文/宋佳男
韓靜濤:智者胸懷,文人風骨
文/宋佳男

9月的和煦陽光灑滿北京科技大學(以下簡稱“北科大”)校園里的每一個角落,步行其中,暖風拂面,恍惚間竟有一絲春意。當本刊記者在北科大主樓拜訪材料加工工程學科主任韓靜濤教授時,更有“如浴春風”般的體會。
一見面,韓教授熱情的招呼我們落座,細心地為我們沏了熱茶。話題自然從鍛壓行業展開,打開話匣子的韓教授不像是一位學貫中西、桃李滿天下的學者在接受采訪,更像是一位長者、智者在向后輩講述他的經歷和感悟,傳播他的人生智慧,言語間親切、睿智、風趣又不失率真。
韓靜濤,1981年西安冶金建筑學院本科畢業,1985年東北工學院工學碩士畢業,1995年清華大學工學博士畢業,博士畢業后在北科大任教至今。幾十年來,韓教授一直從事金屬塑性加工理論、軋鋼與鍛壓工藝的教學和科研工作。至今已培養畢業博士研究生40余名、碩士研究生超過百名;出版學術專著譯著12部,發表學術論文370余篇,其中240余篇論文被SCI、EI收錄;主持完成的科研項目獲國家科技進步二等獎等國家、省部級科研成果獎14項。
“77級是恢復高考的首屆,絕大部分學生對學校和專業幾乎都無法選擇,能上大學就是天大的幸運了,我對這個學校和專業也是聞所未聞。我是慢慢的從這里面找到了一些樂趣,喜歡上這個行業的,算是先結婚后戀愛吧!”韓教授開門見山,“那時高考錄取和專業選擇受家庭影響很大,我在專業選擇上受到比較大的限制”“不過,后來證明我這個人還是可以教育好的,哈哈!”話鋒一轉,韓教授笑言。
憶起年輕時的求學路,韓教授說到:“我年青的時候就是不怕考試,77年大學恢復招生時,我還在工廠翻砂車間一線,工作干的還不錯,根本沒有時間備考。但由于基礎還可以,考出了自己都意外的好成績。”“大學畢業前一學期的期末,直到研究生報名快結束了,我還沒有要報考的意識。因為那時77級大學生已經是天之驕子了,得到社會上的熱捧。當時國內軋鋼專業的開山鼻祖張強教授在我們學校任教,雖然沒有給我直接授過課,但經常聽其他老師說到我,也一直在關注我,于是親自跑到學生宿舍動員我報考。張教授一直是我們非常崇敬的學術泰斗,能這樣關注我,真是受到了震撼,立即報名并退掉了回家車票,假期留校備考。考試成績一出來,五門課程總分竟然比第二名高了90多分!”“碩士畢業留校工作七年半,擔任金屬塑性加工專業負責人四年半,最后也被高校高學位師資的大潮卷離了所熱愛的工作、同事和學生,辭職到清華大學攻讀博士學位。”韓教授語氣平淡的寥寥幾句話,卻勾勒出一段不平凡的求學生涯。
“高校科學研究工作的宗旨在于探索未知世界,歸納總結已有的碎片化知識成為理論,進行原創性的研究與開發。開拓其他人意想不到的研究方向,解決一般人解決不了的技術問題。”在談到科研工作時,韓教授這樣說到。
韓教授帶領的金屬塑性加工技術與模具研究室在理論基礎方面研究工作主要集中于以下三個問題:
一是研究金屬成形的介微觀機理,研究外力的作用下金屬內部晶粒的演化情況。位錯理論一直是塑性加工金屬學的基礎,但韓教授課題組認為金屬之所以能發生塑性變形,并不全是位錯的貢獻,位錯可能僅貢獻了金屬成形很小的一部分。他們還確認了冷變形情況下的晶粒長大現象,雖然目前這些發現還不能完全否認位錯理論,但也會使位錯理論在金屬成形中所占分量下降。
二是關于金屬材料內裂紋的自愈合現象與自修復技術,包括金屬材料在成形過程中裂紋生成、拓展、抑制、愈合機理研究,自修復技術的開發與應用等。傳統鍛造工藝認為裂紋產生了就不可修復,裂紋自修復技術的提出有效地解決了大鍛件鍛造裂紋問題。韓教授是提出裂紋自修復技術并實現工程實踐的第一人,世界上已有兩百多個團隊在從事這個領域的研究工作。

三是金屬成形過程的多尺度數值模擬與系統仿真研究,常規有限元方法側重于復雜件成形工藝的有限元模擬,從微觀、介觀與宏觀角度出發,研究金屬成形過程中的晶體變形、體積變形、晶粒長大、溶解、再結晶、微裂紋演化等過程,方法涉及分子動力學、晶體塑性學、元胞自動機方法等介微觀塑性領域。系統仿真即模擬鋼鐵企業的全流程體系反應,將流程中各單機/機組參數、工藝過程參數、材料熱過程參數、產品形狀/組織性能動態變化參數等耦合,研究從鋼坯入爐加熱到最終軋制成形過程的系統仿真,研究該系統內任何參數微小變化,對體系與產品質量指標的影響。
“在金屬學理論中可將晶粒看做一個個乒乓球,假想一個平面去切這些隨機堆放的無數個乒乓球,以切出橫斷面的形狀判斷晶粒尺寸的大小,是極不準確的。因為任何一個假想平面都不可能穿過所有乒乓球的子午面,所切的位置都是球的球冠位置,所以你所能看到的晶粒尺寸都比實際晶粒尺寸小。”韓教授說到。
談及塑性加工領域的研究,韓教授說,鋼是一種擴散性合金,與銅、碳纖維等新材料不同,鐵和碳兩種元素的組合給它帶來無窮的變化和魅力。關于鐵,我們大致知道727℃時發生相變,727℃以上可以看出各種相圖,但727℃之下我們知之甚少;關于碳,我們了解得就更少了,因為碳測不準。所以說,鋼里面還有很多東西需要進行科學研究的,對鋼的研究仍然占據著科學領域一個很高的位置,現在我們對鋼的了解可以說還不到5%。

