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制备硬质材料的人
——记材料学学术带头人、博士导师吴伯麟教授
金刚石是世界上已知的硬度最高的材料,因为在自然界十分稀少,人工合成的成本又过于高昂,所以在工业应用方面,人们常常用硬度很高的碳化钨(WC),碳化硅(SiC)、碳化钛(TiC)、刚玉(Al2O3)等化合物作为替代材料。例如碳化钨(WC)就经常被当作加工工具材料的主力军。
对于材料学,笔者是外行,本文也不是讲怎样制备硬质材料的,但有位专门研究和制备这种材料的学者却值得一提,他就是我院材料工程中心实验室负责人、重点学科材料学科学术带头人、博士生导师吴伯麟教授。
材料学领域的突出贡献
吴伯麟教授长期从事硅酸盐材料、无机非金属材料的教学和研究工作。因其在低成本制造新型陶瓷材料与材料复合新技术研究方面的突出贡献而获得过建材行业部级科技进步二等奖、三等奖;因发现29个无机化合物新晶体, 5次获得美国国际衍射中心授予的重要成果奖励证书,其X射线粉晶衍射数据被该中心采纳。在国内外重要刊物及国际会议发表论文(含JCPDS卡片及专利)近200篇(件),出版专著1部。他是美国国际衍射中心委员,湖北省有突出贡献的中青年专家,政协湖北省第八届委员会常委、政协广西第九届委员,享受国务院政府特殊津贴的专家。
吴伯麟是国家高技术863项目、国家自然科学基金、国家科技攻关项目、国家高技术产业化推进项目、国际合作项目等多个项目的负责人,还负责着省、部级项目多项。目前他正在从事碳化钨基高强超细硬质合金工业制备技术的研究工作。碳化钨基高强硬质合金的制备在二战时期曾被视为绝密技术,为德国人所拥有,只有苏、美、英等国的科学家追踪到了该技术。由于该技术可用于制造穿甲弹、核潜艇等军工产品,成为战后各国竞相争夺的一个科技制高点。吴伯麟的研究成果以工艺过程简单,适于工业生产为特点,在该领域的国际竞争中占有重要的一席之地,使我国成为世界上能够系统掌握高强亚微晶碳化钨基硬质合金及其纳米原材料制备技术的少数国家之一。
吴伯麟的另一项研究是低成本制造无团聚亚微米α—Al2O3原料及微晶刚玉陶瓷。刚玉也是一种硬质材料,要把坚硬的刚玉制成微晶陶瓷就要把它磨成很细的粉末。吴伯麟通过实验,提出了一种新工艺,成功地把这这种粉末的粒度降低到200~300纳米,突破了国际公认的、工业球磨不能使原料平均粒度小于3--5μm的极限。他还研制出系列高强刚玉粉体原材料,澳大利亚科学家在美国一家杂志上看到其中的一项成果后,专门派出一个科学小组到中国寻找从事这项研究的中国科学家。由于此技术可低成本制造超细亚微米级原料,因而有很大的市场开发潜力,例如可用于制造真空套管、研磨介质、催化剂载体、集成电路基片等。该项目已被国家计委列为第一批国家高技术产业化推进项目,目前正在武钢建设年产5000吨的全国最大的研磨介质厂。该项目的系列成果已引起国际材料学界高度关注,其中的部分项目获得两大国际著名公司资助,澳大利亚新南威尔大学追踪研究。
吴伯麟1945年出生于广西百色,1969年在北京师范大学化学系本科毕业,1991年武汉工业大学博士研究生毕业后留校任教。桂林是吴伯麟少年时读书学习过的地方,思乡情切、一心想为家乡做点贡献的他2000年从武汉工业大学调入桂林工学院工作,这一年他55岁。
注重实用的研究
吴伯麟一方面从事着理论研究,一方面不断寻找着如何把研究成果转化为现实生产力的途径和机会。用他自己的话叫做“两条腿走路”,一是把研究成果写成论文发表,二是瞄准国民经济发展的瓶颈和难点,帮助企业解决实际问题,使其能够跨上新台阶。他的研究成果虽然属于高精尖技术,但并不是那种令人难以企及的东西,而是具有很大工业价值和开发前景、能够批量生产并产生巨大的经济效益的产品。他很痛恨那些被他形容为“毫无价值”的所谓学术研究,认为那简直是在浪费国家的科研经费和宝贵资源。
