创新在三湘 黄伯云:以解决国家重大需求为己任
来源:湖南日报 点击次数:次 发布时间:2006年10月08日 作者:张茧
9月19日,中南大学粉末冶金国家重点实验室。功成名就的黄伯云院士依然那么忙碌:“任何新技术都有生命周期,炭/炭复合材料还要创新。” 一年前,黄伯云从胡锦涛总书记手中接过“国家技术发明一等奖”证书,结束了该奖项连续6年空缺的历史。他领衔发明的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”,打破了国外技术垄断,使我国在该技术领域迈入世界前沿。 “科学家的责任就是要解决国家重大需求,研究课题要放在国家的层面上、站在世界的水平上思考,研究的关键是要自主创新。”平日温文尔雅的黄伯云,说这话的时候却斩钉截铁。 “我要回国,为祖国干大事” 1980年,黄伯云作为改革开放后第一批国家招考录取的公派留学生留学美国。8年里,他出色地完成了硕士、博士和博士后的学习与研究,得到了国际同行的高度评价。 1988年,黄伯云做出了一个惊人的决定:回国。“你要回国?”完全适应了新环境的家人很惊讶:好不容易一家人来到美国。他的导师更难理解:你干得好好的,干嘛回国? “国家送我出来留学,而不是‘学留’。我是研究材料科学的,一定要搞出自己的东西!”1988年5月,黄伯云毅然放弃在美国的优厚待遇,携妻带女回到了母校中南工业大学,成为我国改革开放后第一位在美国完成硕士、博士和博士后学业归国的留学人员。 回国后,他把研究目标锁定在当今世界航空制动领域最先进的材料———炭/炭复合航空制动材料的研制上。 众所周知,飞机降落时,刹车片要承受巨大的摩擦力和上千摄氏度的高温,一旦刹车材料出问题,就会机毁人亡。目前国际上使用的航空刹车片有“金属盘”和“炭/炭盘”两种。金属刹车片重,寿命短,而用炭/炭复合材料做的刹车片只有金属的1/4重,寿命长好几倍,而且这种材料可以耐3000多摄氏度高温,飞机、火箭都能用上。但该技术只有美、英、法三国拥有,即使是某些航空航天强国,也久攻不下。由于我国没有掌握这种材料的制备技术,每年要花费数亿元外汇进口。不仅如此,国外对制造技术还高度保密,甚至每卖一副新盘,还要把旧盘先收回去。 “一定要打破国外的技术封锁!”黄伯云向来喜欢霸蛮,“这是飞机刹车材料的更新换代,是技术发展趋势,我们不跟上,哪行?何况国家有急切的需求。我们大量飞机的刹车片不能总靠进口吧?哪天人家不高兴了,我们的飞机不就得‘停摆’?” 然而,起步之初,人们更多的是观望和怀疑。黄伯云偏不信邪,“唱戏,就要唱大戏;干事,就要干大事。要创新,要跨越,就要做别人认为不可能的事情。” “自主创新,只有第一,没有第二” 1996年,经过无数次试验,黄伯云和他的团队终于完成了一系列实验室基础研究,掌握了炭/炭复合材料的一些基本制造技术。1998年,“炭盘飞机刹车副”被列为国家重点项目,并投资1.5亿元开始工业性试验。然而,从实验室到工业试验不是一个容易跨越的台阶。 2000年9月,在模拟飞机多种着陆状态过关后,“中止起飞(飞机起飞达到最大速度时突然要求停下来)”试验中,刹车片温度急剧升高,摩擦系数下降,最后关头的试验失败了。 那段时间,是黄伯云最痛苦的日子,他如芒在背,寝食难安,“国家给了这么多钱,就这样‘输’掉了,很不应该啊。”但他很快从失败的阴影中振作起来,带领大家继续研究。 当时,英法美几国制造“炭/炭复合材料”都是采用多年来形成的传统模式技术,但它是一项成熟的技术。课题组大胆创新,经过顽强攻关,在国际上首创了逆向流差热梯度式碳原子沉积技术等11项专利。但使用这一系列新技术,毫无疑问存在一定的风险。 经过反复的权衡,黄伯云觉得一个科技工作者应该以国家利益为重,大胆进行技术创新!他说:“发现人家的技术并不是最先进的,还要跟着人家后面走,即使成功了,也只会永远落后。要搞就要搞第一的东西,否则我们就永远跟在人家的后面。” 