在祖国蓝天之上，国产大飞机即将振翅翱翔。因为如果一切顺利，首架C919飞机将于不久后正式交付用户。但你知道C919的机轮刹车系统就产自湖南吗？或许这已经不是新闻，因为其核心技术背后的灵魂人物——20年磨一剑、攻克“碳/碳复合材料”的黄伯云院士早已家喻户晓。

在无垠宇宙里，我国的遥感卫星就如天空之眼，“洞察”山河。但你知道一颗遥感卫星要拍摄一张稳定高清的壮美山河图片，就要克服诸如姿态调整、太阳帆板调整、相机扫描机构等造成的空间环境微振动吗？前不久出炉的2020年度湖南科学技术奖榜单中，获得技术发明一等奖的“智能压电纤维复合材料制备关键技术及其应用”或许能有效解决这个问题，实现航天器结构的振动控制和高精度传感功能。

在广袤大地上，我国的高铁四通八达。但你知道比起让列车跑得快，让它安全平稳地停下来反而是更难的事吗？这是因为在列车制动瞬间会产生巨大的惯性，列车闸片（俗称刹车片）要在瞬间承受超过800℃的高温且要保持性能不变。也因此，在很长的一段时期里，我国高速列车制动技术仍然受制于人。而在2013年度湖南科学技术奖“英雄榜”上，“新型高性能碳/陶摩擦材料及其低成本制备技术”就位列技术发明奖一等奖，它解决了高性能高铁闸片国产化问题，也让湖南有了第一家、国家第五家高铁闸片供应商。

而这些无论是遨游天际，还是飞驰大地的成果，诞生地都有一个共同的名字——粉末冶金国家重点实验室。这里，记录着我国粉末冶金事业的发源、风雨和荣光。

厚积传统，一甲子栉风沐雨

1989年获批依托中南工业大学建设、1995年正式运行的粉末冶金国家重点实验室，如今已有30多个年头。但真正追溯起来，实验室的历史还要翻倍。在实验室成员们看来，“没有底蕴和积累，国家重点实验室又从何而来？”的确，这个“国字号”实验室的诞生和成长，与中国粉末冶金事业的发展同呼吸、共命运，清晰地镌刻着报国为民的烙印。

粉末冶金国家重点实验室。

粉末冶金，是制取金属粉末或用金属粉末及其复合粉末为原料，经过成形和烧结，制造高性能材料和制品的工艺技术。一些发达国家早在20世纪初就开始了该领域的研究，而在20世纪50年代之前，国人甚至没弄清楚这四个字代表的含义。

直到1958年，原冶金部把培养生产硬质合金所需人才的任务下达给了刚成立不久的中南矿冶学院（1985年更名为中南工业大学，2000年，湖南医科大学、长沙铁道学院与中南工业大学合并组建中南大学），由黄培云院士创建的国内第一个粉末冶金专业诞生了。而那时，黄培云所依仗的，只是自己在麻省理工学院学习时曾经听过的“有点概念的”、共计30学时的粉末冶金选修课。

没有学生、没有教材、没有讲课老师、没有实验室。新中国的粉末冶金人才培养是从零开始的。

在粉末冶金国家重点实验室陈列馆里，能清楚地循着时间的坐标，看到一甲子岁月中的筚路蓝缕和只争朝夕。

从1960年成立新材料研究室，到培养出第一批粉末冶金专业硕士研究生；从改革开放后成立粉末冶金研究院，到培养出第一批博士研究生；从在多次国家重大项目中做出突出贡献，到获批建设国家重点实验室，再到凭借“碳/碳航空制动材料制备技术”喜获2004年度国家技术发明奖一等奖，“高性能钨基复合材料及其应用”获2015年度国家技术发明二等奖……这个国家重点实验室，为我国第一颗原子弹、氢弹的研制，第一座生产性原子反应堆，第一艘核潜艇的建造，第一颗人造卫星、第一枚洲际导弹、第一颗同步卫星以及神舟系列载人飞船、长征系列运载火箭的发射，国产大飞机的研发等做出了重要贡献，它用六十余年的深耕，实现了与国家尖端科学技术发展和国防建设腾飞的同频共振。

在一系列成就的背后，是一个个闪耀着光芒的科学巨匠。

“中国粉末冶金之父”黄培云，他提出的粉末体变形充分驰豫概念和理论，对粉末冶金具有重大贡献，被称为“黄氏压制理论”。

黄培云的学生，被誉为“中国霍金”的金展鹏院士，“金氏相图测定法”的发明人，他的“热化学磁矩法”和相图数据库以及相图研究，已被分别应用于核废包装材料设计和飞机发动机高温材料的设计。

