原標(biāo)題:國際鑄造舞臺的“中國代表”周堯和院士去世,享年92歲
周堯和工作照。本文圖片均為上海交通大學(xué)供圖
2018年7月30日5時28分,中國科學(xué)院院士周堯和在上海華東醫(yī)院不幸逝世,享年92歲。
半個多世紀(jì)以來,周堯和致力于中國冶金、鑄造事業(yè)的科學(xué)發(fā)展和人才培養(yǎng),作為中國冶金鍛造領(lǐng)域德高望重的科學(xué)大家、桃李滿天下的教學(xué)名師,周堯和在科學(xué)研究、教育管理、教書育人方面的卓越貢獻(xiàn)讓后輩學(xué)人深感“高山仰止,景行行止”。
留學(xué)蘇聯(lián)
1950年,周堯和從清華大學(xué)機(jī)械系畢業(yè),3年后被公派到蘇聯(lián)莫斯科鋼鐵學(xué)院冶金系深造。留蘇期間,他發(fā)明的鑄型表面高溫強(qiáng)度測試方法和裝置獲蘇聯(lián)創(chuàng)造發(fā)明專利,關(guān)于造型材料退讓性的博士學(xué)位論文因見解獨到,被收入前蘇聯(lián)的高等院校教材中。1957年獲得蘇聯(lián)技術(shù)科學(xué)副博士學(xué)位,圓滿結(jié)束了自己的留學(xué)生涯。
學(xué)成歸國后,周堯和被分配到西北工業(yè)大學(xué),領(lǐng)導(dǎo)組建鑄造專業(yè)。他和同事們白手起家,經(jīng)過5年努力,在西北工業(yè)大學(xué)建起了當(dāng)時國內(nèi)最為先進(jìn)的鑄造實驗室,西北工業(yè)大學(xué)鑄造專業(yè)也因此躋身國內(nèi)領(lǐng)先水平。
此后一個時期,他圍繞液態(tài)金屬停止流動的機(jī)理進(jìn)行了深入研究,提出了充型能力的計算方法,利用絕熱涂料解決了航空大型薄壁鑄件的欠鑄問題,研究成果被收入中國高校鑄造專業(yè)的教科書。
1970年代,周堯和提出用效能系數(shù)估算保溫冒口效益的新方法,并研制出新型保溫材料,使鑄鋼件實收率提高20%,冒口耗用金屬減少40%,在全國推廣后,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
1979年9、10月間,第46屆國際鑄造會議在西班牙馬德里召開,這是恢復(fù)中國在國際鑄造學(xué)會席位后的第一次世界鑄造會議,周堯和作為中國代表團(tuán)成員之一被特意安排在10月1日那天進(jìn)行第一個大會學(xué)術(shù)報告。
當(dāng)他將中國官方論文“保溫冒口研究”宣讀完畢時,全場掌聲雷動,國際同行無不為演講者精湛的演講技藝和高水平的研究工作所折服,所宣讀的論文也被評為大會優(yōu)秀論文之一。從此,周堯和為國際鑄造界同行刮目相看。
周堯和又分別于1983年(開羅)和1985年(墨爾本)參加了國際鑄造會議,成果也獲得了1986年國家科技進(jìn)步三等獎。1988年,周堯和被推選為全國鑄造學(xué)會理事長,同年在莫斯科舉行的國際鑄造會議上,被選為國際鑄造學(xué)會的執(zhí)行委員,開始正式介入了國際鑄造界領(lǐng)導(dǎo)層的活動和工作。從1989年到1992年,周堯和出任歷次國際鑄造會議中國代表團(tuán)團(tuán)長。1992年,任國際鑄造學(xué)會副主席,1993年,升任主席,為爭取1995年第61屆國際鑄造會議在中國召開做了大量的工作。1995年,第61屆國際鑄造會議首次在中國召開,以周堯和為代表,中國鑄造就這樣一步一個腳印地走上了世界舞臺。
三次“創(chuàng)業(yè)”