一年多后,黄伯云终于让无数个看不见、摸不着的碳原子听从指挥,有序排列,构成理想中的特种材料,形成了完整的“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”。 2003年1月20日,黄伯云与课题组带着他们的刹车片去海南机场进行试飞试验。试飞一举成功,中国飞机依赖进口刹车片才能“落地”的历史被改写了。幸福的泪水洒在黄伯云与课题组每一个成员的脸上。 较之国外同类产品,黄伯云研制生产的炭/炭刹车片使用强度提高30%,生产效率提高1倍,综合成本降低21%。经装机使用一年半统计,这种刹车片的寿命更长,刹车性能更好。 “20年磨就一柄倚天长剑!我们的制备技术完全是新的,就连涂层都是自己的专利。”黄伯云开心地说,“只有超越,才不会受制于人,我们在核心技术上实现了超越。” “成果要转化为产品,才能为国家造福” 在黄伯云看来,科研成果只有转化为产品,才能真正为国家所用、为人民造福。他经常说:“实验室的成果就像一堆干柴,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。” 从1994年起,他先后创办了粉末冶金注射成形、粉末冶金挤压成形、高性能制动材料等4个学科性公司。将学校粉末冶金工程中心的一批具有国际领先水平的高科技成果进行中试生产,然后把中试的产品转向企业去批量生产,打造了我国新材料工业领域的“拳头”产品,创造了巨大的经济效益与社会效益。 然而,黄伯云自己却像个“圣人”。10多年里,他组织的4个学科性公司,产生的经济效益数以亿计,但他从没有获取任何个人经济利益,也不占有任何个人股份资产。他说:“办这些公司的目的只有一个,就是探索科技成果如何转化为现实生产力。”2005年,他获得长沙市首届科学技术创新贡献奖,把50万奖金全部捐献给了“中南大学科技创新转化基金”。 炭/炭航空制动材料的制备技术研制成功后,获得了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,产品开始在飞机以及航天发动机上批量应用。为了尽快将科研成果转化为现实生产力,并形成产业规模,黄伯云组建了湖南博云新材料有限公司,在长沙高新区麓谷建设高性能炭/炭复合材料生产基地,形成年产1万套炭/炭复合材料航空刹车副生产规模,以及航天发动机材料等系列产品的规模生产能力,建成后每年产值将达5亿元。 站在基地建设工地上,黄伯云兴奋地为我们描绘了一幅壮丽的前景:“我们要把这个项目做大做强,在航空制动材料领域、航天发动机材料和炭/炭民用工业应用三个方面成为世界一流。” 是啊,真正的科学家永远是敢为人先、只争第一的,他们的目光总是看重未来。
短评:一块特殊的材料刘爱民 黄伯云是研究材料科学的。他自己就是一块“特殊的材料”。 他的理念特殊。出国留学,是为了回国创业。回国创业,就是为了国家的需要创大业。有了这种理念,就有了创新的动力。喜有改革开放,建设创新型国家。黄伯云们的理念亟待光大发扬。 他的意志特殊。自清末始有出国“师夷长技”以来,中国的知识分子不少都具有回国创业的理念。有的壮志未酬,有的半途而废,大获成功的鲜见?什么原因?中国真正引进现代科学技术的历史还不长,全民科学素养还亟需提高。黄伯云们克服了各种大大小小的困难,以特殊的意志推进着自主创新的事业。他们,是“中国的脊梁”。 他的智慧特殊。人家用过的技术路线,他不再走。独辟蹊径,自主创新,终于做出了“自己的东西”。中国人是聪明的。只要形成了大胆创新的体制和机制,鼓励创新的文化和氛围,创新型国家前景光明。 他的做功特殊。不但自己带头干,更要凝聚团队干。不但顺利时候干,失败之时更在干。不但要干大事要事,小事琐事同样干。不但卧薪尝胆干,更要功成名就干。面壁苦干二十年,终于才得成果现。自主创新,就要这样的做功。 天生我材必有用。关键看是不是找准了自己的位置,最大限度地利用了内外在的条件。学习黄伯云,在理念、意志、智慧、做功上下功夫,我们每个人都会是一块“特殊的材料”。