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師昌緒*


師昌緒(1918年11月15日—2014年11月10日),出生于河北徐水。金屬學家、材料學家。1980年當選為中國科學院學部委員(院士)。1994年當選為中國工程院院士。1956年加入九三學社。九三學社第七屆中央委員會委員,第八、九屆中央委員會常委,第十一屆中央委員會顧問。

師昌緒出生于河北徐水大營村一個封建大家庭。父親師克和為清朝秀才,以教書為業,母親從事家務,一生勤勞。

師昌緒7歲入鄰村荊塘鋪小學,兩年后轉入徐水縣城模范小學,在全縣統考中名列第一。1933年,師昌緒入縣立第一高小,畢業后考入著名的保定師范(河北保定第二師范)。該校除專業教學以外,還強調生產勞動,培養了他艱苦樸素、熱愛勞動的品德。1937年抗日戰爭爆發,他隨家人到河南,入冀綏平津聯合中學,后來該校遷到豫西淅川,改名國立第一中學。1940年中學畢業后,他步行到陜南,考入西北工學院礦冶系,以優異成績獲林森獎學金。1945年大學畢業后,師昌緒到國民政府資源委員會所屬的四川電化冶煉廠,從事煉銅方面的技術工作。在廠兩年多,考取了國外留學資格。1947年,師昌緒轉到鞍山鋼鐵公司任科技秘書,1948年赴美國密蘇里大學礦冶學院從事真空冶金研究,1949年5月獲碩士學位,并獲麥格勞·希爾獎,1950年1月進歐特丹大學冶金系,1952年6月獲博士學位。

在美攻讀博士學位期間,北洋大學歡迎他回國任教,他欣然同意。但當時正值抗美援朝期間,美國政府禁止所有留美學習理工的中國人回國。他曾設法經第三國繞道歸來,未能成功。在這種情況下,他獲得博士學位后又進入麻省理工學院,在國際著名金屬學家M.科恩(Cohen)教授指導下從事博士后研究。

師昌緒的科研活動涉及冶金學的許多重要領域,其中以物理冶金方面的成就最為突出。在密蘇里礦冶學院,他利用鋅的蒸氣壓較高、在真空下容易揮發和氧化的特性,從煉鉛所得的鋅熔渣中分離鋅,最后獲得純度達90%左右的銀。當時真空冶金的工作在全世界剛剛起步,他的工作有一定的開創性。

在麻省理工學院,他首先研究了Fe-Mn-Al合金的恒溫馬氏體相變,發現其馬氏體相變曲線呈C曲線狀,并計算出相變激活能。同時,他還開展了硅在超高強度鋼中作用的研究,以4300系鋼(Cr-Ni-Mo系結構鋼)為基礎,變化鋼中硅和碳的含量,系統地研究了硅對回火、殘留奧氏體以及二次硬化的影響。從他的工作基礎上發展出來的300M超高強度鋼,成為20世紀60年代到80年代世界上最常用的飛機起落架用鋼,解決了過去飛機起落架常因斷裂韌性或沖擊韌性不夠而發生事故的問題。后來這一新鋼種經他人引進中國,成為我國殲擊機用的最主要鋼種。

這其間,師昌緒和張興鈐、李恒德等聯名給周恩來總理寫信,表達要求回國的心愿,并由他送往印度駐美大使館轉交國內;又寫信給美國總統艾森豪威爾,譴責美國政府對中國留學生歸國的阻撓。他們給周總理的信件,成為1954年我國在日內瓦會議期間,黃華大使揭露美國政府無理扣留中國留學生的證據之一。

1955年4月,作為日內瓦會議的成果,師昌緒進入美國政府宣布允許回國的76名中國留學生名單。8月,師昌緒終于回到祖國,被分配到沈陽中國科學院金屬研究所工作。從1957年起,師昌緒負責金屬研究所“合金鋼與高溫合金研究與開發”工作。他的工作主要集中在解決鋼鐵企業生產中的一些迫切問題上。在他的領導下,建立了鋼中雜物的鑒定方法,并開展了夾雜物生成過程的研究工作。這項工作推廣到全國各鋼鐵企業,促進了我國改進鋼質量工作。為了高溫合金的推廣與生產,他走遍全國特殊鋼廠和航空發動機廠,解決生產中出現的問題,被人們稱為“材料醫生”。

