師昌緒的一生都在和各種各樣的材料打交道,在高溫合金、合金鋼等領(lǐng)域?yàn)橹袊?guó)創(chuàng)造了多項(xiàng)第一,研制出了中國(guó)第一個(gè)鐵基高溫合金,領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)了中國(guó)第一代空心氣冷鑄造鎳基高溫合金渦輪葉片,被國(guó)外同行稱(chēng)為“中國(guó)高溫合金之父”。
“憂國(guó)不謀生。八載隔洋同對(duì)月,一心挫霸誓歸國(guó),歸來(lái)是你的夢(mèng),盈滿對(duì)祖國(guó)的情。有膽識(shí),敢擔(dān)當(dāng),空心渦輪葉片,是你送給祖國(guó)的翅膀。兩院元?jiǎng)祝罆?shū)香,一介書(shū)生,國(guó)之棟梁?!边@是2015年2月27日“感動(dòng)中國(guó)”2014年度人物頒獎(jiǎng)典禮上,組委會(huì)給一位老人的頒獎(jiǎng)詞。只是此時(shí),這位老人已經(jīng)離世,“感動(dòng)中國(guó)”頒獎(jiǎng)典禮現(xiàn)場(chǎng),屬于他的那尊獎(jiǎng)杯被放在燭光和白玫瑰花前。
他曾說(shuō):“作為一個(gè)中國(guó)人,就要對(duì)中國(guó)作出貢獻(xiàn),這是人生的第一要義?!薄耙恍臑閲?guó),兢兢業(yè)業(yè)”,正是他一生的寫(xiě)照。
他一輩子都在和各種各樣的材料打交道,在高溫合金、合金鋼等領(lǐng)域?yàn)橹袊?guó)創(chuàng)造了多項(xiàng)第一;他是中國(guó)高溫合金開(kāi)拓者之一,研制出了中國(guó)第一個(gè)鐵基高溫合金,領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)了中國(guó)第一代空心氣冷鑄造鎳基高溫合金渦輪葉片。他就是被國(guó)外同行稱(chēng)為“中國(guó)高溫合金之父”的著名材料學(xué)家、2010年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)得主師昌緒。
“中國(guó)一定要強(qiáng)”
師昌緒出生在河北省徐水縣(現(xiàn)保定市徐水區(qū))大營(yíng)村一個(gè)五世同堂、四世同居的書(shū)香門(mén)第,在同輩兄弟12人中排行老七。父親師克和是清末秀才,以教書(shū)為業(yè);母親知書(shū)達(dá)理、勤勞善良。
當(dāng)時(shí),師家有40多口人,雖有兩三百畝地,但因人口較多,過(guò)得并非錦衣玉食。生活在這樣一個(gè)人口眾多的大家庭中,師昌緒從小就學(xué)會(huì)了忍耐和禮讓?zhuān)饾u養(yǎng)成了堅(jiān)忍、溫和、寬以待人、吃苦耐勞的性格。
師昌緒的父親雖然是教書(shū)先生,但大營(yíng)村卻沒(méi)有小學(xué),師昌緒只能到兩三里外的鄰村荊塘鋪小學(xué)就讀,每天中午還要趕回家吃午飯。
師昌緒的小學(xué)學(xué)業(yè)是分3段讀完的,在荊塘鋪小學(xué)讀了1年后便轉(zhuǎn)到徐水縣城的模范小學(xué),讀完三年級(jí)后又升入徐水縣立第一高小,直至小學(xué)畢業(yè)。
師昌緒并非是一個(gè)天資聰慧的孩子。小學(xué)二年級(jí)的時(shí)候,有一次老師要求同學(xué)們一天一夜之內(nèi)背會(huì)孫中山的遺囑,師昌緒因背不出來(lái)而被罰站。
