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师昌绪 引领中国材料学,丹心熔铸强国梦
2015-1-21 15:17:55     编辑:yuxuantang   文字大小:【】【】【】    【打印本页】【关闭本页
“国仇家恨祸频仍,誓以高科挽腐沉。八载隔洋同对月,一心挫霸誓归仁。峰巅攀上为邦国,后辈提携育凤麟。老遇明时当益壮,喜迎新纪好阳春。”胞弟师昌纶曾用这样一首七律来描述哥哥师昌绪的一生。

2014年11月10日7时7分,国家最高科学技术奖获得者、“两院”院士师昌绪因病在京逝世,享年96岁。这位从保定走出的科学巨匠不仅是中国高温合金研究的奠基者、材料腐蚀领域的开拓者,更是参与国家科技政策制定的战略家,为中国的材料科学作出了巨大贡献。师昌绪生前被学术界誉为“材料学大师”“金属学大师”和“中国材料学之父”。


自幼勤学,立志强国

1920年,师昌绪出生在河北徐水县大营村一个书香门第。父亲师克是清末秀才,以教书为业,既有浓厚的儒家思想,又有强烈的爱国热情,经常给孩子们讲的是孔孟、岳飞,以及邻县容城抵抗外侵的明代大臣杨继盛“浩气还太虚,丹心照万古”的故事。

上高小这年,正逢“九一八”事变,日军占领东北,虎视华北,师昌绪“感到随时有当亡国奴的可能”,他后来回忆,当时“在一段时间几乎天天下乡宣传抗日”,他自幼种下了一颗热爱祖国,振兴中华之心。

高小毕业后,师昌绪考入了著名的保定师范。这是一所有着光荣的革命斗争史的学校。小说《红旗谱》描写的1932年“七六护校”运动就发生在这所学校。师昌绪考入这所学校时,正是这一运动发生的两年之后,入学时学校墙上还隐约可见“打倒蒋介石”的标语。在这样的环境下,师昌绪自然也受到了爱国主义的熏陶。

如果不是抗战,师昌绪也许会在师范毕业后做一名小学老师了。因为那时县里有正式师范文凭的小学老师不多,保定师范这样的名校毕业生更少了。而且一个高小教师月薪30块大洋,足够养家糊口。但是“七七事变”后,国民党军队节节败退,不到两个月,日军的铁蹄就逼近了保定。为了不充当日本的炮灰,师昌绪和几个家人一起步行南下。他回忆说:“沙河边上,铁路桥已被炸断,只有十几米长的一条独木板,桥下洪水滔滔,稍有不慎就会丧生,所以呼喊声连成一片,争相逃命,草木皆兵,天空偶尔飞过一只老鹰,都会被误认为是日本飞机来轰炸。”

流亡的经历使师昌绪认识到,中国必须强盛起来,于是,他选择了实业救国之路。几经跋涉,他从河南来到汉中腹地一个叫古路坝的小山村,考入了因抗战迁入这里的西北工学院。这所学校借用了坐落在山间的天主教堂,由当时国内几所著名大学的工学院联合组建而成,是当时国内学科最齐全、人数最多的工科院校。在那里,他担任了班长、系学生会主席,还和几个同学一起发起组织了“金风读书会”。1945年的考试中,高景德和师昌绪同时获得桂冠。全校五个人获得“林森奖学金”,他们俩也名列其中。


八载留洋,一心报国

1954年,在美国波士顿的玛布瑞街457号,住着三个中国留学生:张兴钤、林正仙,还有一个就是师昌绪。隔着一条查尔斯河,就是有“世界理工大学之最”美名的麻省理工学院。他们三人都在这所学校做着研究工作。波士顿的冬天比北京长,也冷,雪天多,雪也大。师昌绪穿着比较薄的大衣,每天顶着寒风,步行过桥,去学校工作。

这是师昌绪到美国的第八个年头了。当年在西北工学院毕业后,因为成绩优异,他被分配到了当时设备比较先进的贵州綦江电化冶炼厂工作,后来又到了鞍钢。但是由于战争仍未停止,没有安定的环境,师昌绪感到无法开展工作,就选择了到美国深造。

在读博期间,北洋大学欢迎他回国任教,师昌绪欣然同意。但朝鲜战争爆发后,1951年9月,美国司法部就禁止学习理工医学科的中国留学生离开美国回中国,师昌绪是明令禁止回中国的35名中国学者之一。禁令说,如有违犯或企图离美者处以5年徒刑或5000元罚款,或二者兼施。因此,有人被突击搜查,有人被长期审讯,有人甚至被关押起来。

