
早在20世紀初至上半葉中期,中國紡織工業就形成了上海、青島、天津三大基地“三足鼎立”的格局,其后快速發展,被人們譽為中國紡織工業的“上青天”時代。而在這三個地區里,與行業分布所對應的三所紡織類院校——東華大學紡織學院(原華東紡織工學院)、天津工業大學紡織學部(北京工業專門學校)以及青島大學紡織服裝學院(原山東紡織工學院),也在我國高校的行業類院校中以其充分的辦學特色、學科優勢和國際化視野,為紡織行業培養了大量優秀人才。
眾所周知,我國的棉紡、棉紗、棉布、印染布、毛紡,包括針織印染、服裝的產能,目前在全球位列第一,然而,歐美和日本等國的紡織業為提高產品附加值、擴大產品銷售額,正充分利用先進的科學技術,積極開發高科技紡織類產品,并取得顯著成果,預期這將成為全球紡織業發展的新趨勢。那么,如何加快我國高科技紡織技術的研發,達到技術創新和關鍵要素的優化組合,使科技成果及時轉變為現代生產力,已成為紡織行業及“上青天”高校等紡織院校努力的方向。
上天入地:看紡織七十二變
毛寄志
你想過自己會讀什么樣的大學嗎?在此。我想說說我的大學。
天津工業大學是一所歷史悠久的學校,她坐落在天津市西青區賓水西道上,是天津大學城組畫里色彩靚麗的一幅風景畫。學校占地2800畝,建筑面積121.21萬平方米,建筑風格和整體布局體現出中西合璧、古今貫通的現代大學理念。路網與水系的巧妙結合,營造出“一城綠色半城湖”的學府美景,置身校園,時時處處都能感受到工大古樸濃郁的人文精神。
我就讀的是天津工業大學紡織工程專業,這個專業的歷史可以追溯到1912年。中國的高等教育從京師大學堂開始,中國的高等紡織教育則從北京工業專門學校1912年增設的機織科開始。這成為我校的歷史淵源,2012年是我校紡織學科建立100周年,也是中國高等紡織教育100周年。
2012年是充滿意義的一個年份,這一年,我校紡織學部開展了“經緯百年織錦繡”的百年紀念日活動,進行了高等教育紡織學科百年回眸的系列活動。在活動中,我深深感受到紡織學科從古代有名的絲綢之路到如今航天航空復合材料應用的新型轉變;充分了解到宋末元初黃道婆對紡織工具的發明以及現在科研人員對紡織機電一體化更深入的探索;驚嘆著從聚合的分子到纖維再到織物設計的華麗轉身……紡織學科是工大的龍頭學科。疫情肆虐,生命危急,我們為一線戰士織出了最安全的鎧甲;地震來襲,山河破碎,我校為災區提供了世界上最精巧的濾水技術;火箭轟隆國運昌盛,我校為“神舟”獻上了最精良的尖端材料。紡織專業,已經不是傳統意義的“織布”,而是“給導彈穿上防護衣,給火箭戴上安全帽,給‘嫦娥撐起支架……”紡織學科正抬起龍頭,騰飛世界。
大一,愣頭愣腦地坐在座位上聽院長介紹專業概論,告訴我們紡織主要分為產業用、服飾用、裝飾用三大類。而現在產業類應用突飛猛進,比如衛星探月使用的復合材料。當時便是一陣驚嘆,我們帶著對紡織的激情投入到大一大二的基礎課學習中。
在大二第二個學期,我們開始慢慢接觸專業基礎課。在此之前,按照自己的意愿選擇了專業方向。紡織分為五個專業方向——針織、紡設、紡貿、紡科、紡檢。我選擇了紡設這一專業方向,所以除了基礎的學習之外,還要學習素描、織物圖案設計,PS、AutoCD等軟件。沒有繪畫基礎的我們開始學習素描時通通面對著那張白紙發呆,不敢下筆。老師告訴我們,我們不需要為了成為一名好的設計師而去做一個才華橫溢的藝術家。我們看著以前師哥師姐的練習,也可以像模像樣地交出不錯的作品。所以沒有素描功底的學弟學妹不用擔心自己是否會畫畫。
