加強產(chǎn)學研深度融合 推動學科創(chuàng)新發(fā)展記北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室研究員、博士生導師李宏祥

◎ 文/于海芳 王 寧

多年來，他潛心于創(chuàng)新性研究，從無到有，從失敗到成功，始終保持著科研人員的專注力和意志力，在砥礪前行中不斷摸索、創(chuàng)新。他就是李宏祥，北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室研究員、博士生導師。

不斷進取，勇攀科技高峰

2008 年，李宏祥博士畢業(yè)于韓國國立慶北大學校材料科學及冶金專業(yè)，并獲得“2007 年度中國國家優(yōu)秀自費留學生獎學金”，隨后進入北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室從事博士后研究，2011 年赴荷蘭代爾夫特理工大學和挪威能源技術研究所做訪問學者，2013 年入選北京市優(yōu)秀人才計劃，目前擔任韓國國立慶北大學校榮譽國際大使，貴州省科協(xié)“科技創(chuàng)新工程技術服務團”專家，教育部研究生學位論文評審專家、國家自然科學基金評審專家及多種國際期刊的審稿專家等。

作為項目負責人和學術骨干，李宏祥還承擔了包括國家重點基礎研發(fā)計劃、863 計劃、國家自然科學基金、北京市自然科學基金、中國-荷蘭國際合作、現(xiàn)代交通先進金屬材料北京實驗室、國家外國專家局引智、大同市能源革命專項創(chuàng)新券等多項國內(nèi)外項目。

截至目前，李宏祥在Prog.Mater. Sci.， Acta Mater.， Appl.Phys. Lett.，Metall.Mater. Trans.A等國內(nèi)外知名期刊上發(fā)表學術論文80 余篇，授權PCT 國際專利1 項并實現(xiàn)產(chǎn)學研轉化，申請/授權國內(nèi)發(fā)明專利20 余項，獲新疆維吾爾自治區(qū)科技進步二等獎1 項、中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新成果獎二等獎1 項及“祖通杯”2014 年度《連鑄》優(yōu)秀論文獎，并獲評北京科技大學先進工作者。

多年來，李宏祥更是專注于鐵基非晶合金和鎂/鋁輕合金材料的相關研究，瞄準國家重大需求，以解決材料卡脖子問題為己任，并在學科創(chuàng)新發(fā)展上持續(xù)著力。

產(chǎn)學研結合，搭起“六新”橋

2020 年5 月習近平總書記視察山西時提出“六新”重要指示后，大同市委市政府全面貫徹落實總書記指示要求，堅定扛起重大使命，以打造一流創(chuàng)新生態(tài)為抓手，把聚焦“六新”突破作為“在轉型發(fā)展上率先闖出一條新路來”的方向目標、路徑要求和戰(zhàn)略舉措，在實現(xiàn)“六新”突破的道路上不斷前行。

如今，在國家政策推動下，國內(nèi)油氣勘探開發(fā)投資力度在進一步增強。受全球頁巖氣持續(xù)增產(chǎn)驅(qū)動及壓裂設備供給端偏緊等因素影響，壓裂領域增長勢頭凸顯，壓裂工具已成為頁巖氣開采的核心技術裝備。為解決全可溶金屬橋塞等壓裂工具被國外油服公司卡脖子的關鍵材料難題，李宏祥與中石油有關單位及大同高鎂科技有限公司合作，帶領團隊成員深入工廠一線，與工人師傅同吃住共進退，在生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)整優(yōu)化制備工藝，經(jīng)歷多次失敗，付出了艱苦卓絕的努力，最終擠壓出滿足中石油性能要求可替代橋塞可溶橡膠的可溶鎂合金管材。如今，使用李宏祥研究員和大同高鎂科技有限公司合作生產(chǎn)的可溶鎂合金管材的可溶橋塞，正在中石油相關單位開展井上井下實驗。李宏祥直言，加入大同離岸創(chuàng)新基地（北京站）后，借助中關村智造大街的資源輻射，大同高鎂科技有限公司與北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室建立了非常緊密的合作關系，已經(jīng)合作開發(fā)出系列可溶鎂合金棒材和管材等產(chǎn)品?！拔覀兎浅８吲d，通過離岸基地這個平臺與大同高鎂進行產(chǎn)學研的深度合作，既加快了實驗室科技成果的落地轉化，又推動了大同乃至山西的轉型發(fā)展，還能為大同轉型升級增添新動力。”“把我們的成果能夠進行產(chǎn)學研的轉化，為大同企業(yè)離岸創(chuàng)新孵化基地搭起了‘六新’橋。”

