上海大学电子版 - 第911期(2018年1月15日) - 第01版:第一版      语音播报
 

凝聚团队科研精神催开钢铁创新之花

———走近翟启杰和人情味十足的 CAST团队 记者蔡珍椽






  “凝”除了表示凝固外,还意喻凝炼人的品格,凝聚知识财富,凝结团队意识和友情。“凝”代表的是一个团队的理念和文化。———《凝》创刊寄语2017年度国家科学技术奖励大会于2018年1月8日在北京人民大会堂举行,我校翟启杰教授领衔的先进凝固技术中心研发的脉冲磁致振荡连铸方坯凝固均质化技术获得国家技术发明二等奖。该项目取得发明专利14项,2015年通过了中国钢协科技成果鉴定,专家组认为,“脉冲磁致振荡(简称PMO)成果是冶金领域近年来取得的一项原创性技术突破,具有科学性、实用性、先进性及潜在的重大经济和社会效益,技术总体水平达到国际领先”。专家组同时肯定了我校CAST团队在该领域基础研究也处于国际领先水平。PMO技术显著提高了我国连铸产品,尤其是特钢连铸产品的均质化,可望为我国从钢铁大国向钢铁强国的转变做出重要贡献。
  科学家不要盲目追踪“热点”,而要对“需求”做出独立的判断钢铁冶金行业历史悠久。在20世纪末,冶金学家们致力于钢铁的洁净化问题。如何除去钢铁中的杂质元素,把钢铁做得更干净成为了行业的热点问题。在这样的的趋势之下,翟启杰没有盲目追踪热点,而是前瞻性地预见到钢的洁净化问题解决以后,均质化将成为钢铁产品质量提升的瓶颈。正是基于理论和深度的思考,从1995年起,他开始了二十年如一日的研究和探索。当被问及是什么样的契机指引他研究这个当时不被看好的研究领域时,他说:“我一直有一个观点,科学研究要围绕国家和社会发展需求。但是,什么是国家和社会发展需求,科学家应该根据自己的学识对什么是国家需求做出独立的判断。他人告诉你的社会需求和政府科学规划的需求,都只能作为科学家做出判断的参考。科学研究不应该盲目追踪热点,而是要发现问题、认识问题并解决问题。”基于这样的思考,翟启杰和他的CAST团队的研究理念是“源于工程需求,高于工程实践,引领工程发展”。
  脉冲磁致振荡连铸方坯凝固均质化技术对于很多人而言是陌生的,甚至连钢铁是怎样凝固的,大多数人也都不尽了解。对此,翟启杰形象生动地比喻道:“就像冰棍和)糕的区别。通常情况下连铸坯的凝固过程就像冰棍的结晶过程。冰棍结晶时,冰晶粒从外面一直长到心部,形成很大的冰碴,把杂质、甚至糖分都推到了最后结晶的中心。而)糕就不一样了,它是由很多细小的冰晶粒组成,这样杂质和糖分等添加物质就会比较均匀。通常连铸坯凝固时像冰棍一样,铸坯从外向内凝固,形成粗大的柱状晶,把杂质元素、包括有用的合金元素也推倒了铸坯的心部,造成成分和性能不均匀。如果把这样的钢切成小块分别制造成零件,这些零件的质量就不稳定。我们研发的这个技术就是把‘冰棍’做成‘)糕’,通过增加一个脉冲电磁场产生电磁感应效应,使钢水中不断形成细小的晶核,避免出现粗大的柱状晶,从而达到均匀化的效果。”虽然听翟启杰教授这么一说,感觉也不是一件难事,但是在实际情况下,操作和推广过程中却都遇到了我们难以想象的困难。
  创新路上没有捷径,长期潜心研究才是学者“本色”
  由于钢铁行业连续大规模生产的特点,钢铁企业对于新技术的采纳是非常慎重的,所以脉冲磁致振荡连铸方坯凝固均质化技术自2007获得国家发明专利以来到现在,技术原理的成熟和世界的认可还都不能很快地打开国内市场和投入钢铁实际生产。面对这样的困境,翟启杰和他的CAST团队只能自行研发,从基本原理、基本规律到关键装备、工艺优化、可靠性实验,他们历经十几年,反反复复解决了种种问题。
  一说到团队,翟启杰高兴地说道:“我一直认为自己非常幸运,无论是在北京科技大学,还是在上海大学,我都遇到了一群志同道合的伙伴,并形成了优势互补、配合默契的团队。人的一生能和喜欢的人一起做喜欢的事,无疑是最幸福的了!”团队中所有人一周的工作时间都超过了80个小时,但是翟启杰表示,和他们一起交流一起研究,是感觉不到苦和累的,每天能见到大家就是很开心的事情,困难瓶颈问题我们大家都一起面对,总会解决的。(下转第二版)
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  (上接第一版)由于冶金高温环境,PMO技术的所有装备都需要通水冷却。有一次在现场进行试验的时候,压力过大,导致管子接口崩开,水洒的到处都是。因为四周都是通电的器材,如果带水运行,很容易发生事故。团队在场成员二话不说,把自己身上穿的T恤衫脱下来去擦。翟启杰说,这件事给他的触动很大,没有一个人为一己私利,每个人都是在为这个科研项目去拼搏,所以再大的困难,他们都不怕!