黄伯云院士，用20年的努力拼搏，啃下了“高性能碳/碳复合材料”这块世界材料领域的“硬骨头”，让这种“黑色的金子”印上了“中国”的名字，确保了国家航空战略安全。

吕海波教授，粉末冶金专业的第一批博导，组织并参加“两弹一星”工程、钨基高比重合金、航空刹车材料、运载火箭发动机密封环材料研制等国家重要新材料科研项目，耄耋之年依然在粉末冶金领域奋斗不止。

……

历史的辉煌足以让这个国家重点实验室自豪和骄傲。但自豪而不自满，它从未想过躺在过去的功劳簿上。

“构筑大平台、凝聚大团队、承担大项目、产出大成果、做出大贡献。这是实验室首任主任黄伯云院士对我们的要求，也是我们的根本追寻。”中南大学副校长、粉末冶金国家重点实验室主任周科朝教授说得铿锵有力。

面向未来，多方向“顶天立地”

“我们搞科研不能跟跑，要并跑，最好是领跑。”黄伯云在接受媒体采访时曾反复提到这句话。

中国工程院院士黄伯云。

如今，随着我国科技事业的发展，一些前沿领域开始进入并跑、领跑阶段。“前方没有人了，没有样子可以参照模仿，就必须有基础研究做支撑。”周科朝认为，对于粉末冶金国家重点实验室而言，做面向世界科技前沿，服务国家重大需求的基础研究一直是其前进道路上最明亮的灯塔。

实验室成立之初，当粉末冶金国家实验室将碳基材料作为其研究主攻方向之一时，很多人并不理解。“碳是非金属，你们搞粉末冶金的研究它岂不是不务正业？”“你们把金属基刹车片已经做到国际领先，为何又要换方向？”“碳基材料难度那么大，我们的技术能做成吗？”

“我们不能抱着既有成果，而不去跟上新的技术发展趋势。”粉末冶金国家重点实验室学术方向带头人熊翔教授那时是黄伯云的主要助手，面对质疑和不自信，他说团队只认定了一个“死理”，“明知技术更新换代，我们不做，哪行？”

熊翔说得轻描淡写，但研发历程显然困难重重。在已经见诸报端的信息里，黄伯云团队屡战屡败、屡败屡战，数度处于崩溃边缘又最终得取得成功的故事早已成为传奇。

“跟上趋势不等于追逐热点，不能追求短平快，而要根据学科特点和国家需要理性抉择。”熊翔介绍，当碳/碳复合材料成功应用于飞机刹车片后，实验室又将其应用至更广阔的领域并实现了产业化，“它也不是终点，随着航空航天领域的需求不断增多，材料的性能也会向尖端化发展。”于是，在熊翔团队的攻关努力下，应用于高速飞行器的超高温陶瓷改性碳/碳复合材料应运而生。

新时期，新方向。除了在先进运载用碳基及轻质合金材料上的方向调整，聚焦国家航空航天和交通运载重大材料需求的与时俱进、超前布局，粉末冶金国家重点实验室的步子早已迈出。

周科朝与湖南金天钛业等单位联合攻关，实现了航空结构用钛合金的高质量高效率制造，形成了钛合金基础理论-核心技术-产品应用全链条创新，有力推动了我国钛工业进步，相关成果已获得2019年度湖南省科技进步一等奖和2020年中国有色金属工业科技进步一等奖。研发的TC18高强韧钛合金应用于大型运输机、大型水陆飞机起落架系统关键承力件。

2021年8月，国产最大直径盾构机“京华号”在北京东六环改造工程建设中“吃土”正酣。而其关键核心部件——硬质合金盾构刀头，背后就少不了粉末冶金国家重点实验室的技术支撑。“实验室副主任杜勇教授构建的硬质合金相图数据库以及多元多相铝合金热力学数据库，可以对硬质合金的工艺参数及性能调控起到很好的指导作用。”中南大学粉末冶金研究院副院长宋旼教授介绍，这项粉末冶金领域的基础理论研究成果此前一直被国外掌握，而杜勇带领的材料计算与设计团队，以多年攻关构建了迄今为止国际上最完整的多元合金热力学与动力学理论模型和数据库，服务于航空航天、机械工程、轨道交通多个领域，受到了国内外认可。

实验室赵中伟教授领衔团队攻关，突破了国内外长期认为白钨矿不能碱分解的理论禁锢，解决了我国钨资源的高效利用与清洁生产问题，确保了我国钨资源的战略安全。

而本文开头提到的“智能压电纤维复合材料制备关键技术及其应用”则是先进粉末冶金功能材料方向的典型成果，以中南大学粉末冶金研究院副院长张斗、韦伟峰教授为代表的研究者们，将生活中常见的压电材料、能源储能材料、信息材料应用于航空航天、新能源汽车、电子信息、医疗健康等各个领域，“我们鼓励研究人员在结合国家重大需求，服务地方经济的前提下充分培养好奇心探索未知的领域，希望他们能百花齐放。”张斗如是说。

