周尧和:带出一支好的学科梯队更有意义
原标题:他说带出一支好的学科梯队,比自己多写几篇论文、多出几项成果更重要,更有意义
他创造了中国铸造界的多个“第一”:他是我国铸造学科的第一位中科院院士,领导建立了铸造领域的第一个国家重点实验室,国际铸造会议第一篇中国官方论文的作者,培养出了新中国第一位铸造学博士……
他就是周尧和,我国凝固科学与技术的开拓者与奠基人,国际著名物理冶金学家、教育家。他长期致力于凝固理论与技术研究,独创的新型保温冒口和调压精铸技术,对我国铸造技术的进步产生了深远影响;开创和引领了集约化绿色铸造在中国的发展,发明的金属熔体纯净化技术和高性能铝基复合材料解决了国家重大急需,为我国科技事业、工业及国民经济发展作出了巨大贡献。
留学苏联,初露锋芒
1927年,周尧和出生于北京。1946年,他考入清华大学机械工程系。当时,清华大学汇聚了钱伟长、张维等知名教授,名流荟萃,紧张的学习和汹涌澎湃的爱国学生运动,构成了周尧和难忘的四年大学生活。
1950年,周尧和毕业后前往天津南开大学任教。1951年,他在时任机械工程系系主任孟广喆的建议下,参加了留苏研究生选拔考试。次年春天,周尧和收到录取通知书,前往北京俄语专科学校的留苏预备部学俄语。
1953年5月9日,周尧和加入中国共产党。同年10月,他进入莫斯科钢铁学院,成为了冶金系铸造专业的一名研究生。
期间,他凭着每天学习16小时以上的毅力,在完成研究生的课程之外,还旁听、自学了本科生的专业课程,并利用几个假期到不同类型的工厂实习。
1954年,周尧和在莫斯科高尔基公园独照
在导师范塔洛夫教授的推荐下,周尧和进入了前苏联中央工艺与机械制造研究院参与研究工作,成为第一个到该院工作的中国人。除了在研究院工作,他常常前往列宁图书馆查阅文献,中午简单吃个面包、喝杯咖啡,便继续学习,直到闭馆才离开。
准备毕业论文时,周尧和将凝固理论与凝固技术作为自己的研究方向。为了深入地考察铸件凝固过程的伴生现象,他先后研制了3套实验装置,其中“铸型表面高温强度测试方法及装置”获前苏联创造发明专利。此外,他成功揭示了铸件热裂机理,提出了关于造型材料退让性的独到见解,该理论还被收录到苏联高等院校教科书中。
1957年,周尧和完成了学位论文《钢铸件的热裂研究》,通过答辩,圆满地结束了留学生涯。导师和同事建议他继续在苏联工作,但周尧和急于报效祖国,都一一婉拒。
1957年,苏联教授在列车站送行周尧和(左)留影
投身教育,治学“从严、重导、求新”
学成归国后,周尧和被分配到西北工业大学,参与组建了铸造专业。在他的主持下,学校先行建好实验室,为提高教学质量和开展科学研究奠定了必要的基础。
经过5年努力,周尧和等人在西北工业大学建起了当时国内最为先进的铸造实验室。1981年,实验室获得了国内首批铸造专业博士学位授予权。
周尧和十分重视教育工作,他认为:“即使一个人的智商再高,他的作用也是有限的。为了事业长盛不衰,带出一支好的学科梯队,比自己多写几篇论文、多出几项成果更为重要,更有意义。”
几十年来,他完成了多门本科生、研究生的授课任务,他给自己定了要求:无论这门课讲了多少遍,都要重新写讲稿、及时补充新的科技成就。
他还十分重视培养学生的科研能力,常常教导他们,“对科研事业的追求要像小孩子吃糖果那样,嘴里吃一颗,手里拿一颗,眼睛还盯着第三颗,永远不能有满足的时候”。
周尧和发表的文章《指导研究生的三点体会》
“从严、重导、求新”是周尧和对治学的理解。“从严”是对学生要求要严格,除培养严格的学风外,为保证研究生的质量,在学生做论文阶段,还需要严把“三关”,即开题、阶段检查和论文审查。
“重导”是指重在引导。导师带学生不是放手不管,也不是什么事都替学生做,而是关键时候点拨学生,注重培养学生获得新知识的能力、应用知识的能力、创造能力和克服困难的能力。
“求新”就是锐意进取才能出新,要求师生在研究工作中,始终瞄准前沿科研方向,提出新方法、新思想,解决新问题。