吴伯麟十分重视实验,他认为真正的研究成果必须有实验数据和实验效果的支持才能成立,那种照搬他人资料的成果多半不切实际。正是基于这样的学术理念,只要不出差,他工作时间都在实验室里渡过。他的研究成果曾经救活了五、六个濒临倒闭的工厂企业。武汉钢铁公司是全国闻名的大企业,其所属的耐火材料公司也是全国最大的。该厂提出用吴伯麟的研究成果建设年产5000吨的全国最大的研磨介质厂,此举正是看中了他的研究成果的实用价值。
吴伯麟的博士生钟莲云说:我不知道专家的标准是什么,但我敢说吴教授绝对是一个真正的专家、学者,因为他求真、务实,只相信经过实验证实的东西。每个实验他都要亲自做,亲自看。有时因为忙于学校工作而不能做实验时,他就会觉得非常不舒服。吴老师做实验时,常常会抓住一个问题不放,直到搞清为止。我们做实验时,有时效果不理想,他会耐心地帮我们分析原因,并设计解决问题的办法。吴老师家住校外,因道路不好走,晚上就在家里通过电话“遥控”我们,询问我们实验的结果,对实验中出现的问题给予及时指导,即使出差在外地时也是这样。他总是指导我们设计出最合理的实验方案,以便能在最快的时间内得出实验结果。他比别人更清楚,科学技术的竞争归根到底是时间的竞争,谁走在了前面,谁就赢得了优势。
“真正的关心是让年轻人尽快成长”
作为博士生导师和硕士生导师,从1982年至今,吴伯麟已培养博士后、博士生7人,硕士生20多人。他培养的学生中,有些已成为有一定成就的科技工作者和博士生导师。
材料2002级研究生宋杰光本科生时就开始跟吴伯麟教授搞科研,在第八届全国挑战杯赛上,他和另一位同学的参赛作品《回收耐火材料废料制备研磨介质的机理研究》获得全国二等奖。他回忆说,那时他根本达不到立项的水平,课题实际上完全是建立在吴教授十几年积累的工作成果之上的,是在吴教授指导启发下立起来的,也是在他的全程指导下完成的。
“吴老师非常关心年轻人成长。说起来你也许不信,我考研时起初并不太自信,是吴老师不停地鼓励我,甚至提出愿意帮助我解决读研的费用,才使我下定了决心。我当时觉得若是不好好学简直对不住吴老师对我的关心。正是这样一种感激之心使我考上了他的研究生。能和吴老师在一起,成为他的弟子感觉是一种荣幸。”研究生宋杰光说。
博士生钟莲云对此也深有感触,她说,“‘近朱者赤,近墨者黑’,同吴老师接触的时间越长,你学到的东西也会越多。就我个人来说,在吴老师的影响下确实改变了很多。”说起吴教授对她的关心,钟莲云感慨地说,吴老师从不为己谋利,总是把学生的事情放在第一位,学生有求他必有应,尤其是实验方面的事情,他总是给予无私的帮助,不管是他认识的还是他不认识的人,而且从不求回报。他时常教育自己的学生不能因为自己的事情影响别人的工作或给别人带来不便,更不能忘恩负义。作为弟子,她从未送过吴教授什么东西,相反倒是吴教授有时送她礼物,有一次就送了三盒很贵重的茶叶给她,每年中秋节还送月饼给她。
然而吴伯麟自己认为,老师对于学生生活上的关心还是次要的,更重要的是让他们在实践中尽快成长起来,能够担当重任,独当一面。对于他所带的博士生和硕士生,他总是让他们在一个很高的起点上做实验,并给他们充分的空间去独立地发展自己。遇到问题时,他会提醒他们自己找原因,会给他们思路,但不会替他们做,决不让他们产生依赖意识。他很少直接告诉学生实验结果应该是什么样,虽然他常常能够预见到这样的结果,这是在材料学领域多年摸爬滚打积累起来的一种直觉,这种直觉的命中率之高常令他的弟子们佩服不已。
挨“批”的荣幸
吴伯麟为人直爽,有啥说啥,从不隐瞒,虽是南方人,却很有些北方人的性格特征。对自己的学生,吴伯麟要求非常严格。他带过的研究生都说,跟着吴教授做实验你得非常谨慎,否则会挨“批”。研究生曹晓国就有一次因为粗心把实验做砸了,被吴教授狠狠批评了一顿,以后他再也不敢大意了。