20世紀60年代初,由于國際關系的變化,我國工業面臨極大困難,特別是高溫合金的生產制約著航空工業的發展。師昌緒根據我國缺鎳少鉻、又受到國際封鎖的情況,提出以鐵基代替鎳基合金的科研思路。他是中國高溫合金開拓者之一,領導并開發了中國第一種鐵基高溫合金。他和鋼廠采用真空冶煉技術,研制出一種可代替噴氣發動渦輪盤的鐵基合金。

在全國高溫合金會戰中,師昌緒為發展我國變形高溫合金的加工工藝創出了新路子,由他領導的課題組攻克了包套擠壓工藝難關。其間師昌緒每天往返于沈陽和撫順之間,夫人臨產也無暇顧及。幾年后,英國一位高溫合金權威專家在一份報告中指出:“中國在60年代初發展的包套擠壓工藝為變形高溫合金的生產開辟了一條新的途徑。”

1961年,美國研制成功鑄造空心渦輪葉片技術并投入使用,然而其技術嚴格保密。1964年,圍繞如何使國產殲7飛機提高檔次,我國的發動機設計師和材料工程師們展開了激烈辯論。航空研究院主管材料與工藝的副總工程師榮科教授大膽提出“采用空心渦輪葉片以提高渦輪工作溫度”的方案,請師昌緒主持空心渦輪葉片的研制工作,并采用“設計、材料、制造”一條龍的方案。很快,師昌緒便組織起100余人的攻關隊伍,和大家一起日夜奮戰在金屬所簡陋的精密鑄造實驗室。在設計、材料、制造三個環節的通力協作下,不到一年的時間,就研究出中國第一代空心氣冷鑄造鎳基高溫合金渦輪葉片,使我國成為世界上第二個采用這種葉片的國家。此項科研成果使我國噴氣發動機渦輪葉片技術躍上了兩個臺階:一是從鍛造到鑄造,二是從實心到空心,而且我國渦輪葉片的制造工藝更精巧。

20世紀60年代,沈陽401廠生產了一批渦輪葉片,但因晶粒粗大造成抗疲勞性能降低。師昌緒帶領金屬材料課題組,經過反復分析研究提出在葉片表面采用噴丸后高溫熱處理的方法,使葉片表面形成細晶粒,從而提高了葉片的抗疲勞強度,不僅讓這批葉片起死回生,并且探索出一種提高零件性能的新技術。

20世紀80年代初,師昌緒出任中科院金屬所副所長時,爭取到聯合國工業發展組織的支持,成立了材料科學與工程培訓中心,加強了中外專家的交流與合作,其間他組織舉辦了多次技術講座。1982年,師昌緒出任中國科學院金屬腐蝕與防護研究所所長。建所伊始,他便提出,要將腐蝕所辦成一個開放型的研究所,強調全所應加強與高等院校、產業部門和地方科研單位的聯系,增進交流與合作,并建議中國科學院選擇一批實驗室面向社會,建立開放實驗室。1983年,師昌緒任中國科學院技術科學部主任,1986年任國家自然科學基金委員會副主任,1994年6月3日任中國工程院副院長。他擔任高層次科研組織領導后,對我國科學技術的發展方向、科技政策、科技管理等方面提出了許多重要意見和建議。他曾在1986年的技術科學部學部委員擴大會議上發表《實現四化必須重視技術科學,技術科學必須面向經濟建設》的報告,闡明了技術科學的內涵和性質以及它對國家建設的作用,并對技術科學的發展方向提出了有益的建議。為促進技術科學研究單位與各大企業的聯系,他聯合20名專家提出倡議,得到國家經委的重視,并在哈爾濱召開了一些研究所所長和大企業負責人的座談會,落實這一建議。從此,中國科學院內與技術科學有關的研究所和國內大企業分別建立了業務協作關系,促進了科研成果的推廣應用,也推動了企業的技術更新。師昌緒還主張中國科學院學部委員對國家建設及科技發展的重大問題發揮咨詢作用,并在中國科學院技術科學部學部委員擴大會議上提出了相應建議。會議接受了他的建議,確定了幾個與鋼鐵、能源、通信、計算機及高等工程教育有關的課題,由學部委員進行軟科學研究。師昌緒對基礎研究、應用研究和技術開發在科研工作中的地位、它們之間的相互關系及其在國家建設中的作用等問題均提出過全面精辟的見解。