周尧和的学生介万奇教授回忆,自己在完成硕士、博士的学业期间,大的研究方向由导师周尧和确定,具体的细节由自己解决。当遇到困难请教导师时,发现他对自己的困难早有准备。毕业后,介万奇留在周尧和的课题组,开始寻找自己的研究方向。他计划利用凝固的原理研究功能晶体材料,这个想法得到了周尧和的鼓励与支持。
工作中,周尧和常常根据每个人的特点用其所长,把一些重要课题有意交给年轻同志独立完成,并尽力为他们的提高和发展创造条件。他认为:“学术带头人在名利面前要让,不能让自己的名气和名字挡住别人的路。”
1981年以来,周尧和领导的学科梯队发表论文三百多篇,许多题目和研究内容都是他与同事一起拟定和完成的,但他署名为第一作者的只有4篇。
1991年,周尧和(右)与坎贝尔教授合影
1991年,周尧和当选为中国科学院院士,20年后,他的学生魏炳波也当选为中科院院士。作为我国科技教育界的一代大师,周尧和培养了包括新中国第一位铸造博士在内的博士研究生50余名,为推进我国物理冶金与航空教育事业的进步和高层次人才培养作出了卓越贡献。
潜心科研,攀登铸造高峰
上世纪六十年代初开始,周尧和在我国铸造理论方面进行了大量的研究工作。
1961年至1965年期间,他先后发表了9篇论文,首次编写了教材《铸造原理》,供我国高等理工科院校使用。他在液体金属停止流动机理研究中,提出充型能力计算的新方法,利用绝热涂料解决了航空工业大型薄壁构件的欠铸问题,大大提高了航空工业大型薄壁构件的合格率。
通过翻阅大量文献资料,周尧和发现我国每年对金属铸件的需求非常大,为此,他决定以提高铸件质量、节约劳力和能源为目标,攀登世界铸造理论的高峰。他选择从冒口入手,开始科研工作。
1978年,周尧和成立了优质铸件课题组。他们根据外国资料提供的信息,结合我国实际条件,拟定了研究方案,开始了艰苦的试验工作。试验进入紧张阶段时,正是夏季,周尧和身患重感冒,高烧不退,且肝病复发,但他仍然坚持和大家一起,在高温下做了三百多次试验,获得了三千多个宝贵数据。
凭借这些试验资料,他完成了一万多字的《保温冒口研究》论文,并被我国铸造界推荐为第四十六届国际铸造年会的宣读论文。后来,这一成果被国内十多个工厂运用,获得了很大的经济效益。
1979年,周尧和在第46届国际铸造年会上宣读论文
二十世纪八十年代,周尧和主持了国家“大型铸件凝固控制”项目,采用数值模拟和物理模拟相结合的方法,优化浇注系统和外冷铁设计;同时,他还在宏观偏析形成机理与控制方法上有重大突破。1987年,他主持发明了“调压成形精铸法”,使轻合金超薄铸件及精密复杂内腔铸造达到国际先进水平。
1991年,周尧和荣获中国机械工程学会授予的“科技成就奖”;同年,获得了新中国成立以来首次颁发的航空工业最高荣誉奖——航空金奖;1997年,当选为亚太地区材料科学院院士。
1992年,周尧和(左一)与师昌绪、Grant教授等人合影
进入二十一世纪,周尧和将目光投在了铸造业的可持续发展研究中。他组织了一支青年队伍,投入到生态材料科学的建设,一方面开发先进的金属材料回收技术,以提高循环利用率;另一方面研究提高金属材料性能方法,以节省材料的使用。经过十余年拼搏,他们在金属熔体纯净化和高性能材料合成方面获得了数十项国家发明专利,并向社会提供了成套的生产设备和技术。
由于周尧和为中国冶金、铸造事业的科学发展作出了杰出贡献,2012年,中国机械工程学会授予他首届“中国铸造终身成就奖”。
2018年7月30日,周尧和因病医治无效逝世,享年92岁。
他一生取得诸多科研荣耀,却始终淡泊名利。他曾说:“我只是一位要求自己端端正正、勤奋踏实地做一个无愧于国家、无愧于他人的人。”
正如他的学生、中科院院士魏炳波所言:“周先生始终把‘育人立德’和‘激励创新’放在首位,他高尚的人格形象永远是学术历练和做人的明镜。”
文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院
参考资料:
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[8]本文来源于老科学家学术成长资料采集工程