、国家科技图书文献中心理事长，中国材料研究学会名誉理事长等职。

　　看到师昌绪当年登在美国报纸上的那张照片时，几乎所有人都会情不自禁地脱口而出——“师老，您当年真帅！”

　　1952年到1955年，师昌绪在美国麻省理工大学做研究助理的三年时间里，他一直在做着争取回国的努力，他坚持回到“红色中国”的故事成为新闻上了美国报纸。

　　回国心切的师昌绪试图前往印度、瑞典或巴西，以曲线回国，都未获成功。师昌绪列入被美国控制的35位中国学者名单之中。师昌绪会同其他留美学生，千方百计写信、征签名、尝试任何可能的渠道，甚至连“我爷爷让我回去娶媳妇儿”这样的理由都用上了——只为早日与祖国取得联系。其中一封信辗转送到了周恩来总理手中，并成为中国政府在1954年的日内瓦会议上抗议美国无理阻挠中国留学生回国的依据。

　　历经辗转，师昌绪回来了，带着他的一片赤子之心、一份报国之情。

　　（责任编辑：马常艳）

　　开创性思路

　　解决“急事儿”

　　师昌绪被誉为“中国高温合金之父”，他本人觉得这个帽子太大了，“我担当不起，我只不过有幸成为中国材料科学界的一个代表而已。”

　　回国后的师昌绪被分配到中科院沈阳金属研究所工作。凭着国际视野，他敏锐地意识到，航空航天发动机、舰用及民用燃机等关键动力装备中的核心材料——高温合金，应该成为一个重要的研发方向，并着手开展相关研究。

　　1964年的一天晚上，一位在航空部工作的朋友急火火地来到师昌绪家：“你们不是在搞高温合金吗？有个紧急的活儿，你们能不能接？”

　　飞机的心脏是发动机，发动机的性能取决于涡轮工作温度，温度越高，性能越好。当时我国自行设计的某型号飞机急需发动机，如果采用改进已有发动机的方案，要求增加推动力20%，这意味着涡轮叶片工作温度要达到1000℃，而当时世界高温合金叶片均为锻造而成的实心叶片，不可能达到要求。当时美国已经研制成功了铸造空心叶片，其制造材料、工艺严格保密。前苏联和英国仍旧对此不看好，认为铸造高温合金叶片不可靠。

　　这个急活儿，师昌绪决定接下来：“我当时只有一个信念，美国人做出来了，我们中国人也能做出来！”

　　限制涡轮工作温度提高的关键之一是涡轮叶片的承温能力。上世纪40至60年代，世界高温合金叶片以锻造为主，其承温能力由800℃提到950℃，每年仅提高7-8℃使用温度。在随后的时间里，师昌绪重点研究高压涡轮叶片制造工艺及高温合金提高承温能力，他带领团队成功研发了优于美国同类合金性能的铸造叶片用的M17合金，并创新性地解决了一系列空心叶片制造技术难题，在实验室研制出了我国第一片9孔铸造空心涡轮叶片，使用温度可提高100℃。这使得我国成为继美国之后第二个成功铸造空心叶片的国家。

　　从承接任务到完成技术攻关，师昌绪只用了短短一年时间。而同样的工作，随后在英国却用了8年时间。

　　我国于1966年生产出第一台份铸造空心叶片，并装机试车成功。该叶片到目前为止仍是我国用量最大的航空涡轮叶片，装备我国多种航空发动机，40多年来没有因叶片失效而发生过事故，师昌绪等制定的生产及验收标准沿用至今。

　　“科学家的悟性很重要！我听说当初师先生做空心叶片的时候，需要一种特殊材料，苦于一直没有找到，他在翻看国外科技杂志的时候，看见了一个石英管的广告，灵光一现，觉得可以一试，从美国订购了石英管回来，最后正是这石英管解决了当时的材料难题。”作为晚辈，中国科学院金属研究所副所长杨锐对师昌绪敬佩有加。在杨锐的心里，“师先生是悟性极高的伟大科学家。”

　　正是这种对科学的悟性使得本来钢铁专业出身的师昌绪，在高温合金领域有了世界影响。

　　由于高温合金含十几种合金元素，偏析不可避免，严重影响合金的力学性能和使役性能。随着铸造高温合金的发展，越来越多合金元素加入其中以提高耐高温性能，导致凝固后合金产生严重的偏析，成为铸造高温合金进一步发展的主要障碍。