  CAST永远是大家的一个人坚持一个研究方向潜心研究近二十年,或许不是一件难事,但是整个团队每个人都能够坚持下来,显然就不是一件易事了,更何况研究的还是硬邦邦的钢铁。翟启杰领衔的CAST团队有16位教师,其中六位教授,一位特级实验技术总监,在读学生八十人左右。翟启杰笑言,他们是很有人情味的团队,团队就像一个大家庭,而CAST属于团队中的每个人,能凝聚出这么好的团队,秘诀就在于团队的文化建设和每一个优秀的伙伴。
  说起这个,翟启杰特别自豪。早在2000年,团队就建立了既有亲和力又十分专业化的网站“铸造伙伴(foundrymate.com)”,2005年团队又办了内部每年一期的电子刊物《凝》。直到现在,每年还会按时编纂发送。凡是在团队学习过或者工作过的伙伴都能收到这个刊物。刊物内容包含了每年团队学术上取得的成绩和进步,也附有生活上的各种喜事,还会刊登一些大家的感言和合影……这份《凝》代表了他们团队的理念和文化,不仅仅是学术上的交流,也联系了大家的情感。翟启杰说:“人生有两个逃不掉的缘,一个是血缘,一个是学缘。血缘就不多说了,学缘往大了说,你是哪个学校毕业的。往小了说你是谁的学生。学缘和血缘一样跟着每个人一辈子,想改也改不了。我对每一届新来的学生说,你今天加入了我们CAST团队,你的一生都与CAST荣辱在一起了。CAST永远是你们大家的。你们在这里的时候,我们一起把CAST建设好。你们毕业离开了,CAST也是你永远的港湾。毕业之后有什么困难,回来聊聊。需要使用CAST的研究条件,尽管回来!”
  一个团队的成功离不开团队中的每一个参与者。说到团队的感情,翟启杰借用“桃园结义”来比拟,说道:“龚永勇和李仁兴作为我的左膀右臂,在我们团队中起着非常重要的作用。龚永勇是学物理的,有了他的加入,我们这一技术在研发过程中遇到的很多问题都是他在做具体的研究,比如说磁场、电流怎么分布,电流与磁场对金属有什么相互作用,宏观上的运动和微观上的机制等等。除此之外,他可以穿上工作服,一个一个地拧螺丝,还会在困难的时候有一些奇思妙想的想法。而李仁兴人品极好,能力极强,尤其是组织能力和动手能力……”翟启杰说起他团队里的成员们,如数家珍,还分享了一些令他感动的故事。
  有一次,李仁兴在搬运实验装备的过程中,去扶即将要倒的电源箱却一不小心导致两个手指骨折,血肉模糊。当时学生和他在一起,马上拿起手机要给翟启杰打电话,李仁兴喝止住说:“给翟老师打电话干吗?翟老师这个人,你给他打电话,他肯定马上就过来,他那么多事情要做,你让他过来干吗?”学生听完懵了,李仁兴又说,我自己会和翟老师说。谁知道去医院缝好了针,包扎了伤口,什么都弄好了,李仁兴也没有和他说。一连过了快一周,翟启杰很少能看得到李仁兴,就问其他人李仁兴怎么没来,这才知道李仁兴手骨折了,怕他担心,每天躲着他,不让他知道。翟启杰回想起这件事时,眼眶里都泛起了泪花。
  翟启杰教授还说,他是一个很幸福的人,团队里的每一位老师都很敬业,每一位学生也都非常认真,龚永勇、李仁兴、仲红刚、徐智帅,还有很多很多因为上报人数有限不在名单上的老师和学生,能够和他们一起工作,他感到非常幸运。此外,团队中感动他的事情有很多,每次想起都非常感激。
  科技工作者应有的素质翟启杰认为,大学的社会责任是培养人才、创造知识和引领思想。所谓一流大学,不是这个学校发表了多少论文,承担了多少项目,更不是看获得了多少科研经费。一流大学的特征是从师资到培养的学生具有前瞻视野、创新意识和超越精神,而这些内涵源自他们的社会责任感和扎实的基础功底。上海大学作为一所综合性大学,基础学科要建设得更为扎实。大学里做科研,其目的是为了提高人才培养质量,让学生在学习和科研实践中培养前瞻视野、创新意识、超越精神和社会责任感。学生除了需要具备扎实的专业功底,还要积极参与老师的科研项目,或者由老师将科研过程和成果与学生分享,两者之间不应该对立而是一体化。
  高校科研工作者一定要有“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐乎”的社会责任感,围绕人类社会发展的需求,发现和提出问题,认识并解决问题,造福社会,回报人类。同时,科研工作者要具备独立的判断,不能盲目跟从。最后一定要自强不息,认准方向、百折不挠,咬住青山不放松。切切不可以“小猫钓鱼”,也切不可以做以论文为导向的科研,而是要把论文写到祖国大地上。如果一个科学家没有为国家社会做贡献的初心,不以这个为科学研究的目标,他就不可能具有超前视野。只有抛开其它各种因素的干扰,才能静下心来去想在整个行业、国家抑或是人类社会发展过程中要解决的关键问题。

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