多年來,韓教授先后主持或完成了包括國家自然科學基金重點項目“金屬材料內裂紋愈合研究”、國家“863”項目“鋼質蜂窩夾芯板擴散軋制復合技術研究”、國家技術創新項目“高質量不銹鋼板材技術開發”、國家航天工程“航天器彈射式空間展開系統彈性卷筒”、國家“65”科技攻關項目“300/600MW汽輪機葉片鋼生產工藝研究”、國家“85”科技攻關項目“大型管板鍛件制造質量和工藝優化研究”、國家“95”科技攻關項目“薄板坯連鑄連軋技術研究開發應用”以及與企業合作項目“火車車輪軋制工藝研究”、“轉爐流程特殊鋼生產技術”、“新型高分子復合壓敏材料開發”等80余項課題的研究開發工作。
采訪前我們就了解到韓教授知識面非常廣,數理化天地生均有涉獵。當被問及在尋找科研課題和拓展知識面方面有什么秘訣時,韓教授說:“我的秘訣就是任何知識都虛心學習,認真思考。譬如,參加各種學術會議時,無論報告人當時所談論的事情是否與我當前的工作密切相關,我都要認真去學習,在聽之前列出來幾個問題,在聽的過程中找到它的答案;在報告的過程中,再找到2~3個對自己有啟發的點,邊聽邊記邊思考。甚至別人講考古,我都會想想這對我會有什么啟發。慢慢地養成習慣了,收獲就很大。” 因為工作原因,韓靜濤教授經常參與中國科學技術協會、中國金屬學會、中國汽車工程學會、各種大型國際會議等高端學術會議,國際管材協會、國際冷彎型鋼協會、中國鋼鐵工業協會、中國鍛壓協會等工業界高端管理層面的活動,不可避免的要涉獵更廣泛的學科領域。
談到這里時,本刊記者腦海中浮現起傳奇諾貝爾經濟學獎獲得者赫伯特·西蒙自傳中的一段話,“我誠然是一個科學家,但是是許多學科的科學家。我曾經在科學的迷宮里扮演了許多不同的角色,角色之間有時難免互相借用。但我對我所扮演的每一種角色,都是盡了力的,從而是有信譽的,這也就夠了。”一個科學家之所以成功,天賦之外,更多的是在任何的時候都扮演好自己的角色,平時的點滴積累逐漸匯聚成山河,才有了后來的漫川之勢。
在《中國科學》發表文章首次提出裂紋自修復概念時,韓教授的研究成果受到一些權威專家的質疑,因為否定了一些權威性的結論。面對這些壓力,韓教授不為所動,繼續埋頭研究,才得以把該項研究成果推廣開來。
“您當時是如何頂住壓力的?”本刊記者問到。“我不是別人說啥我就聽啥,無論面對多么有成就和地位的科學家,我也是站在自己的角度上、在彼此尊重的前提下來討論問題的,點頭哈腰的那一套我骨子里就不會。”韓教授直言到。“科研工作者發現一個新東西的時候,首先要自己冷靜,要做好面對別人質疑的準備,要頂住壓力,繼續踏踏實實做研究,當大家開始漸漸認識的時候,一切又會歸于平靜,事務按其固有的規律發展。”韓教授接著說到。
科研工作中,韓教授勇于創新、敢于承接棘手的難題,在技術資料欠缺、設備落后的情況下,韓教授與太重合作完成了“火車車輪軋制工藝研究”項目,成功開發出了火車車輪實心腹板軋制工藝。中國由此真正掌握火車車輪軋制技術,使火車的最高速突破120km/h的限制,這才有中國火車的6次大提速。“那時候壓力很大,但咬牙堅持了下來。”韓教授坦言。
談及鍛壓行業發展與未來,韓教授語重心長地說:“鍛壓行業現在有一個普遍的問題,就是低端、產業鏈短的產品發展都不好,主要還是由于缺少技術含量,假如我們企業都采用同一種進口設備,那么做出來的產品應該都是一樣的,又談何競爭力?行業里的科研人員還是要務實、少一些浮躁,研究些原創的東西,不要簡單的模仿,更不要企圖把一個實驗室階段都沒完成的東西變成生產力,要踏踏實實做工作,從實驗室到生產再到實物,然后再說事兒。國家也要加強科研人員的知識產權保護和科研投資。制造業是國計民生的基礎,只有制造業發達了,才能實現國富民強。”
教學和科研對于已近花甲之年的韓教授來說,工作已經漸漸地變成了樂趣。在承接科研項目時,韓教授考慮更多的是是否感興趣,不在意名利等身外之物。
采訪的最后,回顧這一路的風雨歷程,韓教授感嘆道:“年輕的時候是人的一生中最重要的階段,奠定了一生的基礎。有人說我們這一代人被耽誤了,我堅決不同意,能耽誤一個人的只有他自己,我們很難去定義自己的一段經歷好還是不好,任何一段經歷、一個工作都有值得學習的地方。人在進行人生方向選擇的時候,有可能身不由己。但重要的事情在于:無論在任何一段時間,任何一個崗位,自己都盡力了。只要踏踏實實做自己的事兒,做的工作對人類有貢獻,自己也心滿意足,這就夠了!”