“勤勉用功最后幫助七哥成就了大事?!碧玫軒煵貞浀?。雖然天資并不是很好,但師昌緒從小就喜歡讀書(shū),也非常用功,經(jīng)常搬個(gè)小板凳獨(dú)自躲到家中一個(gè)僻靜的小院子讀書(shū),一坐就是一天。兄弟們玩耍的事他一概不參與,簡(jiǎn)直就是個(gè)“書(shū)呆子”。他也因此被家人戲謔地送了個(gè)“老院子”的綽號(hào)。
進(jìn)入高小后,師昌緒則更加勤奮,成績(jī)一直在班里名列前茅。當(dāng)時(shí),他希望以后能夠成為一名高小老師,并在高小畢業(yè)后得償所愿考入河北保定第二師范。
但外敵的入侵徹底改變了師昌緒的人生軌跡,他不僅目睹了饑荒和戰(zhàn)亂,還親歷了侵略者帶給老百姓的災(zāi)難。隨著日軍侵占北平,保定也危在旦夕,熊熊戰(zhàn)火越燒越近,師昌緒的三嫂也被日本飛機(jī)投下的炸彈炸死了。
在一個(gè)中秋前夜,這個(gè)大家庭經(jīng)過(guò)反復(fù)商量,一致決定誓死不做亡國(guó)奴,在泥濘中開(kāi)始了向大后方舉家南遷的逃亡之旅。歷經(jīng)一路艱險(xiǎn),師昌緒隨家人來(lái)到河南,轉(zhuǎn)入冀綏平津聯(lián)合中學(xué)(后來(lái)該校遷到豫西淅川,改名國(guó)立第一中學(xué))繼續(xù)學(xué)業(yè)。“中學(xué)里全是逃難的人,一唱‘我的家在松花江上’,全堂痛哭?!?/p>
刻骨銘心的流亡經(jīng)歷,讓師昌緒明白,只有國(guó)家強(qiáng)盛起來(lái),才不會(huì)任人宰割,他含淚在心中樹(shù)立了“中國(guó)一定要強(qiáng)”的堅(jiān)定信念。
怎樣才能強(qiáng)盛?對(duì)此,師昌緒深有感觸:“沙河邊上,鐵路橋已被炸斷,只有十幾米長(zhǎng)的一條獨(dú)木板,橋下洪水滔滔,稍有不慎就會(huì)喪生,所以呼喊聲連成一片,爭(zhēng)相逃命,草木皆兵,天空偶爾飛過(guò)一只老鷹,都會(huì)被誤認(rèn)為是日軍飛機(jī)來(lái)轟炸?!?/p>
這個(gè)謙和的少年意識(shí)到,想要強(qiáng)盛,就必須得開(kāi)礦、煉鋼、修鐵路,中國(guó)要強(qiáng)盛,就必須有自己的鋼鐵工業(yè),唯有實(shí)業(yè)救國(guó)才是出路。
1941年,因?yàn)闆](méi)有去昆明的路費(fèi),師昌緒放棄了保送西南聯(lián)大電機(jī)系的機(jī)會(huì),懷揣實(shí)業(yè)救國(guó)的理想,考入了國(guó)立西北工學(xué)院礦冶系。
對(duì)于報(bào)考礦冶系,師昌緒在晚年的回憶錄中說(shuō),他當(dāng)時(shí)主要出于兩個(gè)現(xiàn)實(shí)考慮:一是那時(shí)實(shí)業(yè)救國(guó)的思想根深蒂固,開(kāi)礦煉鋼當(dāng)屬首位;二是國(guó)立西北工學(xué)院礦冶系設(shè)備比較齊全,教學(xué)設(shè)備沒(méi)有受到太大沖擊。
師昌緒非常珍惜這來(lái)之不易的大學(xué)生活,每天早起晚睡,既不午休,也不休周末,4年來(lái)平均成績(jī)名列第一。1945年畢業(yè)后,作為全班第一名及5名“林森獎(jiǎng)學(xué)金”獲獎(jiǎng)?wù)咧唬瑤煵w被推薦到資源委員會(huì)四川綦江電化冶煉廠從事煉銅工作。
“我的祖國(guó)需要我”
1948年8月,師昌緒乘坐“麥格將軍號(hào)”運(yùn)輸艦離開(kāi)上海到美國(guó)密蘇里礦冶學(xué)院繼續(xù)深造。僅用了9個(gè)月的時(shí)間,他就獲得了密蘇里礦冶學(xué)院的碩士學(xué)位。1950年2月,他又進(jìn)入歐特丹大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí),不到兩年半,便以全A的成績(jī)獲得博士學(xué)位。