而作為工科生,我們不僅要接觸物理實驗,還要進行金工實習,比如熱處理、鍛壓、焊接、鑄造、模具鈑金。不僅鍛煉我們動手能力,也同時鍛煉著我們的思考創新能力。在大三全面展開的專業課學習里,有八周的現場課讓我們對現代紡織技術有了更深一步的了解,同時為基礎課程的學習帶來更直觀的感受。織造課程的老師總會在上課的時候穿插一些關于紡織企業的發展現狀和機械設備講解,因為在紡織不同工序之中會對應不同的設備,老師們在講解分析這些設備運作原因時,便會穿插以前大一大二學到的基礎課程知識。除了課程的學習,實驗課也頗為有趣。在真正當了一次織女的實驗中,挑選紗線,設計織物結構,計算各個數值,織只是實驗最后最輕松的工序。最麻煩的當屬穿綜絲眼,三四百根細如發,絲絲糾纏的紗線一根根穿入每一個綜絲眼里,并且要記住自己的穿綜規律,若一根紗線沒穿對,后面織出來的織物也會走形。織布可謂一著不慎,失之千里。
現代紡織并不像古書中描述的織女坐在一臺木質織機面前,在哐哐聲里投梭打緯,腳踩踏板,現代的紡織技術與科技接軌,我們學習紡織技術需要詩情畫意,更需要一顆細致的心。
他為“天宮”編“翅膀”
魯琳 段然 邱登梅
很多人都知道大名鼎鼎的天宮一號,而它的繼任者天宮二號也將開始搭建中國人的空間站。可你一定不知道,天宮的“翅膀”——太陽能電池板材是由東華大學的陳南梁教授親手編織的。
陳南梁是標準的“60后”上海人,理工成績好,曾經的夢想是做醫生。可考大學時,父母因為怕他畢業分配到外地工作,并沒滿足他的專業志愿。就這樣,陳南梁考進了東華大學前身——華東紡織工學院的針織專業。他坦言,入學時根本不知道“針織”是搞什么的。第一學期,陳南梁有些自我放棄,覺得讀書很沒勁。直到他接觸到物理學、機械原理等課程的名教授,并了解到紡織不是只有服裝、床上用品、窗簾地毯等,比如人造血管就是醫用紡織品。陳南梁突然發現,自己所學專業與理想追求的最接近之處。他開始賣力學習。搞起科研,不曾回頭。
在科研的過程中,陳南梁發現紡織通常是經線、緯線十字交叉,而“經編”則是在45度甚至20度等方向上再編一路線,這樣的結構更為“剛柔并濟”。他也在國外交流學習的過程中發現,國內紡織機械基礎薄弱,纖維材料也缺乏,“經編”雖有技術卻無用武之地。但陳南梁沒有完全放棄,他經常跑去外國企業來滬參加的展會,把各種經編產品研究透徹。為了把風葉編織技術學到手,他還到德國凱撒斯勞滕大學定向交流。
終于,陳南梁創造出一件完全不同于布料的增強型紡織品,這也讓航天人找上門來。而陳南梁一入“門”才知道,空間站系統屬于低軌道航天器,與地球雖近,但空間環境不好,不僅太空垃圾多,還充斥著“原子氧”、鋁合金等金屬材料極易氧化報廢。而航天器大量配備的太陽能電池帆板,正是鋁合金制成的。用不會被氧化的玻璃纖維,經編“太空能源之翼”,能否替代兼具輕量和強度的鋁合金帆板?高品質玻璃纖維如棉紗般柔順,直徑必須達到5微米,約常規產品四分之一粗細。這一級別的產品國外雖有,但絕不出口。