　　师昌绪发现某些磷、锆、硼、硅等微量元素正是其中的症结所在，如果通过有效控制这些微量元素，可大大减少合金的凝固偏析，这一发现被称之为“低偏析技术”。该技术的应用使得铸造高温合金工作温度提高了20-25℃，据此发展了一系列低偏析的铸造和定向高温合金，多数已应用于我国先进航空发动机上，并被广泛应用于不锈钢、抗氢钢的研制和生产中。1998年，国际材料学会联合会授予师昌绪“实用材料创新奖”，以表彰其作为“低偏析技术”的原始创新与首次发现者给人类社会带来的贡献。同时，低偏析技术被大不列颠《大百科全书》收录。

　　50多年来，我国航空发动机所用高温合金的研制与生产完全立足国内，成为继美、英和前苏联之后第四个具有高温合金体系的国家。师昌绪被世界同行誉为“中国高温合金之父”，他本人觉得这个帽子太大了，“我担当不起，我只不过有幸成为中国材料科学界的一个代表而已。”

　　用战略眼光

　　操心“闲事儿”

　　“首先要有正确的世界观和人生观，我心里考虑的是国家的整个全局。关乎国家的产业前途，作为一个材料科学家，我不上阵谁上阵？”

　　2000年的一天，已经退休在家的国家自然科学基金委员会原材料科学部常务副主任李克键家的电话铃响了，是师昌绪打来的。“克键，你对碳纤维了解吗？”“啊，知道，您问这个干什么？”“我最近参加几个国防领域的会，大家都在谈碳纤维，碳纤维是我们国家需要进口的一个瓶颈材料，我觉得我们应该做这事儿！”“哎呀，师老，碳纤维太复杂了，您还是别管了！”“不行，既然国防、航空、航天都这么需要，我们得突破！”……

　　于是李克键跟着师昌绪忙活起来了。当年师昌绪主持召开了“聚丙烯腈基碳纤维发展对策研讨会”，并亲自上书党中央。2001年10月中央批转科技部将“聚丙烯腈基碳纤维”列为863专项，投入巨资发展碳纤维。10年来，师昌绪一直跟踪我国碳纤维的研发、生产与应用，强调“自主创新”与“降低成本”。

　　采访和师昌绪一同工作过的人，大家对师昌绪的一致评价是“战略科学家”，即他能从战略的高度去考虑问题，有着广阔的视野和胸怀，而不仅仅局限于自己的专业。“这种战略眼光在科技领域非常难得，对于一个国家的科技工作，又非常必要。”国家自然基金委员会原秘书长袁海波说。

　　上世纪50年代末，我国即开始了材料在大气、海水及土壤腐蚀站网的建设，以积累和分析科学数据。但上世纪80年代正值科技体制改革，几十个腐蚀站网经费没有着落，有些在腐蚀环境下挂片多年的样品也濒于无人管理的局面，当时在国家自然科学基金委工作的师昌绪意识到这是一个万万不能丢失的数据资料，于是他执著地为此奔波，到各有关部门呼吁重视腐蚀站网建设。1984年，在他的倡议下，中国科学院金属腐蚀与防护研究所创建，由他兼任第一任所长。同时，师昌绪还担任国家自然科学重大基金项目“材料自然环境腐蚀规律与行为预测研究”和国家自然环境腐蚀站网负责人，其建设的腐蚀站网为我国三大国家站网(地震、腐蚀、生态环境)之一。

　　实践证明，这些有幸保存下来并日渐丰富的腐蚀站网数据资料为后来的三峡大坝、西气东输、油气田开发、核电站建设等国家重大工程选址中提供了科学翔实的参考数据。

　　师昌绪评价自己“好管闲事儿”，可他管的哪里是闲事儿？上世纪80年代，师昌绪便关注纳米技术，后来他上书国务院，呼吁重视纳米技术的发展，并直接促成了“国家纳米科技指导和协调委员会”、“纳米科学中心”的成立；因为看到镁的丰富资源，他联合五位院士联名建议将镁的研究与开发列为重点攻关项目，自此在国内掀起了镁合金研究开发的热潮；在生物材料起步发展的关键时期，师昌绪凭借其个人在国际材料界的影响力和在国内材料界的号召力，成功将中国的生物材料引领到世界舞台；了解到我国拥有制造大推力发动机的能力，1983年师昌绪和高良(原冶金部部长)共同上书国家，阐明中国应立即开展大推力发动机的研究与开发。1994年在充分调研后，他又建议加速100座民航飞机的立项，这些都为后来的“大飞机”立项起到至关重要的铺垫作用……

