葛昌纯的材料人生,科研是勤奋坚韧的淬炼

高斯翾 2020-05-06

已过耄耋之年本应安享天伦之乐的他,依然坚持奋战在科研一线。有些年轻人问起他对科研痴迷的动力从何而来,他淡淡地回答:“因为爱国而奉献。

在他看来,钻研创新是贯穿在他科研生涯中的“一根红线”,也是他科研生命的不竭动力。

微信图片_20200506114450.jpg葛昌纯

他是葛昌纯,我国粉末冶金专业的主要奠基人之一、核反应堆材料和先进陶瓷领域的主要开拓者之一。以“材料报国、追求第一”为训的他,是浓缩铀235用复合分离膜制备技术的主要研制人,为“两弹一星”事业做出了重要贡献。1988年,他被人事部评定为“国家有突出贡献的中青年专家”;1990年,获得“全国高校先进科技科学者”称号;2001年,当选为中国科学院院士。

养勤奋赤子心

1934年3月6日,葛昌纯出生在浙江平湖葛氏大宅中。尽管父亲葛嗣浵在他两岁时就离世,但其“教育兴国”的文化信仰伴随并影响了葛昌纯的一生。

提起父亲创办的稚川学堂,葛昌纯曾感慨:“我一生科研教育和‘材料报国’的爱国心愿跟葛氏家族深厚的文化积淀有着密不可分的联系。”

葛昌纯从小就接受岳飞精忠报国的精神教育,学堂常常传唱《还我河山》《满江红》等民族歌曲,家族文化的熏陶带给葛昌纯“忧国忧民”的最初概念。

1937年平湖被占领,母亲携葛昌权、葛昌纯兄弟二人仓皇逃难到上海,并以孟母之精神,不断地搬家,为兄弟俩营造良好的学习环境。

1946年6月,不负所望的葛昌纯以优异的成绩转入上海市南洋模范中学。学校老师们以新思想与新方法,为学生之梦想搭建了广阔的未来桥梁,仅葛昌纯当时所在的一班就培养出三个院士:葛昌纯、倪维斗与何毓琦。

1947年9月,葛昌纯考入录取比例100:1的上海中学读高中,这里名师荟萃、学风严谨,加之葛昌纯勤奋好学、同学互帮互助,他很快就熟练掌握了课程内容。高二结束后,年仅15岁的他考虑到家境情况,提前参加高考,并一举被唐山交通大学化工系录取,提前进入大学生活。

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葛昌纯的成绩单

在与冶金系学长许晋堃的交往中,葛昌纯对冶金发生了浓厚的兴趣,并于一年后转入冶金系学习。凭着勤奋的态度和热爱的心灵,他分秒必争,如饥似渴,以三年时间完成了四年的课程,取得了非常优异的成绩。

因第一个五年计划需要,1952年7月,他提前毕业并被分配到重工业部钢铁工业试验所(今钢铁研究总院)冶金研究室工作。

从童年到青年,他经历了日军侵华及新中国成立,国仇家恨、时代的变革与他个人命运紧密相连,“改变国家命运”的理想根植于他的骨肉里,构建了他一生勤奋、顽强和坚韧的生命骨骼。

行家国天下志

1953年3月至1954年10月,葛昌纯从刚组建的钢铁工业综合试验所出发到抚顺钢厂实习,参加“钢坯快速加热试验”,期间他与工人同吃同住同劳动,取得了突出的科研成果。

1959年,他被调到新成立的粉末冶金室(四室)开展国防所需新材料的研究,同年被评为全院先进工作者。在生产第一线的实习和科研经历,使他在刚走上科研道路时便感悟到科技对生产力的巨大推动作用,也从此开始致力于用科学研究解决国民经济中的实际问题的事业。

铀-235是制造原子弹、氢弹、核反应需要的材料,但铀-235在天然铀中的含量只有0.7%,要使铀-235浓缩,必须采用当时唯一已工业化的气体扩散法,而此法的技术核心就是分离膜。

1960年,赫鲁晓夫撕毁了中苏协议,断绝了对我国分离膜的供应,我国核工业面临夭折的危险。在此情况下,1960年4月,中央分别向中国科学院和冶金部下达了研制分离膜的紧急任务。这是一项技术难度极大、涉及多学科的尖端技术。

受现实条件限制,当时钢铁研究总院院长陆达亲自领导,由室主任蒋伯范、副主任赵施格、赵维橙和专题负责人葛昌纯及副负责人王恩珂组成的四室核心组负责完成这项艰巨而重大的任务。

