我国航空材料院士曾被诬特务,他仍亲手做实验

作者:中国军情

mlom599手机版 1 颜鸣皋在科研一线

mlom599手机版 2 颜鸣皋

中国航空材料拓荒者颜鸣皋:鹤鸣九皋 鹰击长空

中国神经科学的一代宗师、中国科学院最早的学部委员(院士)、中科院上海脑研究所的创办人张香桐先生,终于走完了整整一个世纪的人生旅途。4日下午3时45分,在上海华东医院的病室里,这位百岁院士安详地闭上了双眼。闻此噩耗,记者即与中科院上海生科院办公室取得联系,随后采访了两位跟随张先生多年、并在神经科学研究领域卓有成就的复旦大学脑科学研究院神经生物学研究所赵志奇教授和中科院上海神经科学研究所吴建屏院士。

  1956年,刚毕业于上海交通大学的我,高高兴兴地赴北京航空材料研究所报到。魏祖冶所长让我当颜鸣皋教授的助手,参加钛合金实验室的筹建工作。当时颜鸣皋教授担任北京工业学院(现北京理工大学)的系主任,部分时间借调至我所负责筹建钛合金实验室。我从魏所长介绍的情况中得知,颜教授在美国耶鲁大学获得博士学位后,又在纽约大学与尼尔森先生一起组建了该校的钛合金实验室,开展了钛合金加工织构、性能和平衡相图等方面的研究工作,从而成为最早研究钛合金的中国学者,并在1951年冲破美国阻挠回到祖国。这一光彩夺目的历程立刻让我对颜教授肃然起敬,并为自己能有机会做颜教授的学生和助手感到无比喜悦。

  中国共产党优秀党员,我国材料科学的先驱,著名材料科学家、金属物理学家、一代宗师、中国航空钛合金创始人,中国科学院资深院士、中航工业北京航空材料研究院高级顾问颜鸣皋先生,因病医治无效,于2014年12月24日4:50分在北京逝世,享年95岁。

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家境贫寒刻苦自励

  我对第一次与颜教授见面的情景记忆犹新。当我既兴奋激动又忐忑不安地等待着他到来时,他却悄然无声地走进了办公室。我的眼睛一亮:噢,原来这位爱国归侨学者如此年轻(当时他36岁),如此英俊,如此儒雅!他面带笑容地与我寒暄一番后,亲切感很快取代了我原先的紧张感。紧接着他对我说:“实验室工作刚起步时,收集阅读国内外资料非常重要,我打算成立科技资料组,并由你担任组长,你觉得怎样?”我欣然接受了颜教授的这一安排。现在回想起来,颜教授提出了实验室筹建阶段一手抓设备、一手抓资料的思路是完全正确的。对当时在钛合金方面一无所知的我来说,恩师的这一安排也是一种很有效的培养方式。

  颜鸣皋同志生平简介

作为中国航空材料界的拓荒者、中国航空钛合金研究的开拓者,颜鸣皋把毕生精力献给了祖国的航空事业——从金属织构理论到航空钛合金研究,从航空高温合金应用基础研究到航空金属材料疲劳与断裂研究,他以矢志不渝的爱国情怀和求真务实的科研态度,铸就了一个又一个传奇!

吴建屏院士1958年起就在张香桐先生的实验室工作,一直到1964年出国。赵志奇教授则是1962年大学毕业后到张先生的实验室做了近十年的助手,他们两位在神经科学界有张先生的大弟子和二弟子之称。谈起自己的恩师,两位弟子无不充满感念、崇敬之情。

  恩师培养我们这些年轻人的另一有效方式是举办《钛及钛合金》系列讲座。为了讲好课,让实验室全体人员学好钛合金的基本知识,他每堂课都做了非常认真的准备,讲课内容系统、简明,条理清晰,深入浅出,取得了很好地学习效果。不久前得知“明明白白做人,老老实实做事”是慈城颜氏家族代代相传的家训时,我才恍然大悟,原来恩师是慈城颜氏家族中遵循该家训的典范啊!怪不得恩师当年的每堂课都能讲得这么好,这与他学风严谨,做什么事都老老实实下功夫是分不开的。《钛及钛合金》讲座共分六次,包括:引言,提炼,熔炼,工艺性能与加工,物理、化学、机械性能,金相检验与热处理。每次讲座我都认真听,并做好详细的笔记,有问题就提请恩师答疑,而他总是耐心地回答。恩师的讲授和答疑满足了我如饥似渴的求知欲。我从心底感谢这位把自己领进钛合金大门的启蒙老师,并永远铭记在心。

  颜鸣皋同志1920年6月12日出生于河北省定兴县,1942年毕业于重庆中央大学机械工程系,就职于国民政府经济部中央工业试验所,1945年4月赴美实习,1946年春正式入耶鲁大学攻读物理冶金专业,1949年获工学博士学位。1949年至1951年任美国纽约大学工学院副研究员。

■张志国 郎小兵 朱知寿

赵志奇说,张香桐先生和前些年去世的冯德培先生都有中国神经科学一代宗师之美誉。农家出生的张香桐的成长、成才之路充满坎坷,家境贫寒、磨难多多造就了他一生刻苦自励、靠自己的奋斗改变命运的坚强性格。张香桐14岁才上小学,两年里念完小学课程。