师昌绪曾经想“曲线回国”,他联系了印度孟加拉工学院,想先去那里做研究。但是随着志愿军在朝鲜战场的胜利,美国加紧了对中国留学生的控制,连出境都不允许了。师昌绪只好先在美国找份工作。

发出几封求职信后,麻省理工学院向他发出了面试通知。对他面试的是在金属学研究方面可以说是美国“第一把手”的科恩教授。面试持续了一个多小时,结果,师昌绪被录用,进入了科恩的团队。

师昌绪的工作属于美国空军的课题“硅在超高强度钢中作用的研究”,他以4300系统为基础,变化钢中硅及碳的含量,系统地研究硅对回火、残留奥氏体及二次硬化影响等问题。在他的研究成果基础上发展出来的300M高强度钢,成为20世纪60年代到80年代世界上最常用的飞机起落架用钢,解决了飞机起落架经常因断裂韧性或冲击值不够而发生严重事故的问题。
虽然研究工作进展顺利,但是师昌绪和其他中国留学生,心里并不平静。1952年夏天,师昌绪、陈能宽、李恒德、张兴钤等十几名中国留学生一起,相约在离费城不远的Medford Lake夏令营一起度假,借此机会,商量回国之事。他们决定写一封联名信给周恩来总理,把被美国扣留的事报告给祖国,并提供确切的证据。信怎么送呢?他们决定利用师昌绪曾经和印度使馆有过的联系,试试能不能从印度的外交渠道转送这封信。

印度使馆一位叫Rosgotra的二秘非常不满美国的做法,十分同情中国留学生的处境,很爽快地就答应可以设法将中国留学生的联名信交给中国驻印使馆,并且出于对签名者的安全考虑而对此事保密。

1953年12月21日,费城、波士顿、芝加哥、波尔的摩等地的15名留学生一起签名写了给周总理的信,由师昌绪和张兴钤转交印度使馆。这封信确实送到了,现在还可以在国家档案馆查到。后来,他们又决定写一封致当时美国总统艾森豪威尔的公开信,要求他撤消禁令。他们不知开了多少次会,起草、修改内容,确定签名名单,开列发信的对象,并印刷和投递。

印刷和投递是其中最繁琐的工作,大家决定交给师昌绪。师昌绪花了50美元买了台滚筒式油印机,白天在实验室工作,晚上油印信件。回国时,他还把这台油印机拆散带回,让它继续在沈阳金属研究所发挥了作用。因为考虑到安全问题,师昌绪没有在波士顿投递这些信,而是把它们装进皮箱,乘火车带到纽约发出。很快,200封公开信投到了议员、报社和民众团体手里,产生了很大反响。

科恩教授知道这个消息后问他:“你要回国?如果是嫌工资少,地位低,我可以帮忙。”师昌绪回答:“我不是嫌工资少,我是中国人,在美国我可有可无,可祖国需要我们。”科恩教授点点头:“明白了。”

1955年7月,一艘名为克里夫兰号的美国客轮从旧金山码头起航。35岁的师昌绪站在甲板上望着无垠的大海万分激动:留学生们的斗争取得了胜利,他终于踏上了归国之路。


不负众望,引领中国材料学

回国对师昌绪来说,不仅是事业的新起点,也是生活的新起点。35岁的师昌绪在北京与学物理的郭蕴宜喜结良缘。师昌纶曾经问过哥哥,在美国为什么一直单身。师昌绪回答:“在美国要结婚只有两种人,一是洋女子,一是国民党官僚、大亨的小姐,无论是哪种人,将来回国时都是阻碍。所以我宁可单身。”

婚后,师昌绪夫妻双双来到位于沈阳的中国科学院金属研究所。国家给归来的学子提供了很好的待遇。他的弟弟师昌纶来沈阳探望他,看到他“吃的是小灶,住的是小楼”。当时,正是第一个五年计划建设的高潮,沈阳是我国当时的重工业中心。而金属则是重工业离不开的材料。金属学研究在这里正是大有用武之地。师昌绪也是不负众望,和同事们在精矿烧结、平炉冶炼和钢中杂物鉴定等方面开展了深入的研究,多项课题填补了金属材料研究的空白。当时金属所有八大任务,他领军的小组就承担了一半。

1961年,正是在抚顺钢厂的项目最忙的时期,他的妻子怀孕了。深爱妻子的师昌绪不忍心丢下妻子一人不管,又放不下厂里的项目。那年的春节前后,他每天乘坐早上第一班无轨电车到火车站,再坐闷罐车到抚顺,到厂子里忙活。一天的工作结束后,再坐火车赶回沈阳,到了家已经是晚上十点多了。闷罐车就是一个铁罐,里头没有座位,只能站着。