　　中科院院士李依依从1964年开始便与师昌绪一起工作，对师昌绪非常了解，“敏锐的洞察力，前瞻的战略思维，强国富民的责任感，这就是我眼中的师先生。”李依依说。

　　说起科学发展战略，这位91岁老人的分析让人不得不叹服，他的确名副其实。

　　师昌绪说:“首先要有正确的世界观和人生观，我心里考虑的是国家的整个全局，不是某个部门的利益，更不是我个人。即使是他人认为背景复杂的碳纤维这样所谓的‘禁区’，因为关乎国家的产业前途，作为一个材料科学家，我不上阵谁上阵？第二是前瞻性和胆略，这是一种基于知识、经验、预测的判断能力，而且我坚信一条，只要外国人能搞成的，我们中国人肯定也能成；第三是负责到底，对于那些不是我专业的提议，我从来不是倡导一下而已，而是真的都要深入下去，参与进去的。”

　　正如师昌绪所言，不论什么事情，“良好的开始，有胆识去做，非常重要！”而在许多他参与的领域，师昌绪即是那盏开拓者的明灯。

　　直到现在，师昌绪每星期都还坚持到办公室上班，去年一年还出了十次差，主持或参加了数十次会议……还有很多后辈愿意到他的办公室汇报自己的工作进展或者难处，他们仍旧能从这位令人尊敬和欢喜的老人那里获得勇气和思考。

　　为产业一线

　　解决“实事儿”

　　没有基础研究，在国际上就没有影响；而没有应用研究，就解决不了国内生产建设的问题，所以这两者都不能偏废。

　　去年是师昌绪的90大寿，远在贵州的170厂特意派人前来祝寿。还是当年为了指导170厂生产航空发动机叶片时，师昌绪到那里工作过半年。在艰苦的环境中，他们结下了深厚的友谊。“从沈阳到贵州，48小时的火车，一路上火车都没有水，到了170厂，条件更不好，厂里人过意不去，工程师亲自赶大集，就是为了让我吃好点，这让我非常感动。”师昌绪回忆说。在师昌绪的观念里，工程领域的科研必须与产业部门结合，所以即使工厂再艰苦的环境，他也要坚持这种“无缝合作”。

　　1959年，中苏关系恶化，我国喷气式发动机所需高温合金受到严重限制，党和国家决定立足国内生产高温合金，并组织力量齐聚辽宁抚顺钢厂，师昌绪是专家之一。1960年初，东北生活十分困难，关内攻关人员撤离，只有师昌绪仍带领金属所科研人员坚守岗位，每天往返于抚顺和沈阳之间，因劳累过度，患了严重肾盂肾炎，但仍然坚持工作，直到我国歼6、歼7飞机所需高温合金完全过关。

　　李依依告诉记者，师昌绪非常强调理论和应用并重，“师先生常常提醒我们说：没有基础研究，在国际上就没有影响；而没有应用研究，就解决不了国内生产建设的问题，所以这两者都不能偏废。”

　　中科院金属研究所副所长谭若兵十分骄傲地说:“产业界对金属所与实际应用紧密结合的优良作风非常认可，这些要归功于师先生培养的金属所的传统和文化。”

　　上世纪60年代，师昌绪认为高温合金研究必须建立新型强度实验室，过去所测量的材料单项性能(如冲击、疲劳和蠕变等)不能代表在使用过程中的性能。有些合金的单项性能虽好，但在接近使用状态下却未必合格。因此，他在国内率先建立了低应变疲劳及蠕变疲劳交互作用试验装置及第一台液压伺服低频疲劳机，带动了国内强度研究的发展，为新型高温合金研制、选材及发动机设计提供了理论依据，在此基础上金属所建立了国家疲劳与断裂重点实验室。

　　1984年师昌绪调任中科院技术科学部任主任期间，也特别强调“无缝合作”及科研成果的“落地”，他开创了组织学部委员主动咨询国家项目如建议铁矿石进口、通讯市场化、工程科技人才的公开招聘制度等。他还主张科学院与高校、企业密切合作，并与他人共同倡议成立中国工程院。

　　不论是带领同事们一起搞研究，还是在工厂与大家切磋，不论是在地方基层院所，还是在北京高层科技领域，师昌绪都是受人尊重、爱戴、信任的科学家。直到现在还被师昌绪形容“特别调皮”的77岁的李依依院士认为:“有关师先生的一切品格，都源于他首先尊重别人，与师先生工作是一件自由、快乐的事情。”

　　（责任编辑：马常艳）