  作为颜教授的学生和助手,通过工作和学习中的朝夕相处,我对颜教授的了解日深。他不仅是一位热爱祖国的归侨和学者,而且是一位热爱中国共产党的共产主义理想信仰者。他执着地要求入党,并处处以实际行动争取早日成为一个光荣的共产党员。在党的教育和自身的努力下,党组织很快把颜教授确定为发展对象,并让魏所长和我做他的入党介绍人。我起初觉得做颜教授的入党介绍人不太合适,但继而又想,在党内都是同志关系,不分地位高低,况且我对颜教授较熟悉了解,应该愉快地担当起介绍人的责任。通过与颜教授联系和交谈,我进一步感受到他那爱党报国之心和领略到他那为人行事之道。1957年10月,颜鸣皋教授光荣地加入了中国共产党。

  1950年秋,颜鸣皋毅然放弃任职不久而有很好发展前途的工作,决心回国,参加祖国经济建设。1950年10月启程前,不料受到美国联邦调查局的阻挠和迫害,被送往纽约附近的爱理斯岛隔离。经过据理斗争并向法院起诉,于1951年2月胜诉,乘船经香港回国。

(1920.6~2014.12),材料科学家、金属物理学专家。1957年调入北京航空材料研究所组建我国航空钛合金试验室,历任研究室主任、总工程师、技术副所长、科技委主任、高级技术顾问、学位评定委员会主席等职。他是我国航空钛合金研究工作的开创者之一,在金属织构理论、航空钛合金研究、航空高温合金应用基础研究和航空金属材料疲劳与断裂研究等领域作出了卓越贡献。1987年获全国机械装备失效分析及预防工作”特殊贡献奖”,1991年获航空航天工业部”航空金奖”,1999年在世界疲劳大会(IFC-99’)上被授予“国际疲劳大会终生荣誉会员奖”,2001年获何梁何利基金科学与技术进步奖等。

留学耶鲁毅然回国

  1959年颜教授调任第四研究室(理化室)主任,我与他接触的机会就较少了。直到文化大革命期间他被关进“牛棚”后,他的遭遇和命运又成为我脑海中挥之不去的关注点。只是因为他在苏联访问期间与一个偶遇的加拿大人寒暄了几句,就被打成了“美国特务”,真是欲加之罪何患无辞。恩师原本要求自己“明明白白做人”,但树欲静而风不止,身欲净而墨强加。当看到会场上被批斗的颜鸣皋已瘦成皮包骨,脸色也灰暗得让人惊骇时,我难受极了,非常担心恩师生命的安危。后来才知道,颜老师在“牛棚”生活中几乎神经错乱,又因为胃出血过多而危及生命,最后胃被切掉了五分之四。值得庆幸的是颜老师居然奇迹般地被从死亡线上拉了回来,并在1971年被宣布“解放”出来,在1978年重新被任命为技术副所长和总工程师。此后,始终投身于钛合金科研工作的我又有了与颜老师沟通交流的机会。在交谈中最让我感动的是,颜老师虽然在文化大革命期间受到那么大的冤屈和折磨,甚至濒临死亡的边缘,但他始终无怨无悔,坚信自己当年冲破重重阻挠回归祖国的决心是完全正确的,他仍将一如既往地热爱党和祖国,为航空事业做出新的贡献,以此向党表示自己的忠诚。他这样想了也是这样做的,而且做得很好。也正由于他的杰出贡献,他在1991年当选为中国科学院院士和荣获航空工业系统的最高奖——航空金奖。

  1951年他冲破阻挠回国,在北京工业学院第二机械系先后任系主任、教授。1957年,颜鸣皋同志调入北京航空材料研究所(即现在的中航工业航材院),组建我国第一个航空钛合金研究室,任研究室主任,开拓我国航空钛合金应用基础研究工作,培养了一批高素质的科研人才。历任研究室主任、总工程师、技术副所长、科技委主任、高级技术顾问、学位评定委员会主席、先进复合材料国防科技重点实验室学委会主席等职。曾获国家自然科学三等奖、航空工业总公司科技进步一等奖等。1982年当选为党的十二大代表。1987年获全国机械装备失效分析工作“特殊贡献奖”。1991年获航空航天工业部航空金奖,并于同年当选中国科学院技术科学部学部委员(院士)。1999年在第七届国际疲劳大会(IFC-99’)上获“国际疲劳大会终生荣誉会员奖”。2001年获何梁何利科学与技术进步奖。2009年被中华全国归侨联合会、国务院侨务办公室授予全国侨界“十杰”荣誉称号。2011年被中国金属学会第九次全国代表大会授予冶金科技终身成就奖。

1991年当选为中国科学院院士。

抗战非常困难的时刻,张香桐受命护送心理研究所的图书和仪器到云、贵后方,在流离颠簸的环境下还从事解剖学研究。为了能在世界一流实验室学习深造,30多岁的张香桐历尽周折得以到耶鲁大学留学,他的导师是耶鲁大学非常有名的大师级神经生理学家。张香桐在国外出名已是40多岁了,他在1956年回国时正是他在美国的研究工作做得最好的时候。赵教授说他前几年到耶鲁大学访问时,有位熟悉张先生的美国学者说,如果张香桐不回国,有可能得诺贝尔奖。而张先生本人在谈起这件事说他对那时回国一点也不后悔,因为他回国开创了中枢神经电生理学研究,并培养了一大批脑科学研究人才,很多成为国内高校的神经生理学的学术带头人。由于他在学术界的名声,当时很多前苏联和东欧的学者都想到张香桐的实验室工作,先后有5名到他的实验室进修学习,其中有后来的乌克兰科学院院长等一批知名学者。