就在師昌緒雄心勃勃地拿著博士畢業(yè)證書(shū),準(zhǔn)備回新中國(guó)發(fā)光發(fā)熱之際,朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)打亂了他的計(jì)劃。美國(guó)司法部禁止學(xué)習(xí)理工醫(yī)學(xué)科的中國(guó)留學(xué)生離開(kāi)美國(guó)回中國(guó),師昌緒和錢(qián)學(xué)森等35人成為美國(guó)明令禁止回到中國(guó)的學(xué)者。
美國(guó)不允許中國(guó)留學(xué)生出境,師昌緒只好先在美國(guó)就業(yè)。因?yàn)榭蒲猩先〉眠^(guò)優(yōu)異成績(jī),麻省理工學(xué)院向他拋出橄欖枝,他加入了美國(guó)金屬學(xué)科學(xué)家莫里斯·科恩的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)做博士后。
在美國(guó)留學(xué)及滯留期間,師昌緒取得了令人艷羨的科研成就。
最初,在密蘇里大學(xué)礦冶學(xué)院攻讀碩士,他利用各種元素真空中蒸氣壓不同的原理,從煉鉛的鋅熔渣中分離銀獲得成功。當(dāng)時(shí),真空冶金尚處在實(shí)驗(yàn)室階段,他的開(kāi)拓性研究改進(jìn)了百年來(lái)用鋅提取液鉛中金銀的方法。
在歐特丹大學(xué),他完成了有關(guān)銦-銻-砷三元合金相圖的博士論文,為今天化合物半導(dǎo)體的發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。
在麻省理工學(xué)院做博士后研究期間,他的研究項(xiàng)目為美國(guó)空軍的研究課題“硅在超高強(qiáng)度鋼中的作用”,而他的研究成果之一“300M超高強(qiáng)度鋼”基本解決了飛機(jī)起落架經(jīng)常發(fā)生斷裂事故的問(wèn)題,成為當(dāng)時(shí)美國(guó)應(yīng)用最廣泛、聲譽(yù)最好的起落架用鋼,至今仍是國(guó)際上普遍應(yīng)用的重要航空材料。
在工作之余,師昌緒的時(shí)間、精力和金錢(qián)大都花在了爭(zhēng)取回國(guó)上?!盎貒?guó)的歷程簡(jiǎn)直就像一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)!”面對(duì)美國(guó)政府的阻撓,中國(guó)留學(xué)生聯(lián)名起草了一封致時(shí)任美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾的公開(kāi)信。師昌緒在波士頓的公寓中用舊的滾筒式油印機(jī)印刷了上千份公開(kāi)信,并在紐約分發(fā),為中國(guó)留學(xué)生回國(guó)爭(zhēng)取社會(huì)支持。
師昌緒當(dāng)時(shí)的合作導(dǎo)師莫里斯·科恩很是看好他,當(dāng)?shù)弥獛煵w一直在為回國(guó)做努力后極力挽留,問(wèn)他是不是嫌工資低、職位低,并強(qiáng)調(diào)這些都可以再談。
師昌緒斬釘截鐵地給出了自己的答案:“在美國(guó)我無(wú)關(guān)緊要,但我的祖國(guó)需要我!我是中國(guó)人,所以我要回去!”