吴伯麟带的学生们都认为,老师对自己严一点有好处,会促使自己养成严谨的治学态度。否则,同样的错误保不准下次还会犯。跟了吴教授三年,今年即将毕业的硕士生曹晓国是吴教授比较宠爱的“弟子”之一,但也是挨吴老师批评得最多的一个。这一点令他的师兄弟们很嫉妒。挨批评怎么还会有人嫉妒?因为在他的“弟子”中已经形成了这样一种共识,谁被批评得最多,就说明老师最关心谁,最器重谁。往往是被老师“批评”得最多的,最后也是对老师最感激的。
和吴伯麟交往,你尽可以敞开心扉,不用有半点防备心理。了解吴伯麟的人都知道,他从不轻易发火,但对于有些阻碍事业发展的极不合理的现象和做法,他会奋起斥责,不留情面。对一些学术上的无知和腐败有时也会有非常情绪化的表达。
作吴伯麟的学生,想凭一篇东拼西凑的论文轻松混到毕业那是绝对不行的。吴伯麟坚持认为,“教不严,师之惰”,无论是博士生、硕士生还是本科生,毕业研究论文的内容都必须从高起点做起,做出别人未做的有意义、有价值的结果,必须要有创新的体系或观点。他认为,适当给学生施加点压力有利于他们的成长,太过轻松反而会害了他们。他觉得有的学生论文语句不通,科学分析更是谈不上,这已不单是能力问题,而是对科学的态度问题,是对其他人的不尊重。这种时候做老师的难道没有责任让自己的学生知道应该怎样对待科学、怎样对待别人的感受吗?
博士生钟莲云提起一件事:材料97级一位叫黄扬风的学生,在吴老师指导下做本科毕业论文,这个学生动手能力很强,做实验的天分挺高,也很有理想,但写作能力欠佳。很好的实验结果,写出来的论文却大失水准,不但未能恰如其分地表达出应有的意思,连科学定位也不准确。吴老师看后很不满意,当时狠狠批评了他,光是论文摘要就让他重写了四次,并耐心地指导他论文该怎样写,该怎样措辞。毕业后,黄扬风考上了某大学的研究生,知识增加了,视野开阔了,在一个更高的层次上他才深深地体会到了吴教授的良苦用心,才认识到吴教授当初对他的教导和批评是多么重要。现在他又考取了博士生,隔三差五地打电话向吴老师致谢,并不时向吴老师讨教实验和学术方面的问题。
终生受益的是如何做人
研究生陈林、覃月宁是就读不久的研究生。他们在2003年申请了一项发明专利《纳米复合氧化物粉末的复合络盐合成法》。“没有吴教授,单凭我们自己的能力是做不出这项成果的,但在署名时,吴教授却坚持把我们的名字署在前面。”陈林、覃月宁在接受记者采访时说。
钟莲云、曹晓国、颜东亮、黎忠乾也有共同的感受,他们也各有一项被受理的专利申请,也是在吴教授的指导下做出来的,吴伯麟的名字照例被署在了后面。
覃月宁评价说:吴老师看起来挺严肃的,其实为人心地非常善良,特别是对家境不好的学生总是关怀有加。“那还是本科生时的事情。有一次他在体育锻炼时,看到特困生在课余参加勤工助学的情景,吴老师很受触动,回来后关切地问我们,经济上是不是有困难,如果有困难就提出来,他会尽自己所能帮助解决。这令我们非常感动。”
有道是“桃李不言,下自成蹊”。论起吴老师的为人,在武汉工业大学时就声名远播了。至今武工大人一提起吴伯麟,没有不竖大拇指的:“吴老师是个好人,为人正派。” 只要是吴老师或他的弟子要去做实验,武工大国家重点实验室或测试中心的老师都愿意免费给做,可见他交人之厚。当初他调回家乡桂林时,武工大老校长一直不想放他走,他是乘校长外出开会之机把手续给办了的。听说至今武工大那个老校长还为失去这样一个难得的人才而遗憾。
据他的学生介绍,1991年,一个加拿大的企业家一次出资10万美元给他先行搞研究开发,只希望将来能用他的研究成果合作生产,表示出对他为人的高度信任。1998年,这位企业家还邀请他到新加坡商谈过合作建厂事宜。2000年,他调来桂林时,他把这笔研究经费剩余的部分(数万元)悉数留给了武汉工业大学。
他的学生们说,听吴老师的课,感觉他是在倾尽全力教你,你会得到很多实实在在的信息。他不是像有些教师那样只会照本宣科,他会把毕生研究心得毫无保留地告诉你。对年轻人,他总是寄予无限厚望。每当有记者想采访他时,他总是说:“还是多宣传宣传年轻人吧。”