  恩师在95岁高龄时仙逝而去,离开了我们,但他那“一生一世爱国,一心一意爱党”的精神支柱和“明明白白做人,老老实实做事”的为人行事之道却一直留在了我的内心深处,是我一辈子要学习的最宝贵的东西。

  颜鸣皋同志是我国航空材料的奠基人,把毕生精力献给了祖国的航空事业,为我国航空武器装备和国防科技工业做出了卓越贡献。颜鸣皋同志致力于材料科学研究和航空材料技术体系建设,在钛合金、高温合金、铝合金、先进非金属材料、复合材料、疲劳断裂与寿命分析等领域取得丰硕成果。为满足国家重点航空武器装备的急需,他主持和指导了一批重要新材料及关键部件的研制,丰富和发展了合金强化、金属织构、疲劳断裂、寿命评估等材料科学理论,培养和造就了一大批材料科学与工程应用研究的杰出人才。他的的卓越贡献和高尚品德受到了国内外材料界的广泛赞誉和敬仰!

远渡重洋,成为研究钛合金的首位中国学者

谈到张香桐先生当年毅然回国的情形时,吴建屏院士补充说,1956年张先生回国时正是事业上处于高峰阶段,发表了相当数量的论文。他能放弃在美国洛克菲勒医学研究所优良的工作环境,明知回国后工作条件相差极大,还是决定回国,他的目的只有一个,就是利用自己的学识帮助建立中国的生理学研究。他回国的经历也是费尽周折,历时一个多月绕道欧洲,最后经前苏联回国,为了不引起美方的阻扰,他的藏书、存款、家具都没有带,只是带了一些必需的实验仪器,只身回国。

  特殊材料铸人生 深切缅怀颜鸣皋先生

颜鸣皋,浙江宁波慈城镇人,1920年6月12日出生于河北省定兴县。他自幼好学,成绩优异,于1942年毕业于重庆国立中央大学机械工程系,被分配到当时的国民政府经济部中央工业实验所任助理工程师。

术有专攻孜孜不倦

  颜鸣皋先生是我国材料科学的先驱、著名材料科学家、金属物理学家、一代宗师、中国航空钛合金创始人、我国航空材料的奠基人。 

1945年,颜鸣皋被公派赴美实习精密机械制造,先后获得美国耶鲁大学冶金科学硕士与工学博士学位。1949年7月受聘于纽约大学工学院任副研究员,负责钛合金实验室的筹建工作,并指导三名博士生从事钛合金相变研究。其间,他们接到美国陆军部的委托,开展钛—碳、钛—氮平衡相图的研究,对钛合金的性能及工业化生产进行攻关,首次提出了关于铜合金和钛合金材料的拉伸、压缩与轧制织构形成的理论机制,受到有关方面的高度评价,被一些权威性著作引用。颜鸣皋成为第一位研究钛合金和晶体学织构的中国学者。

赵教授说,张香桐院士是我国中枢神经生理学的创始人和奠基者之一,也是中国从事疼痛生理学研究的奠基者之一,是国际疼痛学会的发起人、奠基会员和名誉会员。张先生对中国神经科学的一大贡献是为我国的神经科学研究、教学,培养了大批人才。

  新中国成立之初,他冲破阻挠回到祖国,把毕生精力献给了祖国的航空事业,为我国航空武器装备和国防科技工业做出了卓越贡献。颜鸣皋先生致力于材料科学研究和航空材料技术体系建设,在钛合金、高温合金、铝合金、先进非金属材料、复合材料、疲劳断裂与寿命分析等领域取得丰硕成果,为满足国家重点航空武器装备的急需,主持和指导了一批重要新材料及关键部件的研制,丰富和发展了合金强化、金属织构、疲劳断裂、寿命评估等材料科学理论,培养和造就了一大批材料科学与工程应用研究的杰出人才。

1949年6月,颜鸣皋参加了”留美科协”在美国匹兹堡召开的全美代表大会,1950年初被推选为协会监事和冶金学术小组组长,开展动员留美同学回国参加新中国建设的活动,并组织翻译了《金属物理引论》,制订了统一的冶金学名词,后来成为我国第一部《冶金学名词》的重要参考资料之一。

大器晚成的张香桐能取得这样的学术地位与其孜孜以求专注做事的风格有很大的关系。给吴建屏留下极深印象的是张先生专注科学研究的执著精神:张先生几十年如一日孜孜不倦地搞他的生理学科学研究,没有什么事能分散他的精力,即使在文革期间他仍坚持做到这一点,在“牛棚”里还能抓紧时间写科普读物,《癫痫答问》一书就是在“牛棚”里完成的。有一次他在美国遇车祸只能卧床,卧床期间什么事都不能干,但张先生仍不想浪费时间,他看见床上贴有“朱子家训”,他就设法把它译成英文。吴院士感慨地说,这样一辈子专注于一件事,而不会被任何其他事情所干扰是一般人难以做到的。这也是他能取得很大成绩的重要原因。

  中国金属织构理论的先行者

1949年10月,新中国成立,颜鸣皋欢欣鼓舞,下定决心回国参加祖国的经济建设。次年10月,他购买了回国船票。不料,在临行前10天被美国联邦调查局以莫须有的所谓“非法留居”的罪名强行扣留,并被强行退掉船票。在拘留所里,美方以了解案情、传讯为名,多次威逼利诱,以高待遇、接家眷来美等条件希望打消颜鸣皋归国的念头。面对联邦调查局的非法扣留,颜鸣皋提出了强烈抗议,经在美友人相助,聘请律师起诉。1951年2月胜诉后,他带着少量衣物和几大箱子书籍、零件,乘船取道香港辗转回到祖国母亲的怀抱。

