人物介紹:
葛昌純,1934年出生,浙江平湖人。中國科學院院士,世界陶瓷科學院院士。1952年畢業于北方交通大學唐山工學院(即唐山交大)。1980年獲德國Dresden技術大學工學博士學位。
北京科技大學材料科學與工程學院教授、博士生導師。兼任國際功能梯度材料系列會議顧問委員會委員,世界陶瓷科學院層狀和梯度材料協會主席和世界陶瓷科學院自蔓延高溫合成協會理事,國際自蔓延高溫合成系列會議顧問委員會委員。
本報記者 郝俊
在同行和學生眼中,葛昌純的學術生涯堪稱輝煌,然而他卻總是說,自己做得還遠遠不夠。年近80歲,本應安享天倫之樂的葛昌純,依然堅持奮戰在科研一線。
很多年輕人并不能理解,葛昌純為何對科研如此癡迷而執著,他則淡淡地回答,因為愛國而奉獻。在他看來,鉆研創新是貫穿在他科研生涯中的“一根紅線”,也是他科研生命的不竭動力。
天降大任
1960年,我國核工業的發展刻不容緩,葛昌純的人生也迎來了一個重要分水嶺。在當時,赫魯曉夫單方撕毀中蘇協議,斷絕供應用于氣體擴散法生產濃縮鈾235的核心元件分離膜,我國濃縮鈾的工業化生產將被推遲。分離膜被蘇聯稱為“社會主義陣營安全之心臟”。制造分離膜是一項難度極大的多學科交叉*技術,當時只掌握在英國、美國、蘇聯三個核大國手中。
在此形勢下,中央于1960年4月向冶金部鋼鐵研究總院下達“乙種分離膜研制和生產”的緊急任務。26歲的葛昌純,被任命為這項任務的專題負責人。
“當時基本沒有什么資料和設備,國家的物質技術基礎也很薄弱。”葛昌純說,這種種困難只能靠科研團隊發揚“兩彈一星”精神去克服,“搜集來的資料,各種外文的都有,怎么辦?這就逼著我在已會的英文、俄文外,又學了德文、法文和日文,等于是多了幾雙眼睛。”
在他的帶領下,一支平均年齡不到25歲的科研隊伍不舍晝夜,刻苦奮戰在分離膜研制*線。
“聶榮臻元帥親自到實驗室,跟我們這些滿臉滿手都是漆黑的同志握手問候,調查研制情況。”葛昌純說,那段經歷永難忘懷,但已記不清有多少筆記本堆積成山,有多少實驗遭遇挫折,又有多少個無眠之夜。
在“兩彈一星”精神的鼓舞下,葛昌純帶領團隊經過無數次的計算、實驗和總結,逐個攻克一系列技術難關,終于在1964年提前完成了國家急需的“乙種分離膜”研制任務。
中央有關部門發來賀信:“實驗證明乙種分離膜性能良好,能夠滿足生產需要。這就是為我國自力更生發展原子能事業作出的重要貢獻。”乙種分離膜的成功研制,為后續更高性能復合分離膜的研制奠定了理論和技術基礎。
1966年國慶,葛昌純作為對社會主義建設有重要貢獻的科技工作者,被邀請上天安門城樓觀禮。1980年,乙種分離膜項目得到了全國科學大會獎;1985年,乙種分離膜生產安全運行20年后,國家科委批準“乙種分離膜的制造技術”為國家發明獎一等獎。葛昌純是28位發明人中的*發明人,在九項發明權限中他對其中六項作出了創造性的貢獻。
愛國熱忱
改革開放后,中國科技發展迎來春天。葛昌純深知,要想追趕上發達國家的冶金科技水平,出國取經是必由之路。1980年,葛昌純獲得了德國洪堡基金會的研究獎學金,作為客座研究員前往德國Max—Planck材料科學研究所和柏林工業大學非金屬材料研究所,從事粉末冶金和先進陶瓷研究。
憑著一股子鉆勁兒,葛昌純和他夫人夏元洛的研究工作大踏步前進,受到國際粉末冶金專家和先進陶瓷專家的高度評價。1983年,葛昌純獲得德國Dresden技術大學工學博士學位。畢業之際,在德期間的導師、國際杰出粉末冶金專家Werner Schatt教授向他發出熱情邀請,挽留他在德國參與他的燒結理論研究。
