作者:张明伟 来源:科学时报 发布时间:2010-5-21 9:44:03
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葛昌纯院士:材料报国,追求第一

 

葛昌纯,中国科学院院士,男,汉族,浙江平湖人,生于1934年3月6日。中共党员。1952年毕业于北方交通大学唐山工学院(即唐山交大)冶金工程系物理冶金专业。1952~1984年工作于冶金部钢铁冶金总院,先后在冶金室、压力加工室、粉末冶金室担任专题负责人、高级工程师、研究室副主任。1980年10月~1983年4月,作为德国洪堡基金会研究员在Max-Planck材料科学研究所和柏林工大非金属材料研究所从事粉末冶金和先进陶瓷研究,获Dresden技术大学工学博士学位。1985年起在北京科技大学从事研究和教学工作,晋升为教授、博士生导师。2001年被选为中国科学院院士。1988年被人事部评定为“国家有突出贡献中青年专家”,1990年被国家教委和国家科委评定为“全国高校先进科技工作者”。兼任:中国金属学会粉末冶金专业委员会特种材料与制品学术委员会主任委员;世界陶瓷科学院层状和梯度材料学会主席;世界陶瓷科学院自蔓延高温合成学会理事;Key Engineering Materials, International Journal of SHS, Materials Technology和Plasma Science and Technology等国际、国内刊物的编委。
 

左起:葛昌纯、王承书、彭桓武(“两弹一星”功臣)在天安门城楼观礼

 

 

温家宝总理派国务院副秘书长徐荣凯等同志看望葛昌纯(左二)
 
中国科学院院士、北京科技大学教授葛昌纯是我国著名的核材料专家、粉末冶金和先进陶瓷专家,五十年来奋战在核材料研究第一线,他在钢铁研究总院领导专题组研制成功用于生产浓缩铀的复合分离膜,是国家发明一等奖“乙种分离膜制造技术”的第一发明人,为我国打破超级大国的核垄断立下了赫赫功勋。
 
临危受命:
 
1960年4月18日开始核裂变用关键材料——复合分离膜研究
 
不论是制造原子弹、氢弹,还是建造核裂变反应堆,都需要铀235,但铀235在天然铀中的含量只有0.7%。在上世纪60年代,要使铀235浓缩,必须采用当时核大国唯一已工业化的气体扩散法,而此法的核心技术就是分离膜。但是在1960年,赫鲁晓夫单方面撕毁中苏协议,断绝供应被苏联称为“社会主义阵营安全之心脏”的分离膜,我国核工业面临夭折的危险。制造分离膜是一项技术难度极大、涉及多学科的尖端技术。当时只有英、美、苏掌握这一技术,被核大国列为重大国防机密,严禁扩散。苏联专家撤离前曾说,中国的核工业将被推迟,关键是中国不会制造分离膜。在这种紧急形势下,中央于1960年4月分别向冶金部和中国科学院下达了研制分离膜的紧急任务,由冶金部钢铁研究总院负责研究乙种分离膜,中国科学院冶金研究所负责研制甲种分离膜。这两种分离膜在当时都是必需的,缺一不可。
 
葛昌纯作为粉末冶金研究室核心组成员和专题负责人,在院党委和核心组领导下,和全室战友们在基本没有资料和设备以及国家物质技术基础还很薄弱的条件下,与原子能研究院615所和中南工业大学密切合作,为了打破超级大国的核垄断,为了振兴中华,不惧艰难,不怕剧毒,不嫌苦、脏、累,刻苦钻研不分昼夜地战斗在分离膜研制第一线,他们这支平均年龄不到25岁的年轻队伍在党的领导下,坚持贯彻“两弹一星”精神,经过无数次推导、计算、实验和总结,攻克了一系列技术难关,终于在1964年提前研制成功国家急需的乙种分离膜,提前完成原定在新建厂完成的全部生产任务。更振奋士气的是,该乙种分离膜的综合物理性能超过了苏联同类膜的性能水平!1966年国庆,他作为对社会主义建设有重要贡献的科技工作者,被国务院请上天安门城楼观礼,见到了毛主席、周总理等党和国家领导人。
 