在赵志奇教授看来,对做实验充满兴趣,什么都自己动手做是张先生最大的特点。“他亲自动手做实验直到70岁。他对学生要求很严格,要他们动手,要知其然而且要知其所以然。而一旦当自己不在第一线做实验后,请他去做全国性学术会议的报告时,他说自己已经不做实验了,没有自己的研究结果不适合去报告”。

  颜鸣皋长期致力于物理金属和材料科学研究。早在1944年,他就担负了中央工业试验材料试验室的筹建工作,并进行过结构钢试验及楠竹材料的力学性能研究。这是他从机械设计转向材料科学研究的开始。

历经坎坷归国后,颜鸣皋积极投身国防科技战线,受聘于华北大学工学院冶金工程学系任教授兼金属材料教研组组长。1954年改任机械工程二系系主任,创建了我国武器弹药专业,还兼任中国科学院应用物理所研究员。当时他的工资待遇只有在美国的三十分之一,而他毫不在意。

张香桐生平简介

  1947年,颜鸣皋在美国耶鲁大学研究生毕业时,提交的一篇题为《金属加工织构研究》的论文,发表在美国矿冶工程师学会的学报上。在这篇论文中,他提出了富有创见性的见解,采取理论分析方法,第一次同时对3种常见晶系的滑移系与加工织构作了推算,受到了不少国家冶金界学者的重视,并被英、美、德等国学者在织构专著中列为较完整和成功的织构形成理论之一,对金属加工织构的研究产生了一定的影响。1948年,颜鸣皋所进行的铝单晶横断弯曲试验研究工作取得新的进展。他对晶体不均匀变形有了新的发现和认识,提出晶体塑性变形的显微弯曲新假说。

填补空白,熔炼我国航空第一个钛合金铸锭

张香桐,男,1907年11月27日出生,河北正定县人,中科院资深院士。1933年毕业于北京大学生理系,1943年去美国,1946年获得美国耶鲁大学博士学位,1956年底回国。1957至1980年,担任原中国科学院上海生理研究所研究员,1980至1984年,任原中国科学院上海脑研究所研究员、所长。1999年11月起担任中国科学院神经科学研究所名誉所长。

  在美国切斯铜加工厂研究部进行纯铜加工与再结晶织构的研究时,他把X光掠射法应用于织构的测定,研究了微量杂质磷在固溶和化合物状态下对再结晶织构的影响,提出了独到的见解,并应用于指导生产实践。

1956年,颜鸣皋参加了我国第一部科学发展规划《1956~1967年科学技术发展远景规划纲要》的编制工作。由于国家重视发展国防尖端技术,钛合金研究在这一规划中被列为我国未来十二年建设中572项科技攻关中的72个重点攻关项目之一。

他根据视觉皮层诱发电位的分析提出视觉通路中三色传导学说,发现“光强化”现象,世界生理学界把这种现象命名为“张氏效应”。

  颜鸣皋对织构理论的研究在国外引发了一定的轰动,但他自己也没有想到,他在对几种常见晶系的金属晶体结构类型、织构成长机理、织构控制及其在生产过程中的应用等方面开展了大量的系统研究后,完成了一系列论文和专著,也在国内带来了长远的影响,也给今后织构研究者们提出了一系列新的研究课题和研究方向,如织构形成的动力学、形变带与织构的关系、合金元素对织构形成的影响关系、织构与材料性能的定量关系等。

mlom599手机版 ,1956年6月14日,毛泽东、刘少奇、朱德、周恩来等党和国家领导人在中南海怀仁堂亲切接见了参加全国科学规划工作的数百名科学家。颜鸣皋深感责任重大,更加坚定了对事业的选择和对人生目标的追求。他带着党的重托来到了北京西山脚下的冷泉村,担任刚刚组建的第二机械工业部北京航空材料研究所(现中航工业北京航空材料研究院)钛合金试验室主任,带领十多名青年科技人员,在一穷二白的条件下艰苦奋斗,创建了我国航空领域的第一个钛合金实验室,克服一无材料、二无设备、科技人才缺乏等重重困难,先后自行设计制造出3公斤非自耗电弧炉和7.5公斤自耗电弧炉,经过多少次“实践—失败—再实践”的过程,终于熔炼出我国第一个3公斤银光闪闪的钛合金铸锭。中国从此有了自己的钛合金。

 

  东北大学梁志德教授这样评价到:“颜先生是中国织构的先行者和激励者。说是先行者是因为他在国内尚未开展织构研究之前就进行了相关的研究,并且达到了相当高的水平。说是激励者是因为正是由于颜先生的工作,从而使后来的学者认识和了解织构,激励他们研究织构,从而发展了中国的织构学研究。”

1958年赴苏联考察后,颜鸣皋又指导技术人员自制了两台25公斤真空自耗电弧炉,先期开展了苏联钛合金的仿制,并指导开展新型钛合金自主研发和高熔点合金研究工作,建立630吨测压机、氢气保护熔炼炉,以及ДВП-1000自耗炉等,建立了供研究使用的整套熔炼和加工装置,进一步提高了航空钛合金的研制水平,并在实践中培养出我国第一批优秀的航空钛合金研究人员。60多年来,他所建立的航空钛合金研究室目前已发展成为国内规模最大、设备齐全、技术领先的航空钛合金研制与应用科研中心,研究水平处于国内领先地位,先后研制出十几种钛合金,被成功地应用于多种军用和民用飞机上。