艱苦的付出也帶來了榮譽。李宏祥與大同高鎂產(chǎn)學研合作的突出業(yè)績，被大同新聞聯(lián)播和大同日報等深入報導，采訪視頻在大同電視臺播出。同時，受大同市發(fā)改委和北京中關村智造大街等邀請，李宏祥作為特邀嘉賓參加了“2020 年大同市大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新主題活動”，發(fā)表了“可溶鎂合金材料”的主題演講，也走進了2020 首都科技條件平臺“百進千”煙臺首場對接會，并發(fā)表“鎂鋁輕合金材料”的主題演講。

成績屬于過去。如今李宏祥研究員已經(jīng)瞄準了另一個重要的鎂合金應用領域，正在與大同高鎂科技有限公司合作，研發(fā)電腦板和手機殼等3C產(chǎn)品用新型高性能高成型性鎂合金薄板材料。

突破瓶頸，推動學科加速發(fā)展

近年來，李宏祥多項研究成果發(fā)表在國際知名期刊上。Progress in Materials Science是國際材料科學研究領域頂級的綜述性學術期刊，通常由期刊學術編輯邀約在相關領域具有國際影響力的材料學家撰稿。2019 年和2020 年，李宏祥在該綜述期刊上連續(xù)發(fā)表了題為Fe-based bulk metallic glasses： glass formation， fabrication，properties and applications 和Recent advances in hot tearing during casting of aluminium alloys的兩篇長篇綜述性論文。

傳統(tǒng)鐵基非晶合金通常在臨界冷卻速率大于106K/s 時，通過對金屬液體快冷，制成條帶、粉末或線材。1995 年Fe-Al-Ga-P-C-B 塊 體 金屬玻璃（bulk metallic glass，簡稱BMG）首次被制備以來，研究者們對鐵基塊體非晶合金開展了大量研究，發(fā)表了數(shù)量可觀的學術論文，并且鐵基非晶合金已經(jīng)在變壓器鐵芯和耐磨耐蝕涂層等領域獲得了廣泛應用。然而，截至到目前，鐵基塊體非晶合金領域的研究現(xiàn)狀尚缺乏系統(tǒng)性評述。李宏祥與合作者共同發(fā)表在Progress in Materials Science上的綜述文章，系統(tǒng)展示了過去20 多年鐵基塊體非晶合金領域國內(nèi)外的研究進展，包含塊體制備、非晶形成能力、結晶特性、力學性能、腐蝕行為、磁學性能及工業(yè)應用等多個方向，并基于作者的理解指明了這一學科未來的發(fā)展方向。

熱裂是鋁合金凝固過程中常出現(xiàn)的一種毀壞性的、不可逆的鑄造缺陷，嚴重阻礙了大規(guī)格鑄錠的工業(yè)化生產(chǎn)。這一領域近16 年來尚無系統(tǒng)評述學科發(fā)展的綜述性學術論文。李宏祥與合作者共同發(fā)表的綜述論文系統(tǒng)回顧了鋁合金熱裂領域的最新研究進展，對鋁合金熱裂現(xiàn)象、糊狀區(qū)力學行為和熱裂敏感性表征手段、合金成分和工藝對熱裂敏感性的影響、熱裂數(shù)值模擬及判據(jù)以及未來的發(fā)展方向等做了全面評述與總結，將對該學科的加速發(fā)展起到積極的推動作用。

一分耕耘，一分收獲。談及兩篇發(fā)表在Progress in Materials Science期刊上綜述文章的撰寫，李宏祥坦言，第一篇文章用時6 年，第二篇文章用時4 年，盡管寫作過程遇到了諸多困難，但是只要堅持到底，就能取得最后的勝利。創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，科技是戰(zhàn)勝困難的有力武器。企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展更是推動城市“充滿活力”“富有特色”的“能量之源”。談及未來，李宏祥說，他會繼續(xù)下功夫，把目前手頭的研究方向做強做精，推動學科創(chuàng)新的同時，更喜歡看到自己研發(fā)的金屬材料能夠應用，科研之路不易，但會在科研之路上不斷探索下去，把報國之情轉化為創(chuàng)造之力。