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向“大師的大師”學習

在中國工程院院士杜善義的辦公桌上,擺著一尊錢學森像,旁邊則是國際復合材料委員會為他頒發的世界學者的榮譽證書。 

杜善義的科研人生,或許沒有比這兩樣物件更能凝練的了。 

錢學森被譽為“大師的大師”,與之結緣,杜善義的科研、育人理念都頗受影響。 

在中國科學技術大學(以下簡稱中科大)讀書期間,杜善義師從錢學森等老一輩科學家,打下了扎實的力學研究功底。 

在8月26日召開的全國力學大會上,杜善義說:“錢先生是我很崇敬的科學家,作為一個教育工作者,我將始終銘記錢先生關于教育和人才的世紀之問,為國家培育優秀年輕人才;作為一個科技工作者,要繼續踐行錢先生的‘工程科學’和‘系統科學’思想,為科技強國建設不懈奮斗。” 

正值第35個教師節,剛獲得錢學森力學獎的杜善義接受了《中國科學報》專訪。聽這位年逾八旬的科學家講述過往,能感受到錢學森等老一輩科學大師的遺風。 

大師遺風 薪火相傳 

1959年,杜善義進入了他渴望的中科大力學與力學工程系(后改為近代力學系)。開學初,作為該系系主任的錢學森向學生精辟地介紹了設置力學系的目的,并仔細講述了力學系設立高速空氣動力學、高溫固體力學等專業的深刻含義以及國家的需求及發展前景。

當時,錢學森科學研究與公務十分繁忙,仍然為學生開設了一門“聽起來很浪漫”的課程“星際航行概論”。上起課來,他對各種數據細節都很較真,嚴肅、嚴格和嚴謹的科學作風常在課堂上展現。 

錢學森還用親身經歷勉勵學生。他在美國時,為了解決一個航空航天領域薄板薄殼結構的穩定性問題,每天工作十五六個小時,新理論公式推導與計算的稿紙得用麻袋裝。 

這直接影響到了杜善義。原本學俄語的杜善義開始自學英語,并學習當時力學新分支——斷裂力學的相關文獻,進行了理論與應用研究并取得了一定成果。改革開放后,杜善義通過了業務及外語選拔,成為國家首批派出的赴美學者。 

出國后,杜善義十分珍惜難得的機會,銘記錢學森關于勤奮學習與科研的教導。

“第一年就像‘瘋了’一樣,拼命地搞研究。”杜善義拒絕了一切活動,泡在實驗室與辦公室里,連教學樓的保安都認得他,深夜或周末一見杜善義就指指腦袋:“哎呀呀,Mr. Du,你別再弄啦。” 

時至今日,杜善義仍然看重科研時間。在他看來,科研人員,尤其是年輕科研骨干,“應當保證他們有充分的時間投入到科研中,否則很難產出重要的原創性成果”。 

及時轉舵 追求卓越

回憶過往,杜善義感觸良多:“每個人都會遇到機遇和挑戰,而且機遇和挑戰永遠并存,因此,我們要知道如何將挑戰轉化為機遇。” 

杜善義科研道路轉變方向,正是因為在美國工作時作出的一個決定。 

留美期間,讓杜善義最驚嘆的,是華盛頓大學著名斷裂力學家李波維茲的研究課題。 

杜善義在李波維茲實驗室里,見到一種“黑不溜秋”的材料——碳纖維。李波維茲告訴杜善義,碳纖維復合材料的性能與鋁合金相差無幾,但重量卻比鋁合金輕得多。

“我腦子里馬上浮現一個問題,錢先生給我們講課時說過,能給航天器減少1克重量,都是貢獻。如果用上這樣的新材料,就會減少結構重量,提高有效載荷。我向指導教師提出一定要聽復合材料這門課。” 

杜善義當即決定調轉研究方向,這位“標準的力學研究者”把研究領域擴展到復合材料領域,提出了將力學與材料緊密結合的學術思想,并將這種思想一以貫之到后續的教學、科研與團隊培育中。 

1982年末,杜善義回到哈爾濱工業大學,希望建設一個新材料與力學相結合的教學與研究平臺。

剛回國時,杜善義只有學校給的5000元科研啟動費,實驗室在地下室。雖然研究條件艱苦,但杜善義和團隊成員沒有退卻,他組織團隊開展研究,逐漸爭取到更多、更大的課題,科研經費逐漸增加。 

正因為有獨特的學科交叉思路和不放棄的精神,接下來的日子里,杜善義先后帶領團隊攻克了一些極端條件下復合材料的性能與結構分析問題。 

目光長遠 寄予厚望 

如今,杜善義門下的學生,許多已經是有名的教育和科技工作者。中國科學院院士韓杰才不止一次表示,自己的老師總是“面向國家重大需求、面向科學技術前沿,從事科研、指導學生”。

杜善義門下人才輩出,其中不乏國家杰出青年基金獲得者、“長江學者”特聘教授、國家優秀青年基金獲得者等佼佼者。他們能在研究領域中成為中堅力量,要歸功于杜善義跨學科人才培養策略。 

早年帶學生做課題時,力學研究出身的杜善義,常跟具有材料學背景的博士生一同鉆研探討。杜善義讓他們學習力學知識,而他向學生學習材料科學,實現教學相長。確定大體的研究方向后,杜善義就留下足夠空間,讓青年科研人員放手嘗試。 

在杜善義的課題組,無論是科學研究還是經費使用,年輕人都有較大自主權,新一代人的責任感也就此培養起來。 

“中國發展復合材料,首先要滿足需求,另一個就是要有研究隊伍。”杜善義表示。他在團隊建設上,總能協調好團隊里興趣、性格不盡相同的每一個人。 

進入耄耋之年,杜善義對所處行業的觀察仍然犀利而深刻。 

最后,他還寄語當下的青年學者:科學不能浮躁,要在工程中獲得應用。科技強國的路,每一步都要腳踏實地。 

摘自《中國科學報》


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