  中国航空钛合金研究的创始人

自主创新,首次提出学科新理论

  1949年,颜鸣皋获得工学博士学位后,接受美国纽约大学工学院化工系尼尔森教授的邀请,负责钛合金实验室的筹建工作,并在留学生钱定华的协助下,建立了一台可熔炼纽扣锭的小型真空非自耗电弧炉。期间,他们接受美国陆军部的委托,开展钛-碳、钛-氮平衡相图的研究,对钛合金的性能及工业化生产进行攻关。颜鸣皋承担的钛合金相图和加工织构的研究这两个课题是当时国际上还没有开展研究。不久,颜鸣皋的课题就取得了革命性的突破。他首次提出了关于钛合金的拉伸、压缩与轧制织构的晶格位向德学术报告,受到有关方面的高度评价,被一些钛合金的权威著作引用。

20世纪70年代,善于观察和分析的颜鸣皋发现,开展金属疲劳断裂力学这门新兴学科的研究,对于飞机发动机和飞机使用期限的预测、确定和延寿,对保证飞行安全、确定检修周期以及合理选材、控制和提高产品质量等,都有着极其重大的意义。

  1951年颜鸣皋冲破重重阻挠回国,在北京工业学院(现北京理工大学)冶金系担任教授,1956年颜鸣皋参加了《1956-1967年国家科学技术发展远景规划纲要》的编写工作,他倡议的开展钛合金研究被列入了规划,是72个重点攻关项目之一,为我国钛合金的研究和发展开辟了一条康庄大道。

颜鸣皋亲自组织和领导固体力学与物理冶金两支科技队伍,采取宏观力学和微观分析相结合的方法,指导项目组对金属材料的疲劳裂纹扩展过程、物理模型、力学方程以及各种因素的影响作深入的研究,首次归纳提出了疲劳裂纹扩展第一和第二阶段的“双滑移、裂尖钝化和再生核”物理模型,得出了疲劳裂纹扩展的一般表达式,并阐明了组织结构、应力比、表面状态和环境介质等复杂因素的系统影响规律。

  1956年,第二机械工业部航空工业局北京航空材料研究所(即现在的中航工业航材院)成立,考虑到钛合金是一种新型的、重要的航空材料,就请来颜鸣皋领导建立中国第一个钛合金研究室。面对一无原材料、二无设备、三无人才的困境,颜鸣皋采取一手抓设备、一手抓资料的思路,率领一批青年技术人员,自行设计、制造设备,建立了非自耗电极真空电弧炉和7.5公斤自耗电极真空电弧炉,并于1958年成功熔炼出我国第一个3公斤的钛合金铸锭,标志着中国有了自己的钛合金。之后,又自制了真空自耗电弧炉,提高了钛合金的研制水平,并在实践中培养出我国第一批优秀的钛合金研究人员。

他还和同事们通过对几种合金匹配断口的仔细观察和深入分析,首次发现疲劳断口的微观不对称性,并把它应用于处理实际工程材料应力状态、第二相、夹杂物以及环境的影响。

  中国航空高温合金应用基础研究的奠基者

1978年,颜鸣皋在全国第一届断裂力学与断裂物理会议上作为大会主报告发表了《金属疲劳断裂微观机制》一文,该论文还被中国航空研究院选为航空科技文献资料,以单行本出版发行。这是我国首次发表的一篇有分析、有独立见解、系统地阐明有关疲劳与断裂微观机制的论文报告。

  20世纪60年代以来,苏联、美国等世界发达国家的航空发动机采用镍基高温合金的研究进入了快速发展期,以发动机涡轮叶片为例,其工作温度已由原来的800℃提高到1050℃。为了加强金属应用基础理论研究,颜鸣皋出任金属物理研究室主任,领导高温合金的应用基础研究。他与陈学印共同在《金属学报》上发表了《镍基合金的强化》的综合评述,并根据镍和其他元素的院子半径差、晶体结构和电子层构造,分析了各种合金元素在镍基合金中的存在状态及强化序列,评述了高温合金强化机理,对中国正在开展的高温合金研究工作起到了促进作用。

颜鸣皋应用断裂力学分析与位错模型,首次推出了预测疲劳裂纹扩展门槛值的理论计算方程,其计算值与三种主要晶系金属及其合金的实验值相吻合,在世界疲劳界引起了广泛的关注,受到世界疲劳界学者的高度重视。

  颜鸣皋在任北京航空材料研究所总工程师后,还指导并参与了航空用高温合金材料的应用和基础研究工作,并指导硕博士研究室开展了高温蠕变机理、蠕变-疲劳交互作用机理、高温抗氧化机理、高温下析出相形成与影响机制等方面的研究,取得了丰硕的研究成果,培养了一大批高温合金材料与应用研究科研人才。

1978年,也正是我国航空工业面临由仿制走向自行设计的转变时期,为了解决航空材料为新机种研制和原有机种定寿、延寿问题,时任北京航空材料研究所技术副所长兼总工程师的颜鸣皋总结材料应用研究的基本规律,及时正确地提出了要实行三个“三结合”的指导思想——“设计、材料、使用”三结合、“材料、工艺、测试”三结合和“结构强度、材料力学、显微组织”三结合;强调处理好“三个关系”——在结果和分析中要处理好“继承与发展”“宏观与微观”“理论与实践”的关系;抓好“四个环节”——在应用研究中要抓好“资料分析”“试验设计”“结果分析”和“实践检验”四个环节。随后,他又根据多年来航空材料研究与发展中的正反两方面的经验教训,正确提出了材料应用研究的科学程序,将其归纳为“设计是主导、材料是基础、工艺是手段、测试是保证、使用是检验”,并阐明了其相互的辩证关系。他所提出的材料应用研究的基本概念和辩证思想,对从事航空材料应用研究的科研人员具有重要的指导和启发作用。

