实力“女神”!打破美国技术封锁,解决世界难题,研发的“纸”比钢还强!

科技工作者之家 2018-07-10

有句老话说,“纸包不住火”,从这句话,就可见纸的脆弱性。然而,对此仍然深信不疑的你就out了。陕西科技大学的张美云教授打破传统观念,研发出罕见的“特种纸”。其中一种“特种纸”具有重量轻、绝缘性好和耐高温等特点,而且其强度比普通钢的还要大,现已被应用在我国航空航天、轨道交通等重大工程领域。“造纸术”是我国古老的四大发明之一,而张美云的“当代造纸术”,突破了世界性难题,打破了国际技术垄断,扭转了我国在此类材料上长期被牵制的局面。

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三十多年只做一件事,攻克国际技术难题

在陕西科技大学,提起“造纸”,没有人不会想到张美云。由于她三十多年来始终与“纸”打交道,还因此得了一个绰号——“当代蔡伦”。

张美云,1957年9月出生于山西临猗。1978年2月,作为恢复高考后的第一批大学生,她进入西北轻工业学院(现为陕西科技大学)造纸专业,并于1982年本科毕业。参加工作后,她参与的第一个科研项目就是用芳纶纤维制造先进的纸基绝缘材料,从此便一直致力于高性能纤维纸基功能材料与造纸技术领域的教学、研究与开发工作。

高性能纤维纸基功能材料,也就是文章开头提到的“特种纸”,是以芳纶纤维、碳纤维等为原料,经现代造纸技术制备的具有特定性能和用途、高附加值的功能材料,是多学科交叉的高新技术产品。因为飞机和高铁减轻自重才有利于提升速度、降低能耗,而纸基材料重量轻、强度大,其中芳纶纸基材料的强度甚至达到钢的6至7倍。因此这种“特种纸”在轨道交通、航空航天、电气绝缘等领域具有重要战略意义。然而,高性能纤维纸基功能材料制造理论和技术是国际公认的难题,其制备技术一直受到发达国家严密封锁,导致我国相关高端产品长期依赖进口。

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张美云将她最美好的年华都投入到造纸科研事业。为了攻克“高性能纤维纸基材料研制”技术难题,打破被美国长期垄断的国际市场,实现纸基材料的国产化,她废寝忘食地在科研室研究材料,不断做实验。期间,她一直没有停止自己的学习之路。1989年,张美云获西北轻工业学院(现为陕西科技大学)制浆造纸工程专业硕士学位;1999年,虽然已成为教授,但当时已是不惑之年的她又毅然考取了天津科技大学制浆造纸工程专业的博士研究生,为了方便研究国外材料,她努力学习英语,通过了国家CET-6级考试和出国人员WSK考试。

对“工作狂”张美云来说,加班加点如同家常便饭。长期伏案工作使她患上严重的腰椎病,最严重的一段时间甚至弯下腰去就很难直起来,需要他人帮助才能完成。2002年的一天,连续几天熬夜的她突然右眼失明,经医院确诊为视网膜中央动脉阻塞。经过2个月的治疗,病情依然没有完全好转。张美云不顾医生和家人的劝阻又匆忙投入科研工作。朋友问她为什么这么拼命,她回答说:“陕西是我的根,母校是我的家,造纸是我的爱,我要立足母校,扎根科研一线,把我的全部奉献给造纸事业!”

经过长期艰苦探索和不懈努力,张美云终于带领团队破解了高性能纤维纸基功能材料制备的关键技术。从1984年第一次接触到该材料,到2004年实现产业化,直到2007年产品逐渐被市场所接受,这条路,张教授和她的团队走了超过30年的时间。目前,应用于高速列车、航空航天等领域的耐高温芳纶绝缘纸、轻质高强芳纶蜂窝芯纸等多项核心技术均已经实现了产业化。这一系列产品,实现了为国家重大工程提供基础材料保障的目标,收到显著的经济效益和社会效益。

