大舞台上唱大戏——记黄伯云院士和他领导的科研团队
来源:人民日报 点击次数:次 发布时间:2005年04月12日 作者:吴兴华 杨健
3月28日上午,庄严的北京人民大会堂。在2004年度国家科技奖励大会上,中国工程院院士、中南大学校长黄伯云接过红灿灿的获奖证书,结束了国家技术发明一等奖连续6年空缺的历史。
高性能炭/炭航空制动材料的制备技术研究成功,使我国成为继英、法、美之后第四个拥有生产高性能炭/炭航空制动材料的国家,标志着我国在航空航天炭/炭复合材料领域跨入世界前沿。
飞机的起降和滑行离不开刹车副。用炭/炭复合材料制造的炭盘,耐高温、性能好,使用寿命是金属材料的4倍,重量只有其1/4,被称为“黑色的金子”。上世纪80年代中期,美、英、法三国实现了金属材料向炭/炭复合材料的升级换代,它们垄断着制备技术,我国飞机使用的这种刹车器材全部依赖进口,一旦国外实行禁运,将严重威胁我国航空战略安全。
一次,黄伯云到国外一家研究单位考察,人家根本就不让进车间,却一再向他兜售自己的产品,声称可以让中国在这方面的研究水平提高20年。黄伯云花了一大笔钱买回来一个样品,经过仔细研究,却发现是一个废品!怀着满腔屈辱,黄伯云立下重誓:一定要靠自己的力量突破技术封锁的铁幕,跻身世界先进行列。
从20世纪80年代开始,他将60多名材料、化学、冶金、机械、电子、航空领域的工程技术人员吸引进课题组,用粉末冶金研究成果产业化积累的资金,开始了漫长的科研攻关。
“炭/炭复合材料的制备有点像织篾墙,先用1/10头发丝粗细的炭纤维编织框架,再让炭材料在高温下挥发,用一个一个的碳原子填满炭纤维框架间的空隙。”黄伯云说,要控制数以亿万计的碳原子规则地“生长”在炭纤维表面,难度相当大。
在进行大量基础研究之后,1998年,他们终于在实验室里掌握了材料的制备方法,进入工业性实验阶段。1999年,六大子课题组相继完成任务,一些关键技术有了新的突破,曙光似乎就在前面。
然而2000年两次试验连续失败,把黄伯云和他的课题组挤到了“倾家荡产”的边缘。“上千万元的资金砸进去了,如果产品不过关,不仅身败名裂,还要背负沉重的债务。”困难面前,黄伯云咬紧牙关:“就是搭上我这条老命也不后退!”
几年时间里,他们几乎从没休过节假日,“每天晚上九点钟以后,你都可以在办公室里找到黄校长。”天道酬勤,2002年,他们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,在国内外首创了定向流热梯度式碳原子沉积等技术,走出了一条与国外完全不同的技术路线,关键技术达到国际领先水平。
2003年1月20日、9月20日,他们研制的某型号大型客机国产炭/炭刹车副装机试飞先后成功。与国外同类产品相比,他们研制成功的炭/炭刹车副使用强度提高30%,耐磨性提高10%,综合成本降低21%。同年12月,中南大学获得中国民航总局颁发的第一个大型飞机炭/炭刹车副零部件制造人批准书和航天产品工艺定型书,产品开始在飞机上批量应用。
1988年回国时,黄伯云获得了30万元科研经费,这在当时属于天文数字,引来全校上下的钦羡。“那时候,能有几万元经费就很厉害了,想做点事非常难。”近20年来,黄伯云始终坚持走科研成果产业化的道路。他说,实验室的成果就像一堆湿柴,没有产业化的油来助燃,永远都烧不旺,时间长了就是一堆朽木。他们一面将经过中试和工业化实验的研究成果向社会转让和“复制”,一面用获得的收益支持基础研究。“到今天,我们已经有能力几百万、上千万元地向我们认为有价值的项目投资。”
作为大学校长,黄伯云从来不认为仅靠教授书本知识就能办好研究型大学。“大学的科研和教学,一定要有满足国家战略需求的意识和能力,只有这样教出来的学生才是真正的有用之才。”但作为一个“领办”了数家企业的院士,黄伯云同样认为大学办企业不能只是为了挣钱。“只为个人奔小康有什么意思?办企业,是为了加速科研成果的转化,也是为了在科研生产实践中加强学科建设,了解市场需求。只有把个人得失往后靠,共同搭建起研究开发的大舞台,戏才能唱大,唱好,唱出味道。”黄伯云说道。