師昌緒熱心出版工作。他長期擔任《金屬學報》常務編委,1983年起任主編;他創辦了由國家科委支持的《能源材料通訊》和中國金屬學會主辦的《中國金屬科學技術雜志》(ChineseJournalofMetalScienceandTechnology),后者是我國第一份用英文出版的金屬科學刊物。到國家自然科學基金委員會工作以后,他又主編了《中國科學基金》和《自然科學進展》(中英文)兩份刊物。

數十年來,在師昌緒的指導下,中青年科技人才茁壯成長,其中有不少人已晉升高級職稱,有的成為學科帶頭人,還有些人成為出色的科技管理人才。自建立學位制度以來,他指導下畢業的博士生已有20余人、碩士生60余人。

由于師昌緒在學術上、科研管理上和對國家科技規劃上的成就與貢獻,他曾多次獲得國家級和院、部級的榮譽和獎勵。1978年全國科學大會上,他的四項成果獲獎;1982年,因Fe-Mn-Al合金研究方面的創造性工作,獲國家自然科學獎三等獎;1985年,因研制和推廣我國第一代鑄造氣冷渦輪葉片獲國家科技進步獎一等獎;1987年因低偏析合金研究的成就獲國家自然科學獎三等獎;同年,因制訂技術革命新材料規劃獲國家科技進步獎二等獎;因制訂我國中長期規劃獲國家科技進步獎一等獎;1988年因領導制定全國新材料發展長遠規劃和新技術革命新材料規劃,分別獲得國家科技進步獎二等獎。1989年,高速氣體霧化急冷粉末技術與裝置獲國家科技進步獎二等獎,同年他被國務院授予全國先進工作者稱號。2002年,因在冶金、金屬和材料領域做出的杰出貢獻,師昌緒被美國金屬、礦物、材料學會(TMS)授予“2002年突出成就獎”,是中國大陸第一位獲此榮譽的科學家。2004年,師昌緒獲“光華科技獎成就獎”。2011年1月14日,由于在材料科學技術發展中的卓越建樹,師昌緒獲得2010年度國家最高科學技術獎。

師昌緒雖然年事已高,但仍在為我國的科技事業嘔心瀝血并不遺余力地奮斗著,對國家科技發展中存在的問題表現出強烈的責任心。2000年,他曾就我國出現的“納米熱”給國務院科教領導小組寫了《納米科學技術的現狀及本人對我國如何開展這項工作的意見》的報告,建議國家對“納米科技”予以重視并指導協調使其有序發展,他的意見很快為國務院采納。他還倡導并參與了我國高強碳纖維的研發與應用,目前T300級國產纖維生產已立足國內。此外,他對中國科學院和工程院的咨詢工作也表現出極高的熱情,參與并完成了很多關系國民經濟發展的咨詢報告。

熟悉他的人跟他說:“師老,您這么大年紀了,該多休息了,不要拼命工作了。”他卻說:“正是能干工作的時間不多了,才要抓緊時間多干點。”

在總結半個多世紀的科研經驗時,他語重心長地談了三點感受:一是要有恒心和堅韌不拔的毅力,否則將一事無成;二是要依靠集體的力量,相信每一個人都有長處,作為一個指揮者或領導者,要善于發揮和運用他們的長處;三是對水平的認識。師昌緒說:“發表論文固然是科研工作的重要目標之一,但當我從事新材料、新工藝的研究工作后,就改變了看法。衡量水平一個更重要的標準是看能否解決實際問題,確切地說,每個行當都有自己的水平,不要拿自己所長去衡量別人之短,這樣大家都能做到相互尊重了。”

主要論著

 

1AWSchlechten,CHShi,A Better Way to Treat Parkes Process Crusts,JEM ,1949,150(12).

2CHShi,EAPeretti ,The System InAs-Insb ,JAmeriChemSoc,1953.

