专题专栏

益阳籍院士专栏第五期 黄伯云:和世界上最硬的材料硬战到底

2023.02.16来源:益阳市科学技术馆浏览:1623次

前言:

自古以来益阳就是钟灵毓秀、人文荟萃的好地方,历数名仕大家成长于益阳这块沃土,他们秉承益阳人民“崇文尚义、通达超越”的血脉灵魂,勤勉治学,刻苦攻关,在国内外相关科技领域做出了开创性的贡献。益阳市科技馆特开设院士专栏,通过撷取益阳籍院士群体的科技成绩、生平事迹、箴言语录等相关内容,旨在展现其孜孜以求、献身科学的精彩人生,让大众了解院士们持之以恒的毅力和执着探索的科学精神。

 

人物简介

 

 

黄伯云,1945年出生,益阳南县人。粉末冶金专家,中南大学教授。中央军委科技委国防科研生产与国防经济领域专家委员会顾问。曾任“十五”国家高技术计划863计划新材料领域专家委员会主任,中南大学校长,中国科学技术协会副主席,中国材料研究学会理事长。

主要从事先进材料研究,为国家大飞机工程、航空武器装备以及航天飞行器研制了多种高性能关键材料,为保障国家战略安全做出了重要贡献。先后获得国家技术发明一等奖等科技成果奖4项,何梁何利科学与技术进步奖、留学回国人员成就奖1项,被授予“国家有突出贡献中青年专家”“全国杰出专业技术人才”“全国劳动模范”和“全国优秀共产党员”等荣誉称号。当选2005年度“感动中国”十大人物。

 

人物履历

 

 

1964年09月以优异的成绩考入中南矿冶学院特种冶金系进行粉末冶金专业的学习。

1969年08月毕业后留校在中南矿冶学院新材料研究所从事科研和教学工作,直到1980年08月。

1978年参加出国人员考试,以学校参考人员总分第一的成绩被录取为冶金部出国访问学者。

1980年08月开始在美国爱荷华州立大学及AMES国家实验室的学习和研究工作。入校不久后,受到一位叫McGee的教授的赏识,并在他的主导下,经过中国教育部的批准,正式成为这位美国材料界权威人士的研究生,同时由爱荷华州立大学提供攻读博士学位的全额奖学金。

1986年08月完成了硕士、博士研究生的学习并获得硕士、博士学位。

1986年08月至1988年05月在美国田纳西大学从事博士后研究工作。在美学习和工作的八年时间里,累计发表了十多篇有重大影响的学术论文,得到美、法、日等国科学家的高度评价。

1997年06月至2000年04月任中南工业大学校长

1999年12月当选为中国工程院院士。

 

荣誉表彰

 

学术成就

 

 

黄伯云长期从事先进复合材料、高性能摩擦材料、高温结构材料、粉末冶金材料以及其它新材料的研究与开发。他共完成国家自然科学基金重点项目、国家863高技术项目、国家973重大基础研究项目和国家攻关项目等10余项。其中,从1996年开始主持研究的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”,荣获2004年度国家技术发明一等奖,结束了该奖项连续六年空缺的历史,同时,这个项目的成功开发,使中国打破了欧、美在此项技术上的垄断;“高性能粉末冶金飞机刹车材料制造”,实现了某型飞机刹车材料的国产化;“铁基、钨基复杂精细零部件注射成型技术”,创造了一系列具有自主知识产权的新技术,为精密复杂零部件制造提供了整套关键技术;研制的“钐-钴和铈钴铜铁磁性材料”成功应用于中国人造卫星的关键通讯器件。

 

荣誉奖项

 

 

1986年—2003年,黄伯云带领团队日夜拼搏,终于打破了国外对”高性能炭/炭航空制动材料的制备技术“的封锁 ,该技术在获2004年获得了国家技术发明奖一等奖。 此外,其主持研究的"高技能粉末冶金飞机刹车材料制造"项目获1997年国家技术发明奖二等奖、"苏27飞机KT156机轮国放ZFS27刹车盘"项目获1997年中国有色总公司科技进步奖一等奖、"图-154M飞机国产粉末冶金刹车副(盘)研究与开发"项目获1998年国家科技进步奖三等奖等。1999年获湖南"光召科技奖",2005年被评为CCTV感动中国2005年度人物,2005年获何梁何利基金科学与技术进步奖。著有《钛铝基金属间化合物》;主编有《粉末冶金标准手册》;撰有《钛铝合金的抗氧化研究》等论文100多篇。

 

人物事迹

 

农村“放牛娃”

 

 

1945年11月24日,黄伯云出生在洞庭湖畔一个普通的乡村。小时候的他,读书很用功,学习成绩总是班上最好的。每天放学回家,他放下书包就帮着放牛、干活。在他懵懂的意识中,那些架大桥、修大路、盖大房子的人都是科学家,都是对国家有大贡献的大人物。因此,他在《我的理想》的作文中写下“立志当一名科学家”。

身为大队党支部书记的父亲,是个恪守中国传统道德的朴实农民,看着黄伯云爱读书又有志气,便经常鼓励他:“自古好儿男都讲尽忠尽孝,讲知廉知耻。要尽忠,就要刻苦磨砺,学到真本领,成为国家栋梁;要尽孝,就要知道该做什么,不该做什么,为父母脸上增光。