回憶當初,葛昌純坦陳,原本很想參加導師的研究項目,但經過一番思考,*終還是決定早日回國。
“我在德國看到了一些非常*的粉末冶金和先進陶瓷研究所,但當時回顧一下我們國家自己的研究所,就感慨萬千。”葛昌純說,自己雖然帶領團隊完成了分離膜的任務,當時所在的鋼鐵研究總院粉末冶金室是國內*強*大的粉末冶金研究和中試基地,可惜,在任務下沒有很好地把學科帶起來,在國際上還談不上有多高的學術地位。
葛昌純下定決心,回國后要力爭創建一個世界*水平的粉末冶金和先進陶瓷研究所,這才是當務之急。回國時,他用自己在德國節省下來的獎學金購置了一臺國內急需設備,捐獻給了鋼鐵研究總院。
1990年,葛昌純在北京鋼鐵學院(后改名為北京科技大學)粉末冶金教研室建起了一間條件簡陋的實驗室,創建了中國*個“特種陶瓷粉末冶金研究室”。
研究室很快就作出了成績,開發出的ST新型陶瓷刀片實現了產業化,被國家科委評為1990年度*新產品。
一位奧地利科學院院士在訪問了葛昌純的實驗室后,感慨道:“我一向認為,并非條件豪華的實驗室才能作出*的研究成果。葛教授的工作就是一個有力的證明。”
不懈追求
在他親手創建的實驗室里,葛昌純將自己的理想一點點付諸實踐,開始了氮化硅基先進陶瓷和粉末冶金高速鋼、不銹鋼的研究,并努力建立我國的非氧化物陶瓷研究、生產基地。
然而,先進陶瓷僅僅是葛昌純“材料王國”里的一部分。他在總結自己的學術歷程時常說:“我的前半生獻給了中國的核裂變事業,而我的后半生主要獻給了中國的核聚變、核裂變事業和新興能源材料事業。”
面對當今世界的能源挑戰,核聚變堆發電被認為是從根本上解決人類能源危機的一種*能源。其中,材料是核聚變堆發電的一項關鍵問題。特別是面向等離子材料,需要面對高熱負荷、強中子沖擊、高氚濺射等嚴苛環境,被看做是人類有史以來,所面臨工作環境*為惡劣的材料之一。
早在1996年,葛昌純就向國家有關部門提交了研制“耐高溫等離子體沖刷的功能梯度材料”的建議書,用“功能梯度材料”的設計概念和三種工藝,制作面向等離子體材料。建議項目得到了國家的重視和批準。
經過十幾年與核工業西南物理研究院、中科院等離子體物理研究所的合作努力,葛昌純及其同事成功制備出了多個體系的耐等離子體沖刷的功能梯度材料。其中,關于碳化硅和銅、碳化硼和銅、碳化硅和碳、碳化硼和碳體系的功能梯度材料研究,在國際上實屬首創。在鎢基面向等離子體材料和部件這個*重要的面向等離子體材料和部件的材料設計和制備研究的廣度和深度方面處于國際先進水平。
每天,葛昌純的學生們都能看到他在辦公室伏案工作的身影,還經常加班到深夜。他謙虛地說:“我和我的團隊雖然取得了一些成績,但也知道中國的材料水平和發達國家還有一定差距。因此,一定要以只爭朝夕的精神努力趕上。這是我們實現現代化,實現民族復興的基礎。”
這位樂觀進取的老科學家,永葆學術思想的青春。
以粉末高速鋼和粉末高溫合金為核心的粉末合金鋼是粉末冶金的一個重要領域。早在上世紀70年代葛昌純和他在鋼鐵研究總院的團隊就在我國*早開展了粉末高速鋼的研究。所研制成功的粉末高速鋼刀具壽命比熔煉高速鋼的壽命顯著提高。來北京科技大學工作后,除開展粉末高速鋼、不銹鋼研究外,還開展了精密噴射成型高速鋼的研究。這些研究為他近十年來開展粉末高溫合金的研究打下了基礎。
葛昌純一手創建的特種陶瓷粉末冶金研究所,后來有了一個新的名稱核材料研究所。實驗室墻上掛著的橫幅則始終未變,上面寫著“材料報國,追求*”。葛昌純說,這是他自己一
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