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1962 年,钢铁研究院粉末冶金研究室合照(一排左三为葛昌纯)

人生伟业的建立,既在能知也在能行,二者缺一不可。作为专题负责人的葛昌纯在一无资料、二无经验、三无设备的艰难情况下,抓的第一件事就是调查研究。

为了查到散落各处的资料,他学习多国语言、跑遍大大小小的书店,通常在书店一坐就是一整天。在实验不停地试错过程中,他认识到没有理论创新,就无法突破难关。在资料、实验、创新、证实的循环中,他终于战胜了一个个科研难题,并最终突破电化学处理禁区,解决了在氟化过程中渗透性严重下降的难题,成功研制乙种分离膜。

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1966 年,葛昌纯(左一)被邀请至天安门城楼观礼

“聂荣臻元帅亲自到实验室,跟我们这些满脸满手都是漆黑的同志握手问候,调查研制情况。”

葛昌纯说,那段经历永难忘怀,但已记不清有多少笔记本堆积成山,有多少实验遭遇挫折,又有多少个无眠之夜。

1966年国庆,作为对社会主义建设作出重要贡献的科技工作者,葛昌纯被国务院邀请登上天安门城楼观礼,见到了毛主席、周总理等党和国家领导人。

1985年,葛昌纯作为第一发明人的“乙种分离膜的制造技术”项目获国家发明一等奖。他对此项发明中九项发明权限中的六项做出了重要贡献,为后续研制成功的丁种、戊种和己种分离膜奠定了理论和技术基础。

航空航天工业、电子工业及核聚变研究的不断发展,对在高热环境中使用的热沉材料提出了越来越高的要求。材料问题是决定聚变能否开发成功的关键之一。

1996年5月,葛昌纯向国防科工委提交了《耐等离子体冲刷的功能梯度材料研究》建议书,提出了用梯度材料概念解决我国核工业和航天工业耐等离子体冲刷材料的建议。他设想这种材料首先可以应用于受控核聚变的第一壁材料,提出用功能梯度材料设计概念和三种工艺制作面向等离子体材料。

这项建议得到了国家有关部门的重视。经几年勤奋科研,他的团队开发出六种第一壁候选材料,其中五种为国际上首次报导。此项成果推动我国核聚变材料的研究向前迈出了一大步,同时掀起了国内对核聚变材料研究的热潮,获2008年中国材料研究学会奖励。

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1982年,葛昌纯与博士导师 Werner Schatt 教授及其夫人

另外,他在氮化硅陶瓷、陶瓷刀片、燃烧合成和功能梯度材料等方面取得了一系列成果,做出了巨大贡献。

1990年,他在北京钢铁学院(后改名为北京科技大学)粉末冶金教研室建起了一间条件简陋的实验室,创建了中国第一个“特种陶瓷粉末冶金研究室”,并带领实验室开发出的ST新型陶瓷刀片实现了产业化,这个成果被国家科委评为1990年度国家级新产品。

做科研掌灯人

德国哲学家雅斯贝尔斯(K.T. Jaspers)曾说:“真正的教育是一棵树摇动另一棵树,一朵云推动另一朵云,一个灵魂唤醒另一个灵魂。”葛昌纯以“两弹一星”之精神,以“严谨治学、务实求真”之态度,潜移默化地影响着自己的学生。

他时常将“先学做人,再学做事”的朴实话语挂在嘴边,为新一代材料人指引着前行的方向和奋斗目标。

他把工作当成第一生命,把个人一切置之度外。办公室的考勤记录本,清清楚楚地记录着他几十年如一日的刻苦钻研。只要没有公事外出,不论酷暑严寒,他必定准时出勤;若有公事外出,必知会其去向。他与夫人的首要家庭准则是,一切以工作为重,一切要服从工作需要。

除此之外,他还给予学生充分的信任和支持。学生燕青芝回忆说,初入科研之门即被先生安排承担重大项目,不太自信的她犹豫不决,先生只问了一句“你勤奋吗?”,并说“谁也不是天生就会搞科研,你要学习,学习了就会做”。

凭着先生的鼓励和支持,她一路走来,不断学习创新,在一个个项目上突破向前。先生的信任,是她赖以飞翔的天空,是她永不疲倦的力量。

如今,80多岁高龄的葛昌纯仍然在攀爬新的科学高峰,并且创造着永不枯竭的科研成果。这位乐观进取的老科学家永葆学术思想的青春。

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葛昌纯

(1934.3-)

粉末冶金和先进陶瓷专家

中国科学院院士