家训和期待,深深地烙在黄伯云幼小的心田。凭着勤奋刻苦,他于1964年考上了中南矿治学院(现中南大学前身)。可惜的是,只读了一年半大学,“文化大革命”开始了。渴望知识、渴望读书的他,只好躲进图书馆、岳麓山上读书。1969年,大学毕业后留校任教。

相比起父亲的要求,黄伯云心里感到很坦然,他实现了儿时的梦想,从一个放牛娃成了知名学者,成了院士,并且有幸领导着一所有7万多名师生员工的综合性大学。“不过,我仍然要说,我只是一个农民的儿子,我只是像父亲教导的那样吃得苦耐得劳,才有了今天的成就。"回想起40多年前父亲的教诲和期许,黄伯云感慨万千。

 

无悔“海归路”

 

 

“他是个很执着的人,一旦决定了做什么事,就会全力以赴,绝不懈息。“黄伯云所领导的创新团队成员易茂中这样评价自己的“团长”。这种性格使黄伯云做出了一生中一次最重要的抉择。1978年,他参加了出国人员考试,并以学校参考人员总分第一的成绩被录取。1980年,他飞到了遥远的美国。

初到美国,黄伯云的语言关都还没过。所在学校——田纳西爱阿华IOWA州立大学的McGee教授就给了他一个课题,让他独立完成。教授并没有指望黄伯云能完成,因为这一课题困扰教授本人及他的几名研究生好几年了。倔犟的黄伯云偏不服输,当他把结果给教授时,教授震惊之余,开始对中国小伙子刮目相看。

3天后,还是McGee教授——这位美国材料界的权威人士郑重其事找黄伯云谈话,希望他能成为自己的研究生,并提供全部奖学金。此后,黄伯云顺利迈上从硕士到博士,再到博士后的学习之路。期间发表了10多篇有重大影响的学术论文,得到了世界同行的高度评价。

 

“醉心”攻克世界难题

 

 

黄伯云将研究方向瞄准了“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术"这一新材料的世界难题。但是,研制炭/炭"谈何容易?这里的两个“炭",并不是一回事。第一个“炭”是指炭纤维,第二个炭”说的是炭基体。“炭/炭"材料,就是通过高温,让碳原子在炭纤维编成的“炭毛坯"里有序排列。这话听起来好像很简单,但物质是由分子组成的,分子由原子构成,原子是化学变化中的最小微粒,根本就看不见,摸不着。我们伸手抓一把空气,手心里就会握着数以亿计的原子。你能让手中的原子按照你的心愿有序排列吗?

 

果然,一系列挫折与失败接踵而至。最初烧制出来的样品,是一堆看不懂的黑团团。于是再实验,再失败。一次次实验,一次次失败。黄伯云和他的创新团队,就这样屡战屡败,屡败屡战。

在这一过程中,黄伯云承受着巨大的压力。此时此刻的他,已将个人感受和荣誉等等置之度外。不管有多大困难,他绝不会让炭/炭”之火熄灭。天道酬勤,终于,问题症结找到了。原来,在测试时“炭/炭"不过关,最主要的原因还是碳原子在作怪。弄清了原因所在,解决起来就相对容易多了。一个逆定向流——径向热梯度沉积热解炭技术”的发明也应运而生,终于能在大炉子里让碳原子听话了。黄伯云和他的课题组顽强拼搏,在理论上发现了原子有序排列的微气氛控制和制动过程摩擦膜形成机理,首创了定向流热梯度式碳原子沉积技术等,获得11项国家发明专利。走出了一条与国外完全不同的技术路线,与国外同类产品相比,其使用强度提高30%,耐磨性提高10%,综合成本降低21%。而且产品重量大大减轻。可别小看它,一架飞机能减轻几百公斤,这意味着能多装好几人或几百公斤油料!“炭/炭"复合材料不仅是飞机用的先进材料并且也是航天发动机用的高温材料。

这一重大成就破解了新材料的世界性难题,解决了国内急需,每年也为国家节约了数亿美元外汇。新产品现已漂洋过海,成功打入国际市场,创立了中国自己的民族品牌。

 

箴言语录

 

他人评价

 

 

作为一名院士、一名科学家,黄伯云在科学研究上的这种不达目的不罢休的科学探究精神,将会极大地鼓舞广大高校科研人员,激发他们为国家、为社会研制出更多的高科技成果。正是像黄伯云这样用“特殊材料”制成的科学家,以他们敢于攻克任何难关的勇气,一步步推动着中国科研事业的发展。黄伯云实验炉里那不熄的火焰,点亮的是中国高科技发展的历史。

——中国教育报

因为黄伯云,中国在航空制动材料领域的国际地位变了;不变的,是一位赤子几十年如一日对祖国执着的情怀!

——湖南日报

这个和世界上最硬材料打交道的人,有着温润如玉的性格,渊博宽厚,抱定赤子之心;静能寒窗苦守,动能点石成金。他是个值得尊敬的长者,艰难困苦,玉汝以成,三万里回国路,二十年砺剑心,大哉黄伯云!

——感动中国2005年度人物颁奖词

 

个人名言

 

 

国家的需要永远是第一选择,国家在经济极其困难的情况下送我们出去,是去留学的,而不是‘学留’的,我们应该回来。作为知识分子,能把才智奉献给自己的国家和人民,这才是一种真正的幸福。

——黄伯云

 

影像资料

 

黄伯云谈万众创业,大众创新