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这些年来,张美云被授权国家发明专利40余件,主编出版专著6部,并发表高水平学术论文200余篇。她的科研成果获得多项高含金量的奖项:她主持的国家“九五”攻关项目——“造纸用高效助剂的研究开发与应用”获2003年陕西省科学技术奖三等奖;“新型高档育果袋纸的研制”被科技部列为2001年国家级重点推广的科技成果,并荣获2003年陕西省科学技术奖二等奖;国家重点实验室项目“非木材纤维自催化乙醇法制浆技术”获国家专利5项,2004年获陕西省科学技术奖二等奖;“高性能芳纶绝缘纸技术的研究与应用”获2008年陕西省科学技术奖二等奖。在2017年度国家科学技术奖励大会上,以她为第一完成人的项目——“高性能纤维纸基功能材料制备共性关键技术与应用”荣获国家科技进步奖二等奖。张美云本人更是获得无数荣誉:第二届“中国造纸蔡伦科技奖”、“全国优秀科技工作者”、国家“万人计划”教学名师称号、国家“十三五”重点研发计划首席科学家、”、“全国高校黄大年式教师团队”带头人等。她的事迹多次被《西安日报》、《中国纪检监察报》、《陕西日报》等知名媒体报道。

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对于未来十年,张美云已经做了清晰规划,她将继续在这个领域深入研究,让我国在与美国的技术竞争中立于不败之地。

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数十年如一日的坚守,三尺讲台绽放教师风采

对国家和社会来说,她是特种纸领域领军人物,是尖端科研专家;对她的学生来说,她是坚守岗位、专心育人的平凡教师。

张美云从小就渴望成为一名光荣的人民教师。上大学前,她曾担任过多年中学教师。1982年,她以优异的成绩本科毕业,学院领导选拔她留校任教。当时,国家各个行业急需大量人才,她完全可以分配到北京、上海等大城市,或者到国家机关的重要岗位从政,但她选择了留校。90年代,在市场经济的冲击下,许多教师不甘学校的清贫和寂寞,纷纷出国或下海。面对这种情况,张美云没有动心,先后两次放弃出国的机会,多次放弃经济收入更高的岗位,扎根母校教学第一线,坚守三尺讲台数十年。

任教期间,张美云对造纸原理与工程这一核心课程进行了系统整合、集成和优化,大胆剔除陈旧落后的教学内容,及时增加反映最新造纸技术与科技成果的内容,激发了学生的学习兴趣,进一步提高了该课程的权威性和新颖性。由她主编和修订的《加工纸与特种纸》等我国最早的特种纸专著,不仅成为国家级专业规划教材,还被作为全国轻工院校的教材广泛使用。同时,张美云积极探索新的教学方法,并取得显著成效:“造纸原理与工程”成为省级精品课程;“轻化工程专业”成为陕西省首批名牌专业,还被评为国家级第一类特色专业;她主持的“教学为主型地方高等院校创新教育模式构建与实践”项目荣获国家级教学成果二等奖和陕西省教学成果一等奖。

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张美云的课堂总是充满激情、思路清晰、重点突出,还很注重科研案例教学,因为活跃的气氛、高效的成果深受学生欢迎。每次毕业设计分组研究生选择导师时,她总是成为被学生争抢的对象;每次在学生中进行的民意测验,她总是名列第一。同学们都说:“遇到这样的好老师,是我们的荣幸。”

张美云始终认为,要做一名受学生喜爱的老师首先要具有良好的师德,要忠于教育事业,敬业奉献、教书育人。她说:“要耐得住寂寞、抵得住诱惑,要沉得下心、扑得下身,没有谁能随随便便成功,花前月下、灯红酒绿做不出好学术。”

2015年,张美云57岁。这个年纪的大多数女性已经结束事业,退休在家,而这一年对她来说,却是职业生涯的一个转折点。陕西科技大学为响应陕西高校领导干部任期制改革试点工作,将张美云从工作了13年的副校长管理岗位调回教学科研一线。这对许多人来说,或许是一盆冷水,然而她却愉快地接受了安排。为了潜心做学问,她像学生一样,重新背起书包走进教室“充电”。于是,同学们经常会惊讶地发现坐在自己身旁认真听课的竟是副校长张美云老师。每当这时她就会温暖地笑笑,“学问与身份无关。做学问就要完全沉下心来,事无巨细,亲力亲为。”

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张美云所取得的成绩是她几十年来不忘初心、坚韧不拔的奋斗成果,是陕西科技大学的光荣与骄傲,同时也得益于陕西科技大学这个平台提供的支持和鼎力帮助。作为陕西省重点建设的高水平大学,陕西科技大学拥有专业知识过硬、热爱教育事业的优秀师资队伍。学校坚持以人为本的育人发展理念,不断提高教育教学质量,为全面建成特色鲜明的高水平教学研究型大学努力奋斗!

来源:陕西科技大学招生办

运营编辑:李琪

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