近五年来，粉末冶金国家重点实验室在材料基因工程、超高温耐烧蚀材料、摩擦材料、难熔金属材料、粉末制备与增材制造等领域硕果累累，获国家技术发明奖二等奖1项，国家科技进步奖二等奖2项，省部级一等奖10余项。

赓续传承，“一家人”聚力创新

“实验室的工作苦不苦？”有人问实验室的年轻科研人员。

“不敢说苦。”这是因为每当看到已经76岁的黄伯云院士，每天依旧勤奋刻苦地工作时，每位实验室科研人员的内心都会油然而生敬仰和感佩，“他从来不说累，直到现在，他还经常来实验室，还常常工作到深夜，精力比年轻人都旺盛！”

“活着就要拼命干。”黄伯云说这是他生活的信条。对于实验室的很多人来说，这也是他们的科研信条。

而且，这个信条，并不是从黄伯云院士那里发端的。

“黄老院士如此，金院士也是如此，一代代的实验室前辈都是如此。这是最好的传承。”“黄老院士”指的是黄培云先生，他从零起步建校建院的故事早已深深扎根实验室成员们的心中。

“金老师每天晚上都去实验室辅导学生，风雨无阻。师生间的相处日月相积，影响也就潜移默化。”杜勇是金展鹏的博士生，勤奋也是出了名的。

在美国和加拿大待了七年后回国的韦伟峰对此深有感触。“读研究生时跟着黄伯云院士学习，从他身上学到的求实、肯干和追求创新的精神已经成了抹不去的烙印。”

“周校长博览群书，战略思维清晰，年轻人碰到问题他总是耐心点拨，给我们指引方向。”粉末冶金国家重点实验室主任秘书陈超副教授进入实验室时就跟着周科朝干，也常常被老师们的拼劲和闯劲感染着、激励着。

粉末冶金国家重点实验室博导张妍教授刚念大一时，恰逢黄伯云院士获得国家技术发明奖一等奖。“那时又是崇拜又是激动，正好我又读的材料学，或许科研种子就是那时埋下的。”张妍对粉末冶金的热爱是溢于言表的，“做一天实验也不觉得枯燥，跟学生谈研究思路更是充满激情，一点也不累！”

80后教授张妍明媚而又朝气的样子，让人一下子无法将她和科研的严谨联系起来。但正是这样的年轻人，让国家重点实验室变得十分“接地气”。

比如，年轻的科研人会在午餐时间于微信群里发“饭？”，接着一群人回应“饭。”，于是三五成群心照不宣地奔着“老地方”大快朵颐。他们围坐一起会家长里短地吐槽自家熊孩子的糟心事，也会交流科研中的成败得失，“一家人”的氛围就这样温馨自然地呈现出来。

年轻人是实验室的未来。如今，这些活跃而昂扬、果敢有冲劲的年轻人正沿着前辈的足迹，赓续着“粉冶人”的责任和使命，在各自研究领域锐意进取。

比如在增材制造领域，李瑞迪教授、陈超副教授研发的“激光选区熔化增材制造致密化机理及组织性能调控原理”获2020年度湖南省自然科学奖二等奖；“玛丽居里学者”张妍教授与合作者在介电聚合物与铁电材料的能量采集、传感、驱动、催化与医用等领域取得新进展，其成果可以支撑用于杀菌抗污、新骨生成和癌/肿瘤细胞氧化损伤等医学辅助治疗……目前，实验室40岁以下的研究人员有39人，他们中绝大多数已成为骨干主力，或主持或参与国家重点项目研究，发挥了越来越重要的作用。

“壮大年轻人的力量，建立容错机制，给年轻人更宽松的科研环境，给予他们稳定持续的支持，让他们甘坐冷板凳，敢啃、能啃硬骨头。”韦伟峰对年轻人寄予厚望。

“着力培养年轻人才，尤其要优化机制着力培养博士后人才，让学生更快地成为合格的科研人员。”对于实验室的后备力量，张斗提出了希望。

“希望省内加大实验室在引进一流人才方面的配套措施，吸引国内外一流人才加入实验室。围绕实验室的研究方向和规划，组织科研团队集中攻关，聚力创新，形成研究成果群。”对于实验室的未来，粉末冶金国家重点实验室副主任刘咏教授也提出了自己的建议。

团结一心，奋发向上，努力实现创新和跨越，是中国科技界的历史使命和不二选择。粉末冶金国家重点实验室，正大踏步地走在创新和跨越的路上，以咬定青山不放松的气势执着勇毅奋力前行。

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