  中国航空金属材料疲劳与断裂研究的创立者

颜鸣皋还配合飞机损伤容限设计开展断裂数据与成活率测定,主编和翻译出版了多种手册与数据汇编,为飞机安全设计、合理选材提供了大量数据和理论依据,建立了较完整的试验装备,培养和造就了一大批技术骨干,使北京航空材料研究院在材料疲劳与断裂应用研究方面处于国内领先地位,在国际上也享有盛誉。鉴于他的突出贡献,1987年6月,颜鸣皋在第五届国际材料力学行为大会上荣任1987~1991年国际理事会主席;同年获全国机械装备失效分析及预防工作“特殊贡献奖”;1999年6月在第七届国际疲劳大会(IFC-99’)上被授予“国际疲劳大会终生荣誉会员奖”。

  20世纪70年代以来,由于断裂力学和新型检测技术的发展和应用,航空产品结构与部件的设计已由传统的强度设计、疲劳设计发展到断裂设计和损伤容限设计,而后者当时在中国基本上还是空白。为了保证新机种设计的需要,颜鸣皋组织和领导固体力学和材料物理两支队伍,采取宏观力学与微观分析相结合,开展金属材料疲劳与断裂方面的应用基础研究和应用研究,取得了一些了重大研究成果,其中,他对第一、第二阶段裂纹扩展的物理模型,首次归纳为双滑移、裂尖钝化和再生核机制,得出了疲劳裂纹扩展的一般表达式,并阐明了组织结构、应力比、表面状态和环境介质等因素的影响规律,并撰写了颇具影响力的《金属疲劳断裂微观机制》一文。

鉴于颜鸣皋对我国航空工业作出的卓越贡献,1991年4月,在航空工业创建40周年之际,他荣获航空航天部的最高奖励——“航空金奖”。1991年11月颜鸣皋当选为中国科学院学部委员,2001年又获得何梁何利科学与技术进步奖。

  与此同时,颜鸣皋还培养造就了一批技术骨干,使北京航空材料研究院在材料疲劳与断裂研究方面处于国内领先地位,在国际上也享有一定的声誉,1989年,颜鸣皋被全国失效分析委员会授予“全国有突出贡献失效分析专家”。

老骥伏枥,愿作人梯学春蚕

  从金属织构理论到航空钛合金研究,从航空高温合金应用基础研究到航空金属材料疲劳与断裂研究,颜鸣皋用矢志不渝的爱国情怀和求真务实的科研态度,在航空材料研究的大道上,留下了坚定的脚印,这就是颜鸣皋——一个用特殊材料铸就的辉煌人生! 

颜鸣皋曾经这样说过:“科研作风体现一个人的品格。只有无私无畏,勇于献身,才能获得真知,激励后辈。祖国的未来,科学的未来,在年轻人身上。”他把振兴祖国航空工业的希望寄托在年轻人身上,并倾注心血培养和造就一批新世纪技术骨干和学术带头人。

  一座精神的丰碑

1985年,颜鸣皋被国务院学位委员会聘为第二届学科评议组冶金金属材料及热加工分组成员。作为国家首批博士生导师,他在北京航空材料研究所创建了材料学的博士点和博士后工作站,亲自培养了15名硕士、22名博士、9名博士后,他们均在科研和管理工作中崭露头角,成长为本专业的技术骨干、学科带头人,多数还走上了院领导、总工程师、研究室主任等领导岗位。颜鸣皋还带出了一支中青年导师队伍,为航空材料创新型高端人才培养、实现可持续发展作出了不可磨灭的功绩。

  中航工业航材院院长戴圣龙   党委书记王亚军

颜鸣皋甘做人梯,扶掖后辈。他总是把年轻人往前推,往上推,想方设法为他们创造施展才能的机会。参加国际交流,他常把在国外宣读论文的机会让给学生;年轻人向他请教、讨论学术问题,他毫无保留地把平生所学倾囊传授;在几十年的时间里,他精心收集的几大柜子的宝贵资料,永远都向年轻人敞开……

  12月24日4时50分,我们敬爱的颜鸣皋院士最终还是驾鹤西去,在95岁高龄时离开了他为之奋斗了一生的航空材料事业,离开了让他梦牵魂绕的航材院。这是我国科技界的重大损失!也是航空工业的重大损失!中国失去了一位材料科学的泰斗,我们也失去了一位好向导、好老师……

颜鸣皋还担任了北京航空航天大学、北京理工大学、南京理工大学、福州大学等多所高等院校的兼职教授或顾问教授,中国科学院疲劳与断裂国家实验室主任委员、先进复合材料国防重点实验室学术委员会主任,以及《航空材料学报》的主编、《金属学报》《航空学报》《国际航空》等报刊的编委等职务。