“回去,回家,報(bào)國(guó)”,師昌緒沒(méi)有一刻忘記過(guò)這6個(gè)字。
“你要回中國(guó)呀?”1954年夏天,從美國(guó)波士頓到紐約的火車(chē)上,列車(chē)員仔細(xì)端詳了一位亞洲面孔的年輕乘客后問(wèn)道。年輕人就是師昌緒。當(dāng)時(shí)中國(guó)留學(xué)生的去留正成為美國(guó)媒體和民眾關(guān)注的焦點(diǎn),而師昌緒則是其中的代表人物——《波士頓環(huán)球報(bào)》在相關(guān)報(bào)道中刊登了師昌緒的大幅照片。
所有艱難困苦都不能阻擋一顆為國(guó)效力的心。歷經(jīng)5年的抗?fàn)帲?955年6月,師昌緒終于登上了開(kāi)往中國(guó)香港的客輪,終于回到了朝思暮想的祖國(guó),終于踏上了報(bào)效祖國(guó)的征程。
師昌緒說(shuō):“我們這一代人在被列強(qiáng)欺凌的舊社會(huì)長(zhǎng)大,留學(xué)美國(guó)后沖破一切阻礙回國(guó),一干就是幾十年無(wú)怨無(wú)悔,就是抱著一個(gè)強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想?!?/p>
“中國(guó)人也一定能做出來(lái)”
回國(guó)后,師昌緒服從分配進(jìn)入位于遼寧省沈陽(yáng)市的中國(guó)科學(xué)院金屬研究所工作。師昌緒說(shuō):“既然已經(jīng)歷盡辛苦回到祖國(guó),就不能挑肥揀瘦,要根據(jù)國(guó)家的需要決定自己的去向!什么地方需要我,我就到那里去!”
他說(shuō):“人生觀定了以后,它就永遠(yuǎn)不會(huì)變。我的人生觀就是要使祖國(guó)強(qiáng)大。”這一愛(ài)國(guó)底色貫穿了他默默奉獻(xiàn)的一生。
1964年秋天的一個(gè)深夜,一位客人匆匆敲開(kāi)了師昌緒的家門(mén)。
此時(shí)的師昌緒已經(jīng)歸國(guó)9年,為了新中國(guó)航空航天的需要,他已轉(zhuǎn)入高溫合金這個(gè)高精尖領(lǐng)域,并帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì),取得了不俗的成果。
從1957年起,師昌緒負(fù)責(zé)金屬研究所“合金鋼與高溫合金研究與開(kāi)發(fā)工作”。高溫合金是當(dāng)時(shí)航空、航天與原子能工業(yè)發(fā)展中必不可少的材料。師昌緒針對(duì)當(dāng)時(shí)受?chē)?guó)際封鎖,國(guó)內(nèi)鎳、鉻缺乏的現(xiàn)實(shí),提出大力發(fā)展鐵基高溫合金和高合金鋼的建議,研制出我國(guó)第一個(gè)鐵基高溫合金,并建議將中國(guó)豐產(chǎn)元素稀土用于高溫合金冶煉。同時(shí),他提出的“微量元素控制的低偏析技術(shù)”,大大提升了我國(guó)鑄造高溫合金的品質(zhì),這項(xiàng)被世界公認(rèn)的原創(chuàng)性工作,在數(shù)十年之后為他贏得了國(guó)際材料研究學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)“實(shí)用材料創(chuàng)新獎(jiǎng)”……
幾年時(shí)間里,師昌緒幾乎跑遍國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家,幫助他們解決生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題,被人們稱(chēng)為“材料醫(yī)生”。
而這一次的訪客是時(shí)任航空設(shè)計(jì)院副總工程師的榮科,帶給師昌緒的是又一個(gè)難題:“我們準(zhǔn)備在新一代噴氣式飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中使用高溫鑄造合金空心葉片,這葉片就仰仗你們了……”
渦輪葉片的水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家航空發(fā)動(dòng)機(jī)和高溫合金的水平。20世紀(jì)60年代初,美國(guó)研制出鑄造空心渦輪葉片,大幅提高了航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。當(dāng)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵部位是高溫渦輪,被譽(yù)為“發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟”,而渦輪葉片又是關(guān)鍵的關(guān)鍵。
