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！

■张志国 郎小兵 朱知寿

颜鸣皋

（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。

1991年当选为中国科学院院士。

远渡重洋，成为研究钛合金的首位中国学者

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。

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（晶体学位向）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。

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。

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。

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（现北京理工大学）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（弹药系）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。

填补空白，熔炼我国航空第一个钛合金铸锭

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。

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。

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。

自主创新，首次提出学科新理论

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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”。

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（院士），2001年又获得何梁何利科学与技术进步奖。

老骥伏枥，愿作人梯学春蚕

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。

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。

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……

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（第一版、第二版）》《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。

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。

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。

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）

上世纪40年代在重庆国立中央大学

在科研一线

上世纪80年代参加中国航空工业代表团参观NASA兰利中心

上世纪70年代在办公室

延伸阅读

忆颜鸣皋指导歼6起落架补焊研究往事

■刘才穆

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（院士）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：（1）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；（2）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）