航天任務如山,經過三個月的奮斗,“天宮”終于有了新“翅膀”——這種經編網格剛中帶柔,形成中空結構,不僅散熱性能好,而且可以雙面發電,除了向陽一面的陽光發電,背陽一面也能利用地球反光發電。陳南梁自豪地說,天宮一號解決了光電供能和長期留軌問題,相比2年設計壽命,可大大延遲“退休”。在這次“太空紡織革命”中,陳南梁及其合作者自主設計和制造了特種經編機,3年攻關期間取得七八項發明專利。基于這套研發系統,陳南梁已向航天系統交付金屬細絲經編而成的衛星天線,其直徑可達32米,遠遠大于衛星本身。比起鋁合金制成的鍋蓋形小天線,它輕巧結實,信號反射面積和效率大增。
“如今才發現,這個航天產品的經編世界似乎是無限的,還可以做出很多東西來。”從自己手中“編造”出全新事物,年屆半百的陳南梁發現此時,自己比以往任何時候更接近大學時的夢想。最近,陳南梁還用鍍金金屬絲編結出我國首款星載網狀天線,今年也將伴隨高性能通信衛星上天。
師心不改,堅守紡織
王瑞 宋廣禮
一個學科的昌盛不僅在于學校領導班子對于教育發展的總體把關,更在于老師勤勤懇懇的付出,老師的鐵肩擔起教書育人的道義,老師的雙手譜寫科教興國的華章,三尺講臺,我們用一輩子的光景來堅守;百年紡織,我們以一片拳拳之心去追隨。
作為國家級精品課“針織學”的負責人,我們與我們的教學團隊深有體會:“世界工業革命從珍妮紡紗機開始,我國改革開放之后,紡織工業為我國的的四個現代化淘到了第一桶金,為國家賺取了大量外匯,作出了巨大貢獻。百年紡織的內涵就是科技是第一生產力,而科技的發展離不開人才。我國的紡織高等教育為國家培養了大批可用之才,百年是紡織高等教育的一個新的起點,行業和企業仍需要大批紡織人才,所以我國紡織高等教育依舊任重而道遠。”作為教師,我們的任務就是把知識教授給學生,幫助他們更好地學習,工大的老師們嚴謹而認真,對待教育事業充滿著熱情和執著,為了使復雜而又細微的機械動作能夠更好地被學生理解,我們自己動手研制了各種多媒體教學課件,以提高教學效果;為了增加學生的感性認識,我們搜集了大量的織物樣品,并制作成電子教案,供學生學習參考;為了使學生盡早接觸實際,我們積極為學生暑期實踐活動聯系實習地點,跟蹤實習進度……特別是在實驗室人員緊缺的情況下,為了更有效地利用好先進的實驗設備,我們既做教師,又做實驗員,帶頭參與安裝調試和學習使用這些設備,并且做到最先掌握,最先應用到教學當中去,促進了教學內容的更新。
至于紡織學科的改革方向,作為一直戰斗在紡織高等教育第一線的老師,我們的看法是:“現代紡織作為一個系統工程已不再是傳統概念上的‘紡紗與‘織布,而是集材料、能源、信息于一體,融匯了纖維、產品、管理、貿易、藝術及計算機等多方面科學知識的綜合學科。基于此,我們的紡織學科在發揮傳統學科優勢的基礎上,更要以紡織為依托,通過與相關學科的深化交叉和結合來進一步提升紡織學科與教學的水平。一方面需引進交叉學科人才;另一方面要加強與相關學院合作,促進相關學科科研與教學的進步,相互融合、共同提升,在教學與科研中逐步體現現代紡織智能化的內涵。”
我們這一代紡織人,堅守著最初的夢想,從學子到老師,從青絲到白發,我們將一直在講臺上堅守著,用知識澆灌出更多的紡織之花。作為教師,我們最大的希望就是,看到我的學生為紡織業發展貢獻力量,這就是專業的傳承,這就是紡織人的夢想。