1964年,我國(guó)自行設(shè)計(jì)的超音速殲擊機(jī)問(wèn)世,但大推力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)卻遲遲沒(méi)有著落,高溫空心渦輪葉片正是其中的關(guān)鍵難題。很多人認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)受到美國(guó)嚴(yán)格封鎖,中國(guó)想要做出來(lái)是異想天開(kāi),不可能完成。
“當(dāng)時(shí)別說(shuō)沒(méi)見(jiàn)過(guò)空心渦輪葉片,我就連聽(tīng)都沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò)?!彪m然對(duì)空心渦輪葉片一無(wú)所知,但師昌緒卻毫不猶豫地接下了這項(xiàng)看似“不可能完成”的任務(wù),“既然美國(guó)人做出來(lái)了,我想中國(guó)人一定也能做出來(lái)”。
師昌緒能參考的所有資料只有別人畫(huà)給他的一張空心渦輪葉片的外觀草圖。從一張草圖開(kāi)始,師昌緒帶領(lǐng)課題組僅用了1年時(shí)間就攻克了造型、脫芯、合金質(zhì)量控制等一系列難關(guān)。1966年12月,由我國(guó)自主研制的第一片鑄造九孔空心渦輪葉片裝機(jī)試車(chē)成功,為“戰(zhàn)鷹”換上了新技術(shù)的“心臟”。
空心渦輪葉片的誕生使我國(guó)渦輪葉片的發(fā)展一步邁上了兩個(gè)臺(tái)階:一是由鍛造合金改為真空鑄造合金,二是由實(shí)心葉片變?yōu)榭招娜~片。同時(shí),這也使我國(guó)成為繼美國(guó)后第二個(gè)掌握這項(xiàng)尖端制造技術(shù)的國(guó)家。有人形容師昌緒是“用百米沖刺的速度完成了一次馬拉松長(zhǎng)跑”。
后來(lái),有人問(wèn)師昌緒為何敢接下這么一個(gè)重?fù)?dān),他回答道:“這就是膽識(shí),而膽識(shí)是基于基礎(chǔ)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、決心和責(zé)任心的。而且,如果都畏難不敢干,中國(guó)航天如何進(jìn)步!”
“做人最重要”
1983年,一紙調(diào)令從北京飛到了沈陽(yáng)。時(shí)任金屬所所長(zhǎng)的師昌緒被任命為中國(guó)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部主任。這意味著,此后他不再只是一名研究材料的專(zhuān)家,而要承擔(dān)起管理者和決策者的角色,成為推動(dòng)我國(guó)材料科學(xué)乃至整個(gè)科技事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略科學(xué)家。
作為戰(zhàn)略科學(xué)家,師昌緒在我國(guó)科技發(fā)展歷程中的一些關(guān)鍵時(shí)刻,都發(fā)揮了一個(gè)具有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的戰(zhàn)略科學(xué)家所應(yīng)有的積極作用。
早在1982年,師昌緒就在沈陽(yáng)主持組建了我國(guó)第一個(gè)腐蝕專(zhuān)業(yè)研究所——中國(guó)科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所,并與張光斗、吳仲華、羅沛霖聯(lián)名在《光明日?qǐng)?bào)》上發(fā)表了題為《實(shí)現(xiàn)四化必須發(fā)展工程科學(xué)技術(shù)》的文章,明確指出大力發(fā)展工程科學(xué)技術(shù)的必要性和方法,奏響了成立中國(guó)工程院的序曲。
1992年,他又再次同張光斗、侯祥麟、張維、王大珩、羅沛霖聯(lián)名上書(shū)中央,詳細(xì)闡明成立中國(guó)工程院的必要性和急迫性。1994年,經(jīng)中央批準(zhǔn),中國(guó)工程院正式成立,師昌緒當(dāng)選為首批院士和首屆副院長(zhǎng),并兩次主持了關(guān)系中國(guó)工程院長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的學(xué)部調(diào)整調(diào)研。