  颜院士是我国材料科学的先驱,著名材料科学家、金属物理学家、中国航空钛合金创始人、中国航空材料的奠基人。他呕心沥血,把一生都献给了祖国的航空事业,为我国航空武器装备和国防科技工业做出了卓越贡献。颜院士一直致力于材料科学研究和航空材料技术体系建设,常年耕耘在钛合金、高温合金、铝合金、先进非金属材料、复合材料、疲劳断裂与寿命分析等材料领域,硕果累累,著作等身。为满足国家重点航空武器装备的急需,颜院士还亲自主持和指导了一批重要新材料及关键部件的研制,丰富和发展了合金强化、金属织构、疲劳断裂、寿命评估等材料科学理论,并培养和造就了一大批材料科学与工程应用研究的杰出人才。晚年住院后,颜院士也一直在心系航空工业和航材院的发展,多次向看望他的领导提出促进航空材料发展的宝贵建议,并向青年人提出成长的殷切希望。

颜鸣皋一生成果丰硕、贡献卓越。他曾主编和翻译出版过《航空材料学》《镍基高温合金的强化》《金属的疲劳与断裂》《疲劳裂纹扩展速率手册》《材料的塑性变形与断裂》等专著和译著,先后发表各种科学论文200余篇。他还曾任《材料科学与测试技术》丛书副主编,主持编撰《中国航空材料手册》《第五届国际材料力学行为会议论文集》等专业图书和多种力学性能手册,为生产、科研、教学等提供了有价值的数据、资料,为传播新技术、新材料作出了出色成绩。

  颜院士的一生是一本厚厚的书,这本书上不仅记录了他科研事业的硕果累累,也描绘了他为人做事的高远品格。颜院士一生秉承“明明白白做人,老老实实做事”的颜氏家训,他那“坚持真理、创新不息的科学精神”,“淡泊名利、鞠躬尽瘁的奋斗精神”,“敢于担当、攻坚克难的担当精神”,“热爱航空、衷心报国的奉献精神”,永远刻在了中国航空材料的发展历程上,刻在了全体航材人心上,铸就了一座不朽的精神丰碑,值得我们永远学习和传承。

耄耋之年,颜鸣皋依然密切关注着世界航空材料科学研究的前沿,不遗余力地探索我国航空材料技术的发展体系和发展平台,指导着数项国家“863”高科技重点课题,进行着博士研究生培养工作,为我国材料科学研究“出成果、出人才”和航空工业的腾飞继续作贡献。

  颜院士的一生是欣慰的,因为他参与和见证了中国航空材料从小到大,从弱到强的整个发展历程。在颜鸣皋院士等老一辈科学家的带领下,一代代航材人精炼天材,追梦蓝天,将青春和汗水挥洒在报国图强的征程上。历经创业者的艰辛拼搏、开拓者的求实奋进、发展者的创新超越,目前,中航工业航材院诞生了诸如中国第一个“三位一体”涡轮叶片、第一代单晶高温合金、第一种超高强度钢等中国航空材料的多项第一,并先后在低成本高性能复合材料集成技术、大型薄壁铝合金铸件、高强钛合金应用研究等方面取得重要技术突破,确立了先进高温合金、航空透明件、直升机用弹性元件的国内领先地位,并在石墨烯及应用研究、纳米材料、3D打印技术等前沿技术领域快速发展。颜院士工作一生的中航工业航材院,已成为我国面向航空的综合性材料研究院,是我国国防科技工业高水平材料研究发展中心,是国家科技创新体系和国防科技创新体系的重要组成部分。面向未来,中航工业航材院不断描绘着材通穹宇、料定天下的宏伟蓝图。

进入新世纪之后,颜鸣皋在题为《航空材料技术的发展现状与展望》这篇论文中提出要在2020年使我国的主要航空材料达到或接近国际先进水平,为加快我国航空材料的发展速度提出多项建议。

  颜院士已经离开我们了,但他高瞻远瞩的卓识和科学、奋斗、担当、奉献的精神却永远指引着我们。让我们沿着颜院士的足迹,努力做好他未竟的材料事业,用智慧和汗水践行航空报国的核心价值观,全力推进科技创新,勇于抢占航空科技前沿阵地,迸发激情,进取担当,为中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗。(来源:中国航空新闻网)

高风亮节,无怨无悔赤子心

“文革”时期,由于有留美经历,颜鸣皋受到了冲击。频繁的批斗和长时间的牛棚生活曾给他的身心造成了巨大伤害,而颜鸣皋却无怨无悔。

几十年来,颜鸣皋始终表现出他对祖国、对人民的一片赤子之心,虽然历经磨难而痴心不改。在工作上、事业上,他殚精竭虑、孜孜以求,为新中国的航空事业作出了诸多重大贡献。他还为祖国航空事业的进一步发展,积极向中央有关领导提出建设性建议。2004年,颜鸣皋与其他院士、专家一起联名写信给国务院领导,对中国航空工业的发展和先进材料的研制提出意见,受到国家有关部门的高度重视。2005年,他再次与其他院士一起写信给国务院领导,对我国与欧洲进行航空合作提出建议,供国家决策时参考。

2003年,颜鸣皋和亲属们商量,决定将400余平方米的祖居捐赠给慈城人民政府。2007年,慈城镇政府将其整修后,命名为“慈城院士陈列馆”。里面陈列了祖籍是慈城的谈家桢、冯定、颜鸣皋等10位院士的人生经历和先进事迹。该馆被列为慈城镇文物保护单位和青少年教育活动中心。

2009年7月,颜鸣皋被中华全国归侨联合会、国务院侨务办公室授予全国侨界“十杰”荣誉称号,既是对他毕生爱党报国的肯定,也是全体航空材料科技工作者的自豪与光荣。

颜鸣皋一直致力于材料科学研究和航空材料技术体系建设。晚年住院后,他依然时刻挂念着航空工业和航材院的发展,时刻惦记着科研攻关和人才培养情况,关注着国内外时事发展和国家战略政策。他的病房时常成为专题学术讨论的场所,成为青年学生和团员学习院士精神的教育基地,成为颜鸣皋与院内外专家和各级领导研讨重大事项的会议室……