值得一提的是,在攻克了乙种分离膜的一个个技术关键后,还有最后一个难关阻碍了分离膜研制的进程。葛昌纯和全组同志在毛泽东“矛盾论”哲学思想和相关科学理论的指导下,抓住主要矛盾,突破了研制分离膜的最后一道难关。使得乙种分离膜的研发任务得以顺利完成。国务院国防工业办公室和中共中央国防工业政治部先后发来的贺信中指出:“实验证明乙种分离膜性能良好,能够满足生产需要。这就是为我国自力更生地发展原子能事业作出的重要贡献”,“这一任务的完成是你们所取得的重大成果,是对我国国防工业建设作出的重要贡献。”
 
“乙种分离膜的制造技术”项目获得了国家发明奖一等奖和9项发明权限。葛昌纯对其中6项发明权限作出了创造性的贡献。他和他的战友们创建了我国第一个比较完整的包括金属和非金属、粉末合成、材料制造和性能检测的纳米材料实验室。作为专题负责人,他分析推导了复合分离膜的特性参数和结构参数之间一系列的关系式,提出了一条独特的制造复合分离膜的工艺路线。乙种分离膜的成功研制为研制后续各种性能更高的复合分离膜奠定了理论和技术基础,它的经济效益显著、科学价值重大、战略意义深远!
 
钻研创新:1996年开始
 
从事核聚变关键材料研究
 
材料问题是决定聚变能能否开发成功的关键之一。在聚变堆材料中,非常重要的一类材料是面向等离子体材料,是人类有史以来碰到的工作环境最严酷的材料之一。葛昌纯在1996年向国家有关部门提交了名为“耐高温等离子体冲刷的功能梯度材料研究”的建议书,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和核工业西南物理研究院的合作。国家高技术新材料领域专家委员会于1997年4月批准了这个项目。
 
2000年项目完成验收时,核工业西南物理研究院给专家委员会的评估意见信指出:“这些材料的某些主要性能已达到国际先进水平,开拓了功能梯度材料在核聚变领域的应用前景,将有可能作为未来聚变堆的面向等离子体材料。”经过十多年努力,在两个“863”项目、一个“973”项目、一个自然科学基金重点项目的支持下,葛昌纯的课题组深入研究了弹塑性有限元分析和优化设计,突破了六项关键制备技术,研制出六种基于功能梯度材料的第一壁候选材料,其中五种国际上尚未见文献报道。此项阶段性成果获2008年中国材料研究学会科技奖二等奖。
 
葛昌纯是积极推动中国加入国际热核实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)计划的院士之一。他在国家关于ITER的论证会上,作了题为《抓住时机,参加ITER,加快我国核聚变能的研究开发》的长篇发言,系统论述了我国参加ITER的可行性和必要性。2007年10月,他被聘为国家磁约束核聚变专家委员会顾问。
 
2007 年,他的梯队在“973”项目“超临界水堆基础问题研究”中负责“关键材料设计和制备科学研究”子课题,设计和创制了分别适用于未来聚变堆和超临界水堆的两种低活化钢CNS-1和CNS-2和弥散强化低活化钢,具有优异的耐高温性能和耐腐蚀性能。在中期评估中,该子课题被评为第一。
 
材料报国,追求第一
 
葛昌纯在开会时经常会提到两个词,那就是“奉献”和“爱国”,他时刻提醒他的学生们,中国的材料水平和发达国家还有一定差距,一定要以只争朝夕的精神努力赶上,这是我们实现现代化、实现民族复兴的基础。在他创建的特种陶瓷粉末冶金研究所(即“核材料研究所”)的墙上挂着“材料报国,追求第一”的横幅。这是葛昌纯一生的追求,也是他对学生的教诲和期望。
 
葛昌纯常说:“我的前半生主要献给了中国的核裂变事业,而我的后半生主要献给中国的核聚变和核裂变事业。”他始终贯彻着“热爱祖国、无私奉献、自力更生、艰苦奋斗、大力协同、勇于攀登”的“两弹一星”精神,不遗余力地为祖国培养着“又红又专”的人才。
 
他培养的研究生中有12名在国内外从事有关核材料方面的研究。葛昌纯的第一位博士生李江涛,在毕业7年后作为中科院理化技术研究所优秀人才被引进,是他弟子中第一位成为博士生导师的学生。又如周张健、沈卫平、燕青芝、刘维良等教授在博士毕业后依然在葛教授的带领下,与引进的张迎春教授等一起,凭着对中国核事业的热爱,积极从事核材料的研究和开发,现在已成为北京科技大学核材料研究所梯队的主力。
 
《科学时报》 (2010-5-21 A2 综合)
 
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