新媒体矩阵
今日:

科技报国 初心永挚

——访中国工程院院士、燕山大学亚稳材料国家重点实验室主任刘日平

11月23日,刘日平院士(右一)指导学生开展科研工作。燕山大学供图

11月22日傍晚,中国工程院2023年院士增选结果公布时,刘日平正忙着国家重点实验室重组的相关准备工作。翻开他的工作日程,几乎每一天都排得满满当当。

提出特殊性能材料的亚稳态设计新思路;利用异质材料界面人工构筑、亚稳相截留等手段,开发出十多种特殊性能新材料……30多年来,燕山大学亚稳材料国家重点实验室主任刘日平带领团队解决了一系列关乎国防安全与经济社会发展的关键技术难题,让大国重器轻装远航。

“解决国家技术需求是我创新的意义所在,更是我的责任所在。”刘日平说。

□河北日报记者 刘荣荣 王璐丹

“守初心,耐寂寞”

记者:恭喜您当选院士。听到这个消息,您的心情是怎样的?

刘日平:非常荣幸,也深受鼓舞和鞭策。这份荣誉不属于我个人,而是属于与我并肩奋战的所有老师、同事和学生,属于在亚稳材料领域兢兢业业工作的广大科技工作者。这也是一个新的起点、一份沉甸甸的责任,未来要做的事情还很多。

记者:亚稳材料,听起来很神秘。

刘日平:对于老百姓来说,确实有点陌生,但对于我们来说,它却是最亲密的“伙伴”,我们的科研工作都是围绕它来进行的。简单来说,亚稳材料是热力学上处于亚稳状态的一大类材料,往往具有一些特殊的、优异的性能,可用于航空航天、宇宙探索等极端服役环境,具有广阔的应用前景。

记者:这个领域的研究价值如何?

刘日平:科技和产业上的许多问题受限于材料能够容许的极限,材料领域中一个微小的突破都可能对整个科技链和产业链产生指数级影响。随着材料服役环境越来越苛刻,对材料性能的要求也越来越高,近年来,科技工作者逐渐认识到亚稳材料在突破极限上的巨大潜力和突出的工程价值,具有特殊使用性能的新型亚稳材料,已成为国民经济发展新的增长点。

记者:我们了解到您带领团队取得多项重大突破,解决了诸多重大工程问题,具体有些什么工作?

刘日平:我和团队经过多年研究,提出了含亚稳相的材料设计新方法,发明亚稳材料制备系列新技术,开发出十多种全新特殊性能金属材料,为解决太空超高速碎片防护、核废料处置、太空传动构件轻量化与长寿命服役等国家重大工程关键材料难题奠定了基础。

记者:您能具体举个科研攻关的例子吗?

刘日平:本世纪初,随着航天技术快速发展,我国对航天飞行器中传动零部件的需求越来越大,要求也越来越高。有关部门向我们提出需求,希望全面提升航天飞行器中零部件的服役寿命和运行可靠性。当时,我们心里很清楚,这项任务异常艰巨。

经过反复实践,我们针对航天复杂服役环境中存在的关键难题,开发了非晶复合镀层化学共沉积技术,解决了真空冷焊和磨损耦合的国际性技术难题,利用快速冷却、强变形等技术截留亚稳相来实现强韧化的新技术途径,成功研制出含亚稳相的新材料,建立了符合航天服役要求的新型合金体系,实现了机构传动构件的高精度高可靠性长寿命运行,应用于多个重大工程任务中。

记者:破解关键技术难题,成功的关键是什么?

刘日平:“守初心,耐寂寞”,我觉得做好这六个字就是我们团队披荆斩棘的秘诀。

科研的道路从来就不是平坦的,唯有守得住初心,耐得住寂寞,才能有所建树。守初心,守的是热爱科研的初心,守的是科技报国的初心。只有坚持不懈地潜心于自己所从事的科研工作,才能实现科技创新,成为国际领跑者。

“建顶级的创新平台”

记者:2000年,您放弃在剑桥大学继续学习、工作的机会,毅然返回燕山大学工作,这个选择,有些“不走寻常路”。

刘日平:在国外,我一直从事极端环境下新材料领域的研究,而国家航空航天、核工业、海洋等领域对材料方面的创新也有重大需求,我的科研工作能在自己的祖国有用武之地,因此,回国是顺理成章的选择。

记者:当时,燕山大学和您在国外的科研条件有很大的差距吧?