2014年12月24日,颜鸣皋与世长辞。

颜鸣皋为祖国的航空材料事业孜孜以求、奋斗一生,为我国航空武器装备和国防科技工业作出了卓越贡献。

(作者单位系中航工业北京航空材料研究院)

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上世纪40年代在重庆国立中央大学

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上世纪80年代参加中国航空工业代表团参观NASA兰利中心

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上世纪70年代在办公室

忆颜鸣皋指导歼6起落架补焊研究往事

20世纪70年代初,我国空军发现歼6飞机起落架不断出现裂纹,裂纹概率呈正态分布,峰值在70~120个起落之间。当时,我国所有机种和关键零部件并无寿命期,苏联说明书中只有返修期,而歼6起落架的返修期是500个起落。但起落架的生产是当时航空部的瓶颈之一,备件供不上成了当时最突出的问题。

武汉空军在不得已的情况下,采用补焊方法来缓解备件不足的问题。但按苏联规范,超高强度钢是不允许补焊的。为了对此问题有一个科学的回答,武汉空军与第三机械工业部北京航空材料研究所(现中航工业北京航空材料研究院)的同志在1974年初南宁断裂力学会上初步达成意向,共同研究这一问题。

经协调,北航、西工大飞机系都愿意参与此项工作,并指定课题负责人由北京航空材料研究所顾明达和我担任,使用方待与武汉空军协商后再定。顾与我商量后觉得,所内专业很多,需请一位德高望重、学识渊博的同志担任顾问,当时我们认为颜鸣皋总工程师最合适。

当晚,我们至颜鸣皋总工程师家汇报情况,并请他参与指导研究工作,颜总十分痛快地答应我们的邀请。其后又亲自参与方案研究、人员组成。在所科技处的大力支持下,很快组成了一个多专业骨干组成的课题组开展工作,初步实现在一个课题组内由材料、工艺、测试配套的,有机结合的研究组。工作中,颜总反复强调研究工作的基本方式应该是宏观与微观相结合。材料、工艺、测试相结合,做到知其然,更要知其所以然,充分发挥北京航空材料研究所多专业的综合优势。

不久,在三机部由北航、西工大、北京航空材料研究所共同讨论了课题大纲及分工与进度。由北京航空材料研究所去与武汉空军商讨双方合作事项。颜总亲自出马,与顾明达、我及王仁智等同志到武汉空军讨论方案。

颜总一贯主张在科研领域,不要自我封闭。要实行多方面的合作,集思广益。通过颜总的邀请,葛庭燧学部委员到北京航空材料研究所以疲劳断裂机制为题进行讲学,并商讨合作研究工作。他提出两个重点:可否在裂纹扩展曲线上也找到某些像σ-ε曲线一样的各种临界点,供设计使用;注意裂纹扩展过程中弹塑性区的交互作用,裂纹尖端的钝化与对裂纹扩张的抑制作用。在颜总主持下商讨与中国科学院金属研究所合作的内容,即通过金属内耗作用来研究裂纹形成扩展的机理。其后不久,葛老调到合肥应用物理所担任所长,行政领导任务很重,但一直没有忘记双方约定。在葛老的启发下,课题组重视了塑性区的研究,课题组成员西工大郑长青教授从用光弹性测定塑性区开始,进一步发展在细观力学方面取得卓越成就,成为该领域内国际上几个知名学者之一。

课题研究中颜总要求重视断口分析,强调这是宏观与微观结合的桥梁。

在断裂与钢的组织结构的研究方面,在北京有色金属研究总院刘永洪、李勇同志的大力配合下,利用高压透射电镜上,在该院刘永洪、李勇同志大力配合下,做了许多工作。但由于制片困难,高度微观,难于确指是否为裂纹穿越途径,而断口匹配的镶片,也因磨削影响难以得到清晰图片,其结果不是十分理想,但这也是一种首创性的探索。

这些工作都是在颜总亲自指导下进行的。每次获得的照片,颜总都和我一起分析、讨论。这些结果,也为后来北京航空材料研究所的陈鹦同志进行谱载条件下的断口反推奠定了基础。断口反推在歼6、歼7、强五等机种的定寿上得到了实际应用。

在课题研究中,颜总再三强调要向军方的同志学习,重视他们提出的每一个问题,研究出来的成果要方便现场使用。比如,当时武汉空军提出,喷丸强化如果将漏检的残留裂纹覆盖,会不会起到反效果。为此,王仁智同志专门给武汉空军同志作了学术报告,同时也对焊缝及热影响区表面裂纹清理作了认真处理。

郑文仪同志研究裂纹检测方法。颜总提出,希望她拿出简便易行适合外场的方法。她从适用渗透液选择,到目测、放大镜、内窥镜,到磁探方法一一作了研究对比,并到现场演示和培训人员,得到武汉空军的好评。

又如,武汉空军要求为了对付内孔裂纹,研究一种进行内孔喷丸强化的板带。为此,郑瑞琪同志用了几个月的时间研制出来,并用于武汉空军修理工作中。武汉空军十分满意。

经过不懈努力,歼6起落架补焊问题的研究取得了丰硕成果,而且意义重大。

(作者系原中国航空工业总公司科技司材料技术处处长)

《中国科学报》 (2015-05-08 第3版 印刻)

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