他的“弟子”们承认,吴老师就像一面镜子,在他面前,你人格上的瑕疵会暴露无余,你会不自觉地作出改变,改掉人格上的弱点,这种改变可使你终生受益无穷。自古道:良药苦口,忠言逆耳,刚开始你可能感觉到不舒服,但时间一长,你就会发现你真的进步了、成熟了,你学到了在别处学不到的东西。
人们常说“名师出高徒”,名师之明,也许就在于身正,所谓“学高为师,身正为范”,身教往往胜于言教,这大概就是吴伯麟的魅力所在吧。吴伯麟的研究生们认为,“学术上将来或许我们当中有人可以超过老师,但在做人方面,吴老师将永远是我们的导师、楷模和榜样,因为他教给我们的不仅仅是科学知识、科研方法,更重要的是严谨、正直、无私的做人态度和一种奋发有为的精神,而这种态度和精神才是最宝贵的财富,必将伴随我们一生。”
“斯是陋室,唯吾德馨”
“山不在高,有仙则名;水不在深,有龙则灵。斯是陋室,唯吾德馨”。说起吴伯麟的工作条件,不免让笔者联想起唐人刘禹锡的这首《陋室铭》。在武工大,一个博导往往有几个工作间,研究生至少两人一台电脑。相比之下,桂工的博导工作间要差多了。吴伯麟现在带着5个硕士生,2个博士生,还有本科生,有时工作间里挤满了人。博导工作间仅有十几平方米,一台电脑,连打印机也没有。他的研究生常常不得不错开时间日夜轮流使用那台电脑,还得到别处打印资料。人多时得三个人共用一张桌子。但吴老师总是从大局出发,要求学生尽量体谅学院的难处,想办法克服困难。认识吴伯麟的一家佛山陶瓷公司的老板一次来学院招聘材料专业的毕业生,看到吴老师的博导工作间吃惊地问:“您就在这样的条件下搞科研?”并主动提出如果有什么困难他可以提供帮助。吴老师笑笑,婉然谢绝了,他对那位老板说:“你多要我们几个毕业生就行了”,结果,那个老板一次就要了6个材料专业毕业生。
因为有了吴教授
桂林工学院材料工程中心是广西区2001年首批建设的40个A级重点实验室之一,是在学院原无机非金属材料重点实验室和高分子材料重点实验室的基础上整合组建的。2001年中心获得材料学硕士学位授予权,2003年获得材料加工工程硕士学位授予权。2003年1月材料工程中心被评为广西区科技创新金源单位。 2004年1月,材料工程中心重点实验室与广西大学实验室共同获得省部共建教育部重点实验室资格。据悉,本次国家教育部共批准立项47个省部共建实验室,以桂林工学院的知名度和软硬件条件,在强手如林的高校中,能获得该项荣誉实属不易。了解底细的人都知道,其中很大程度上是因为有吴伯麟教授的影响和他的研究成就,可以说,他就是学院的“无形资产”。但吴伯麟不太赞成突出他个人,他总是说:“一个人的能力再大也有限,做事要靠大家共同努力,我只是尽我所能而已。”
目前,材料工程中心已成为广西区材料教学与研究的主要基地之一。它为材料研究提供了从合成、制备、加工到测试表征的一系列手段,并为承担各级重大项目和推进成果产业化提供了保障,同时,又是培养各级人才和对外开放交流的基地。中心目前有国家级、省部级和横向合作项目近30项, 其中吴教授自己承担的项目就占了很大一部分。
为了迎接教育部专家组对中心的检查评估,吴伯麟非常忙碌。用他自己的话来形容:“每天都在打乱仗”,他为学院和本系的发展无怨无悔地工作着,从不计较有没有报酬。
也许是经历了太多的失败与成功,承担了太多大大小小的各类课题(连他自己也说不清有多少了),满脑子装着的是数据、公式、方法、误差、结论,过于理性的思维习惯已经不会让喜怒哀乐轻易地形诸吴伯麟的脸上。对于一个把研究、实验当做自己生命一部分甚至是全部的科学工作者来说,失败和成功本身已经变成了享受生活、享受生命的一种方式。对他来说,工作着就是一种快乐,而名和利就更不在他考虑的范围之内了。 (王殿华)
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