刘日平:确实如此。

在德国宇航院留学期间,我有独自使用的先进电磁悬浮大型设备。在剑桥大学交流学习期间,全球最先进的高端分析检测仪器一应俱全。但回到燕山大学,透射电子显微镜、X射线衍射仪和膨胀仪是我们实验室最贵重的“三大件”。

没有像样的样品制备设备,仅有的分析检测设备也存在误差大、结果可信度低的突出问题,那感觉,就像当裁缝的手里没有剪刀。当时国外有一些设备对外开放,我们就申请国外的设备做实验,但非常受限,等待时间也很长。为了节省时间,轮到我们使用时,就连续几个昼夜不眠不休地工作。

我们越发感觉到,想留住人才,想研发国际领先的成果,必须有坚实的平台作支撑。既要建,就要建顶级的创新平台。

记者:您说的这个平台,就是2006年燕山大学组建的国家重点实验室吧?

刘日平:是的。国家重点实验室是我国最重要的科研平台,但很少以地方大学为依托,况且当时的燕山大学在材料领域名不见经传。

但不管别人怎么说,我和当时材料学院的院长田永君有个执念,就是一心想把这件事做成。我们一边加紧引人才、添设备,加快提升实验室水平,一边加强汇报,让我们的实验室进入主管部门和专家的视野。

2003年,我们终于争取到机会,作为省级重点实验室与一众“国家队”共同参加国家重点实验室评估。我记得很清楚,当时,专家组听了我们的报告、参观完实验室后都很惊讶,我们取得的成绩,远远超出他们的预料。

2006年8月7日,对于我们来说,这是具有特殊意义的一天。在燕山大学亚稳材料制备技术与科学实验室大楼前,我们的国家重点实验室正式揭牌,这也是河北第一个国家重点实验室。

现在回想起来,那真的是一种“美梦成真”的过程。

记者:17年来,实验室取得了哪些成果?

栽下梧桐树,引得凤凰来。良好的科研条件让我们在全球范围内吸引了一批具有学术影响力和优秀科研能力的青年科学家。实验室成立以来,我们先后获得国家级科技奖励11项,并有两项成果入选全国十大科技进展。

“青年是创新的未来”

记者:您的学生说,搞科研,您特别喜欢较真,甚至有点严苛。

刘日平:科学研究容不得半点马虎。我希望通过自己的言传身教,让这个理念深入他们的内心。

比如,做实验、写文章,与科研相关的任何事,我都爱抠细节,甚至学生的一篇文章我会改十几遍。有时还会在研讨会上,逐句逐词地剖析他们的英语论文,把毛病一个个挑出来,再纠正。

这是为什么?因为比起能力,我更看重年轻人的态度。每个学生进实验室的第一天,我都会强调:“做实验,要的是真实的结果,而不是设想的结果。”

我相信,这种态度,会让他们受益终身。

记者:您的团队成员习惯称您为“刘导”,为啥这么叫?

刘日平:年轻的科研人员朝气蓬勃、思维活跃,我的科研团队气氛比较轻松,我给自己角色定位是——一位指引者。宏观上把握方向,帮着年轻人出出点子,然后放手让他们大胆去干,培养他们独立解决问题的能力。

记者:后浪更逐前浪高?

刘日平:就是这个意思。

青年是创新的未来。我希望他们超越我,在各自的研究领域成为比我更精通的专家。

一个青年科研人员真正成长起来的标志是什么?就是自己能够建立一支队伍,解决实实在在的问题。所以,我经常跟他们开玩笑——做到一定程度你们别跟我干了,自立门户,建立自己的队伍,去解决国家需要解决的技术难题去。