1980年代,周堯和主持了國家重點攻關(guān)項目“大型鑄件凝固組織控制”,采用計算機(jī)模擬和物理模擬相結(jié)合的方法,在優(yōu)化澆注系統(tǒng)和外冷鐵設(shè)計方面取得重要進(jìn)展,其宏觀偏析形成機(jī)理與控制研究被鑒定委員會認(rèn)定為國際先進(jìn)水平,由此成功解決了葛洲壩大型水輪機(jī)葉片鑄造成形及30萬千瓦發(fā)電機(jī)組高壓外缸鑄件的凝固質(zhì)量問題,克服了因補(bǔ)焊而產(chǎn)生的葉片氣蝕現(xiàn)象,葉片壽命提高20%。成果獲得了1986年遼寧省科技進(jìn)步一等獎。
周堯和(左三)參與團(tuán)隊討論。
1987年,因應(yīng)鑄件輕量化發(fā)展需求,周堯和主持發(fā)明了“調(diào)壓成型精鑄法”,實現(xiàn)了輕合金薄壁異型構(gòu)件的高精度成型,該技術(shù)在精密機(jī)械、航空航天、電子和通訊領(lǐng)域顯示出不可替代的優(yōu)勢,在法國國際展覽會上贏得贊譽(yù)的同時,獲得了1990年國家發(fā)明三等獎。
這一時期,由于認(rèn)識到金屬凝固理論是鑄造領(lǐng)域進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵,周堯和積極倡導(dǎo)在國內(nèi)開展金屬凝固理論的研究,開始了個人歷史上的第二次創(chuàng)業(yè)。
在借來的房子中,他帶領(lǐng)課題組的老師和研究生加班加點。隨著透明模型合金凝固與晶體生長實時觀測實驗室、快速凝固實驗室、定向凝固實驗室、計算機(jī)模擬實驗室等實驗基地的陸續(xù)建成,一批批成果也相繼問世了,大型鑄件凝固控制、強(qiáng)制性凝固組織形成原理、大型鑄件凝固過程宏觀偏析形成、大體積液態(tài)金屬深過冷與快速凝固、凝固前沿動力學(xué)與形態(tài)選擇等,每一項成果的發(fā)表,無不吸引著國際學(xué)術(shù)界的關(guān)注。
1988年,在原西北工業(yè)大學(xué)鑄造實驗室的基礎(chǔ)上,“凝固技術(shù)國家重點實驗室”獲準(zhǔn)建設(shè),周堯和的凝固理論研究團(tuán)隊在國際上也名聲鶴起,國外學(xué)者紛沓而至,希望開展合作研究。周堯和也因其對中國科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步所作的巨大貢獻(xiàn),于1991年被選為全國鑄造專業(yè)的第一個中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士),同期獲得了5項省部級科學(xué)技術(shù)獎。
還是在任國際鑄造學(xué)會副主席期間,周堯和負(fù)責(zé)主持主題為“鑄造和環(huán)?!钡募夹g(shù)論壇。他發(fā)現(xiàn),世界上很多礦產(chǎn)資源正在趨近枯竭,如果不開源節(jié)流、有效地循環(huán)利用,一些礦產(chǎn)將在幾十年中被人類用盡。
為此,周堯和1996年應(yīng)聘來到上海交通大學(xué),建立了生態(tài)材料學(xué)梯隊,開始了自己的第三次創(chuàng)業(yè)。他一方面開發(fā)先進(jìn)的金屬材料回收技術(shù),以提高循環(huán)利用率;另一方面研究提高金屬材料性能方法,以節(jié)省材料的使用。
經(jīng)過十余年時間的拼搏,他領(lǐng)導(dǎo)的梯隊在金屬熔體純凈化和高性能材料合成方面獲得了數(shù)十項國家發(fā)明專利,并開始向社會提供成套的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)。與此同時,相關(guān)基礎(chǔ)研究也取得了很大的進(jìn)展,在快速凝固理論、塊體金屬玻璃的成分設(shè)計理論、塊體金屬玻璃的塑性變形、電磁場作用下金屬熔體中夾雜物的運動規(guī)律等方面產(chǎn)生了一大批具有國際影響力的成果,獲省部級科學(xué)技術(shù)一等獎4項。
