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探寻复合材料的世界——记中国工程院院士杜善义
2006-06-07 17:26:09 来源:东北网  作者:
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杜善义
杜善义

  东北网6月7日电 题:探寻复合材料的世界——记哈尔滨工业大学教授、博士生导师、中国工程院院士杜善义

  记者 高长利

  杜善义,我国力学和复合材料领域的知名专家,国内复合材料力学主要学术带头人。1999年,当选中国工程院院士。现任哈尔滨工业大学复合材料研究所所长,教授、博士生导师。同时兼任国际复合材料委员会执委,中国复合材料学会副理事长,国务院学位委员会学科评议组成员。获国家和省部级科技进步奖九项,国家级教学成果奖一项,并获光华科技奖和航天奖。在国内外发表论文260余篇,撰写了《复合材料细观力学》、《智能材料系统及结构》等著作10部。已培养50余名博士和硕士研究生。

  “三严”作风终身受用

  熟悉杜院士的人都知道,老一代科学家,特别是钱学森,对他的影响特别大。青年时期,出于“面对面的接触中国最伟大的科学家”的愿望,杜善义慕钱学森先生大名考入了中国科技大学。当时,钱学森是现代力学系的系主任。每天能够与著名科学家面对面,这让杜善义激动不已。他如饥似渴地汲取知识,在科学的海洋里尽情遨游。“通过大学的学习,我逐渐发现,科学有很多问题都没有搞清楚,我觉得我自己应该为这个贡献我的一生。”大学学习经历让杜善义抱定了终生奉献科学的态度。正是凭着对以钱学森为代表的老一代科学家治学为人的由衷敬意,杜善义义无反顾的踏上了科学研究的道路。

  杜善义上大学期间,赶上了三年自然灾害,许多同学放弃了学业,纷纷回家了。但杜善义没有放弃,他在大学5年的时间里只回过一次家,每天都在不停地学习,看书,做大量的习题。“大学不仅是传授知识的地方,更需要自己学会学习”。充分认识到了这一点的杜善义没有浪费一分一秒。懂得珍惜的杜善义在大学期间打下了坚实的知识基础,这也为他以后的事业奠定了基础。

  “对待科学必须严格、严肃和严谨。同时,要有辩证唯物的科学方法”。恩师钱学森的治学精神令杜善义终身受用。一直坚持老师提出的“三严”作风,也是杜善义成功的原因之一。而思维上的创造性,则成为他成功的秘诀。

  1980年,杜善义作为新中国首批访问学者被派往美国乔治华盛顿大学。访美期间,杜善义注意到身边的美国同事,正在做着当时国内鲜见的复合材料研究。复合材料的优越性能和广阔的研究前景令他怦然心动,这个复合材料研究的门外汉,开始想象起把自己的力学专业和这种新型材料结合起来研究的光明前景。

  实现梦想的代价永远不会少,杜善义已记不清当年经历了多少个不眠不休的夜晚。只隐约记得光是解决材料碰撞中的一个问题,自己就连续工作了大半年,每天工作16个小时以上。

  天道酬勤,杜善义提出用力学的新理论和新方法,来解决复合材料应用和研究中的问题,也就是把力学和新材料研究进行交叉和融合的新思路,以无可辩驳的实践证明和理论支持获得了国际国内一致好评。

  5000元到4000万的飞跃

  1982年9月,杜善义谢绝导师的挽留和高薪的诱惑,踏上了阔别两年多的祖国。虽然每个月只拿60元的工资,但杜善义无怨无悔。当时,我国的航天事业发展正面临着成本高的难题。杜善义研究后认为,飞行器等零件要想降低成本必须使用复合材料。而当时,国内并没有人认可复合材料,很多专家都认为复合材料没有发展。在这样的条件下,学校给了杜善义5000元的科研经费,让他开始研究攻破这一难题。

  科研过程是极其艰苦的,杜善义自己也记不得熬过了多少个不眠之夜,经历了多少曲折,不懈的付出终于获得了回报。20多年来,杜善义在先进复合材料结构设计、复合材料力学、细观力学与断裂力学、智能材料系统与结构等方面开展了系统的研究工作,解决了多项理论和应用技术的关键问题。他与合作者一起解决了战略武器用碳复合材料超高温性能测试和预报的关键技术,首次提供了超高温力学性能数据,为某战略武器研制提供急需的实测数据;研制了适合固体火箭发动机等典型结构损伤和失效的分析软件,并利用低压信息预报爆破压力;强调用“材料、设计、分析、评价”一体化的思想解决复合材料结构的安全评价问题;建立了复合材料层合板结构性能衰退的概率统计模型;解决了某战术导弹超高强钢薄壁壳体的低应力脆断问题;将细观力学理论推广到复合材料领域,发展了随机夹杂理论,解决了压电材料的力—电耦合的有关问题,为材料性能预报和设计提供了依据;率先研制了智能复合材料用于振动和复合材料工艺过程的监控系统。这一系列卓越的成就让杜善义得到了学术届的认可。

  如今,由杜善义担纲的哈尔滨工业大学复合材料研究所一年的科研经费已经达到了4000万元。经费多了,复合材料的发展得到了认可;担子重了,杜善义在复合材料的天空里可以飞得更远了……

杜善义院士在实验室指导研究生
杜善义院士在实验室指导研究生

  春风化雨润物无声

  作为科技专家,在复合材料研究领域,杜善义创造了一套学科交叉的科研理论。作为大学教授,他把自己的这套学科交叉的科研理论推广到了教育理念上去。

  1987年,在杜善义的倡导下,哈尔滨工业大学成立了我国首家航天学院,从而奠定了哈工大的航天特色。截至今天,哈工大的航天学院仍然是全国高校中最大的航天学院。学生们仍然记得,作为首任航天学院院长的杜善义,在建院之初承受了多么大的压力。怎么建设,如何定位;请专家、聘教授……航天学院的成长凝聚了杜善义太多的心血。

  学生们都称杜善义为“杜先生”,“先生”这一称呼既包含了对杜善义的尊敬,也包含了对他的爱。学生赫晓东是哈工大航天学院的副院长,提起杜先生,他似乎有着说不完的话。在杜善义的门下,每个学生几乎都是各个学科的精英,要想把这样一群精英团结在一起是很不容易的一件事。但杜善义做到了。郝晓东说,杜先生把出名得利的事都让给年轻人,凡事不争不抢,与学生在一起既是老师又是朋友。“在荣誉、利益面前,杜先生选择的是后退,他甘愿做学生们的‘人梯’”。正是这种精神,让杜善义得到了所有学生的爱戴,也吸引了更多的精英回到祖国为国家做贡献。

  杜院士招收研究生不怎么分专业,材料、力学、机械、物理专业的都有。这曾经让很多人大跌眼镜。他形象地称之为“杂交”,并说,“这样一个结合,能够解决复合材料在研制和应用中间的一些非常棘手的科学问题。我培养的学生和我的研究方向一样,也具有一定的复合性。”实践证明,杜善义没有走错路,无论在科研领域还是在教育领域,他都取得了丰硕的成果。

  现代科技发展史告诉我们,大多数新技术的发现,都依赖于新材料的发展。而代表着未来材料发展方向之一的复合材料,正以它强度高、材料轻、刚性大等特点,悄悄取代着传统材料的位置,从高科技领域向民用领域渗透。作为我国复合材料的先驱之一,杜善义虽已年近古稀,但他仍在复合材料的世界不懈追求着……

责任编辑:刘华