在擔(dān)任國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)副主任時(shí),他就我國(guó)基金制的發(fā)展提出了很多具有創(chuàng)見(jiàn)的建議。他主持編寫(xiě)了《學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究》,為我國(guó)基礎(chǔ)研究的資助指明了方向。1997年,我國(guó)啟動(dòng)重大基礎(chǔ)研究規(guī)劃的立項(xiàng)工作,一開(kāi)始只有農(nóng)業(yè)、能源、信息、資源環(huán)境與生命科學(xué)5個(gè)領(lǐng)域。在師昌緒等科學(xué)家的積極建議下,材料也被列為重點(diǎn)支持領(lǐng)域之一,推動(dòng)我國(guó)材料科學(xué)研究駛?cè)肓丝燔?chē)道……
師昌緒在很多大事上也都體現(xiàn)出了作為一個(gè)戰(zhàn)略科學(xué)家敏銳獨(dú)到且具有前瞻性的戰(zhàn)略眼光。
1983年,師昌緒上書(shū)國(guó)務(wù)院,建議“加速研制大推力航空發(fā)動(dòng)機(jī),為21世紀(jì)的到來(lái)做準(zhǔn)備”。后來(lái),此建議被采納,大推力發(fā)動(dòng)機(jī)被列為我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究的重點(diǎn)。十幾年后該發(fā)動(dòng)機(jī)投產(chǎn),就是今天已批量生產(chǎn)的“太行”。
1986年,用幾十年建成的幾十個(gè)材料腐蝕數(shù)據(jù)網(wǎng)站,由于科技體制改革,即將無(wú)人管理,這意味著這些寶貴的數(shù)據(jù)很可能會(huì)毀于一旦。時(shí)任國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)副主任的師昌緒積極推動(dòng)了這些數(shù)據(jù)的保護(hù)工作,“這些數(shù)據(jù),是國(guó)家重大工程建設(shè)不能少的一些數(shù)據(jù),所以必須保護(hù)、保存好這些數(shù)據(jù)”。后來(lái),不管是核電站建設(shè)還是三峽大壩的建設(shè),這些數(shù)據(jù)都發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
2000年,他給國(guó)務(wù)院科教領(lǐng)導(dǎo)小組寫(xiě)了《納米科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及本人對(duì)我國(guó)如何開(kāi)展這項(xiàng)工作的意見(jiàn)》的報(bào)告,建議國(guó)家對(duì)“納米科技”予以重視并指導(dǎo)協(xié)調(diào)使其有序發(fā)展,他的意見(jiàn)很快被國(guó)務(wù)院采納。他還倡導(dǎo)并參與了我國(guó)高強(qiáng)碳纖維的研發(fā)與應(yīng)用,目前T300級(jí)國(guó)產(chǎn)纖維生產(chǎn)已立足國(guó)內(nèi)。
“我做這些都是從國(guó)家的需要出發(fā),基于自己的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和預(yù)測(cè)的能力。做這些事情不能光倡導(dǎo)一下,要負(fù)責(zé)到底。”在師昌緒看來(lái),“一個(gè)大政策錯(cuò)了,就糟糕了”。
師昌緒說(shuō):“通過(guò)多年的實(shí)踐,我悟出了做人、做事和做學(xué)問(wèn)的準(zhǔn)則,成為我遵循多年的座右銘:做人要海納百川,誠(chéng)信為本,忍讓為先;做事要認(rèn)真負(fù)責(zé),持之以恒,淡泊名利;做學(xué)問(wèn)要實(shí)事求是,勇于探索,貴在發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新。其中,以做人為最重要?!?/p>
師昌緒一生都在為我國(guó)的科技事業(yè)嘔心瀝血并不遺余力地奮斗著,從“材料人”到“戰(zhàn)略科學(xué)家”,他的每一個(gè)腳步都踏在國(guó)家最需要的地方。
“使中國(guó)富強(qiáng)是唯一的目的,只要是對(duì)中國(guó)有好處的,我都干!”師昌緒如是說(shuō)。