教書育人
在教育戰(zhàn)線辛勤耕耘的數(shù)十年里,周堯和始終把教書育人當(dāng)作自己的首要任務(wù)。
無論工作和生活中遇到任何困難和問題,課堂上的他總是精神飽滿,侃侃而談。周堯和在文革前即已是教學(xué)楷模,所教《鑄造原理》課被樹立為國防科工委高等院校的樣板示范課。其深入淺出的講述,準(zhǔn)確清晰的概念,絲絲入扣的推理,整潔美觀的板書,發(fā)人深思的問題,以及從無贅言和從不出錯的精確,構(gòu)成一個感染力極強(qiáng)的科學(xué)系統(tǒng)。
周堯和(右一)指導(dǎo)學(xué)生
1981年恢復(fù)研究生教育制度后,眾多學(xué)子慕名來到周堯和的門下求學(xué),培養(yǎng)研究生成了他另一重要任務(wù)。根據(jù)自己多年的教學(xué)體會,周堯和總結(jié)出了一套“從嚴(yán)、重導(dǎo)、求新”的教學(xué)方法,1989年獲得了國家級優(yōu)秀教學(xué)成果獎。
“從嚴(yán)”,就是要求做事一絲不茍,學(xué)術(shù)上要有“一流水平”。他的學(xué)生從來沒有見過周堯和發(fā)脾氣,他也極少責(zé)備人。但在他面前,學(xué)生們總是有種敬畏感,甚至有些戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢,生怕自己做得不夠。這種嚴(yán),不僅體現(xiàn)在研究計劃的制定、實施和數(shù)據(jù)結(jié)果的分析上,乃至對論文中的每一個標(biāo)點符號都要求弄得很準(zhǔn)確。他的學(xué)生常講,周堯和修改過的文章,可以說是多一個字少一個字都變得不完美。
“重導(dǎo)”,就是要求學(xué)生要有悟性。他對學(xué)生信任并“放手”,讓學(xué)生自己去探,用悟性去體會,而不是越俎代庖地告訴你怎么做。周堯和認(rèn)為,只有逼著學(xué)生去動腦經(jīng)、想辦法,學(xué)生的能力才能得到培養(yǎng),潛能才能得到發(fā)揮。
“求新”,就是要求學(xué)生做研究起點一定要高,一定要搞新的東西,一定要做世界科學(xué)前沿的。周堯和對學(xué)生的評價,不是簡單看你寫了多少篇文章,更重要的是要求能說清楚學(xué)術(shù)上有哪一點的貢獻(xiàn)是你的。
進(jìn)入1990年代后,如何提高博士生的培養(yǎng)質(zhì)量,就成為了重要的課題??偨Y(jié)過去幾年培養(yǎng)研究生的經(jīng)驗,借鑒發(fā)達(dá)國家培養(yǎng)博士生的方法,周堯和認(rèn)為,培養(yǎng)博士生,首先要激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,學(xué)位論文題目要有挑戰(zhàn)性,甚至帶有比較大的風(fēng)險,不僅實驗方案要學(xué)生自己設(shè)計,甚至連實驗裝置都要自己搭建,唯有這樣,才可能引領(lǐng)世界。再就是要放眼世界,掌握領(lǐng)域內(nèi)各個團(tuán)隊的研究進(jìn)展,同行間經(jīng)常交流的同時,利用好國內(nèi)外的研究條件。