两个月的时间,每天来回这么跑,师昌绪累得腰都直不起来,还尿了血,一检查得了肾盂肾炎。但他不去住院,还坚持在工作岗位上。后来,根据国家的需要,金属所的重点转向了国防建设。那年的一个晚上,一个不速之客造访了师昌绪家。这位客人叫荣科,是航空材料研究所的总工程师。

当天的上午,荣科参加了我国新型战斗机研制的一次会议。会上,参会人员就如何提高战斗机的动力问题,展开了激烈的讨论,甚至一度陷入僵局。这时,荣科大胆地提出了一个新方案:“为了提高发动机推力,必须解决涡轮叶片耐高温的问题。那么为何不考虑把发动机的实心涡轮叶片改进为空心叶片呢?”

会场上许多专家为这一新方案而高兴。但一位负责人却心存疑虑:“除非你能担保一年之内搞出空心涡轮叶片来。”荣科当即立下“军令状”:“如果一年内拿不出来,我甘愿把自己的脑袋挂在研究所的大门口示众。”散会后,荣科就直接来到了师昌绪家,请他承担研制空心涡轮叶片的任务。师昌绪当时就愣住了:“什么铸造空心叶片,我从来没见过,也没听说过!”荣科向他解释了空心叶片的有关问题。师昌绪了解情况之后坚定地说:“我们一定做出来。”

在有关领导的组织下,金属所上百名科研人员和其他研究所、工厂的力量一起,组成了研制小组,师昌绪担任组长。研制的第一个难题是选用制作空心叶片型芯的材料。科研人员查阅了很多文献,均不得要领,因为这是国际上高度保密的技术。他们试了好几个方案,有钼丝、磷酸盐、石英管,还有上海冶金所研制成功的硫化铈型芯,但都不合适。这时,师昌绪从一本外国杂志上看到一个出售不同规格的细石英管的广告。他敏锐地感觉到,这是制作空心叶片型芯的石英管,于是他下定决心,集中精力在石英管上狠下功夫。

在研制人员的努力下,正好一年的时间,中国人制造的空心叶片成功了。中国的新型歼击机有了关键部件——发动机。这使中国成为继美国之后,第二个采用铸造空心叶片的国家,比美国只晚了5年。而世界三大航空发动机厂家之一的英国罗尔斯罗伊斯公司用了8年时间才研制成这种叶片。1980年,该公司的总工程师到我国发动机厂参观时,看到我国自行研制的铸造空心涡轮叶片,不无感慨地说:“单凭看到这一实际成就,就没有白来中国一趟。”
就在师昌绪在科研领域大显身手的时候,“文革”开始了。他被勒令趴在长条椅上,由两个大汉拿着1厘米粗的电缆抽打臀部,打得皮开肉绽,血肉都和裤子粘在一起了。他甚至一度失去了继续生存下去的信心。但是,一旦能够继续工作,他又全身心地投入了进去。
1975年,有关部门决定把一直在沈阳410厂生产的空心叶片转到贵州170厂生产。师昌绪又率领金属所一批科研人员奔赴贵州,帮助170厂承担任务。当时,贵州的生活条件非常差。他们住的是简易房,水是浑的,沉淀一会儿才能用;吃的是发霉的大米、地瓜干和玉米面做的混合饭及南瓜汤,没有菜,连咸菜和酱油都没有,如果不耐心用力去嚼,就无法下咽。然而,师昌绪用乐观的精神鼓舞大家,顺利完成了任务。这之后,我国几代最先进歼击机的发动机关键部件,都在这里生产。
改革开放之后,科学的春天来了,师昌绪也有了更广阔的天地。58岁的师昌绪加入了中国共产党,担任了金属研究所副所长,两年后担任了所长。他主持的科研项目也分别获得了国家自然科学三等奖、国家科技进步一等奖。他在高温合金方面的成就享誉世界,获得了世界高温合金方面的最高奖“国际实用新材料奖”。

就在这时,一纸调令,又把他召到了北京。他被任命为中国科学院技术科学部主任,这是1984年。两年后,国家自然科学基金委员会成立,他又担任了副主任。1994年,中国工程院成立,他又被任命为副院长。一系列的新角色,使他开始参与全国性的科学组织和管理工作。

中国科学院院长路甬祥这样评价他的工作:“他站在国家整体利益的高度,呕心沥血,尽职尽责,科学、客观、公正地完成了大量咨询任务,备受国家领导和有关部门重视与称赞......经过他的努力,学部的咨询评议工作在科学、民主、规范、有序的轨道上稳步前行,科学院的国家科技思想库功能得以充分体现。”文/冯琳

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