3CHShi,BLAverbach,Morris Cohen,Some Characteristics of the Isothermal Martensitic Transformation,TransAIME ,1955.

4師昌緒,一種鐵鎳錳合金中奧氏體的穩定化,金屬學報,1956,3。

5師昌緒,高強度鋼中殘留奧氏體在回火過程中的分解,金屬學報,1956,4。

6CHShi,BLAverbach,Morris Cohen,Some Effects of SiLicon on the Mechanical Properties of High Strength Steels,TransASM,1956.

7CHShi,EAPeretti,The Constitution of Indium-Arsenic -Antimony Alloys ,ASM ,1956.

8師昌緒、李靜媛,沸騰鋼鋼錠中夾雜物的分布,金屬學報,1957。

9師昌緒、李代鐘、趙淑熙,鋼中非金屬夾雜物在電解分離過程中的溶解,金屬學報,1957 。

10師昌緒,對發展材料與材料科學的建議,科學報,1981年6月11日。

11師昌緒,發展材料科學的若干間題,材料科學與工程,1983。

12師昌緒,能源材料的現狀與展望,能源材料通訊,1983。

13Shi CX,Zhang YS,Li YY,Xu,YK,An FeMnAl Austenitic Steel for Cryohrnic Uses,International Cryogenic Materials Conference Cororado Sping,USA ,Aug1983.

14師昌緒、劉翔聲,辦開放型的研究所,中國科學報,1984。

15師昌緒,科技攻關與學科發展,中國科學報,1986524。

16師昌緒,材料科學進展,科學出版社,1986。

17師昌緒,新型材料的現狀與發展,材料科學與工程,1987。

18師昌緒,持續加強基礎研究與應用研究,科學報,1988。

19Shi CX,An Ever –Growing Material–Superalloys,Journal of Materials Education,1988.

20師昌緒,國家自然科學基金委員會在我國基礎研究中的作用,科技導報,1989。

21師昌緒,材料科學技術的生長點,材料科學進展,1990。

22師昌緒,對發展我國先進材料的幾點意見,科技導報,1991。

23師昌緒、楊嘉墀、王大珩、陳芳允、羅沛霖、徐孔時、李光臨、王選、羅偉、劉翔聲,建 立和發展我國高技術產業的若干戰略措施和建議,中國科學院院刊,1993。

24師昌緒、王大珩、陳芳允、楊嘉墀、羅沛霖,發展我國高技術產業的若干問題,科技日報 ,1993。

25Shi  CX,Zhang YS,IronManganeseAlurninunl Alloys Encyciopedia of Materials Scierence and Engineering,Supplementary(edited by:R WCahn),Pergamon Press ,1993,3.

26Shi CX,Hu HJ,Some Achivements of Degradable Plastics in China,TransMaterRes.SocJapedi :RYamamoto et al.,1993.

27師昌緒,我國高技術新材料研究開發及產業化中的一些問題,高技術通訊,1994。

28師昌緒,先進制造技術與先進材料,中國機械工程,1995。

29Shi CX,State of the Arts of Intermetallics R & D in Chin.Proc,1996 ,SympMicromechAdvMater,1995.

30師昌緒、陸達、榮科,中國高溫合金四十年,中國科學技術出版社,1996。

31師昌緒,新材料的現狀與展望,自然雜志,1996。

32Shi CX,Future of High Temperature Materials for Gas Turbine,ACTA Metallurgica Sinica ( English Letters) ,1996.

33師昌緒、柯俊、RW卡恩,《材料科學與技術》叢書(中文版),科學出版社,1998。

34Shi  CX,Materials and Sustenable Development,JShanghai University ,1998.

35師昌緒,自主創新重在環境與氛圍建設,科學時報,2005年6月6日。

36師昌緒,我國生物材料科技前進的腳步,科技日報,2005年8月16日。

37師昌緒、仲增墉,中國高溫合金五十年,冶金工業出版社,2006。

38師昌緒,“拓荒”追憶,科學時報,2009年11月15日。

39師昌緒、徐堅,材料科學成為人類進步的強大“引擎”,科學時報,2010年2月4日。

40師昌緒,為中國由大變強貢獻力量,科學時報,2010年6月1日。

 

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