周堯和從不輕易否定學(xué)生的想法,即便是“奇談怪論”,也主要是提出學(xué)生邏輯上存在的問題。博士生課程教學(xué),他也一改傳統(tǒng)講課模式,給學(xué)生一個大綱,讓學(xué)生自己去學(xué),導(dǎo)師不定期檢查,課程小組定期聽學(xué)生匯報。這套“立足國內(nèi)培養(yǎng)高水平博士研究生的途徑”,獲得了1993年國家級優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎。
到上海交通大學(xué)工作后,博士生開始主要由改革開放后出生的人構(gòu)成,他們在強(qiáng)調(diào)實現(xiàn)個人價值的同時,集體觀念有所淡薄,周堯和又不失時機(jī)地以生態(tài)材料學(xué)的英文單詞Ecologicalmaterialogy開頭三個字母“ECO”作為課題組師生的座右銘:“Excellent、Cooperative、Original”,即“卓越、合作、原創(chuàng)”,要求要有出色的成果、合作的氣氛和創(chuàng)新的思維。
周堯和對課題組成員和博士生提出三點要求:一是要有志氣,教師要有志氣成為組內(nèi)最優(yōu)秀的成員,學(xué)生要有志氣成為課題組內(nèi)最優(yōu)秀的研究生。但這還不夠,學(xué)生要有志氣趕超自己的老師,超過世界上的名家,沒有這種成為杰出人才的志氣,就不可能有大的作為;二是要講團(tuán)結(jié),競爭意識是要有的,但不是組內(nèi)的明爭暗斗,而是和國內(nèi)外同類研究小組的較量。要想在這種較量中取勝,課題組必須是真城合作的集體;三是肯拼搏,不能只有愿望而不付諸行為,要趕超別人,就要走別人沒有走過的路,這就要創(chuàng)新,要比別人付出更多的勞動。后來,面對日益加劇的國際競爭環(huán)境,他又進(jìn)一步提出,課題組的教師和同學(xué)要“心懷祖國,志存高遠(yuǎn),自強(qiáng)不息”,做一個對國家、對人民有用的人。
在教育戰(zhàn)線辛勤耕耘的數(shù)十年里,周堯和先后培養(yǎng)博士50余名,碩士30余名。其中,1人當(dāng)選中國科學(xué)院院士,7人獲國家長江學(xué)者獎勵計劃特聘教授,8人獲得國家杰出青年科學(xué)基金,30余人在國內(nèi)外大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)任教授。
周堯和一生獲獎無數(shù):1991年,獲中國機(jī)械工程學(xué)會授予的最高榮譽(yù)獎——“科技成就獎”,成為該會成立55年來有重大貢獻(xiàn)的10名科學(xué)家之一;1991年,獲得新中國成立以來首次頒發(fā)的航空工業(yè)個人最高榮譽(yù)獎——“航空金獎”,成為獲此殊榮的10名專家之一;1997年,當(dāng)選亞太地區(qū)材料科學(xué)院院士;2011年,獲上海交通大學(xué)“杰出校友卓越成就獎”;2012年,獲首屆“中國鑄造終身成就獎”。
上海交大陶鋁新材料科研團(tuán)隊合影。
獲得“航空金獎”不久的1992年12月21日,周堯和收到了來自諾貝爾獎獲得者李政道先生的賀信,信中表示“得知您榮獲中國航空工業(yè)頒發(fā)的最高榮譽(yù)獎勵——航空金獎,這相當(dāng)于中國航空工業(yè)的‘諾貝爾獎’。我作為中國第一個世界諾貝爾獎獲得者,對您表示最熱烈的祝賀和最崇高的敬意。中國正在改革開放的大道上勝利前進(jìn)。我深信在不久的將來,下一世紀(jì)初,華人科學(xué)家必將領(lǐng)導(dǎo)人類科學(xué)新潮流。祝愿您在航空工業(yè)發(fā)展上做出新的貢獻(xiàn),祝愿您在新的科研領(lǐng)域里取得新的成就?!?/span>
中國科學(xué)院院士周堯和逝世。