银河6163

银河616365岁的谢建新，头发已被岁月染成灰白色。说起话来依旧中气十足，当孩子们提到材料相关的问题，他会饶有兴趣地耐心解答。1978年，谢建新考上当时的中南矿冶学院(现中南大学前身)金属压力加工专业，从此与金属材料结缘。1991年，他在日本东北大学工学院材料加工学系获工学博士学位。1995年回国在北京科技大学任教授至今。谢建新对材料的敏感度超过了所处的时代。1998年，铜的价格还相对较低，但谢建新预测到未来国家建设会非常需要铜资源，但铜资源稀缺，因此铜的价格会大幅上涨。而我国是铝资源丰富的国家，因此他提出了铜铝复合材料连铸直接成形的新思路。事实证明他的判断是正确的。我国是全球最大的铜消费国，在全球总需求量中占比超过1/3。铜资源的短缺已成为我国经济发展的严重制约因素。这个课题谢建新研究了15年，最终成功实现了铜铝复合连铸。企业的连铸过程至少要三天三夜，如果稳定性控制不好的话，产品质量就会降低。谢建新始终坚持亲力亲为，带团队进入产业化企业进行技术指导、参与设备安装调试和工艺试验研究，常常在现场一干就是一个月。他经常说：“搞科学的不能天天待在办公室，要多去工程一线解决实际问题。”他的团队也受到企业好评：“这是一个具有工程实践操作能力的团队！”最终，铜铝复合材料实现了规模化工业生产，材料成本相较纯铜产品降低30%-50%，大大缓解了我国铜资源紧缺问题。谢建新重视每一名学生的专业学习和科研能力提升，他带的所有博士生、硕士生的研究课题，均来自于国家任务、企业需求或学科前沿。从课题选题到中期汇报再到毕业答辩，谢建新认真听取学生的每一次课题进展汇报，更正实验细节，亲自修改每篇报告和论文，一篇期刊论文少则修改三五次，多则十余次。每次修改都是字斟句酌，连一个标点符号的错误都改得清清楚楚，比学生自己都细致。课题组的学生到毕业时都会积累厚厚一沓经过他仔细批改的文稿。2020年，面对突如其来的新冠疫情，许多研究生只能在家开展文献研究。谢建新撰写了《2019级硕士研究生学位论文开题报告编写指南》，帮助学生们度过“开题报告”这个科研第一关。学生们都知道，只要没有其他事务，谢建新每天都在实验室里。清晨或深夜，都可能在实验室里碰到他。他常常是实验室走得最晚的人，这一点让很多学生自愧不如。谢建新常说，他并不认为自己才智过人，只是肯投入而已。他以勤奋的态度、严谨的作风，言传身教，培养出大批基础理论坚实、能解决科研和生产实际问题的优秀人才，他的大部分学生已经成为高等学校、科研机构和企业的科研、教学、生产一线的领导和技术骨干。“到了我们这个岁数，已谈不上有什么梦想，多做点实事比什么都强。”谢建新说。2023年12月18日，北京市铁路第二中学，“院士专家讲科学”活动现场，北京科技大学原副校长、中国工程院院士谢建新正在演讲。新京报记者 王子诚 摄对话新京报：你为什么选择材料学这个专业？谢建新：我们那个年代从考大学到就业都是分配的。考大学的时候，我考上了材料专业。虽然当时不了解这个专业，但是我觉得对于任何一个人来说，都应该“学一行，爱一行，钻一行”。人在一生里会遇到很多机缘巧合，你可能最想学的是计算机，但考大学被分配到材料学，这时候怎么爱上并且钻研这个行业，我觉得比其他东西都重要。新京报：从业至今，是什么样的动力促使你不断探索？谢建新：在从事材料学专业研究的时候，我接到很多任务，都能保质保量地完成，自然慢慢喜欢上这个行业了。它不是一个负担，而成了我的一项爱好。新京报：为了研究出铜铝连铸复合方法，你花费了多长时间？谢建新：那个项目我花费了十几年。我们经常说“十年磨一剑”，有时候一个想法出现很简单，但做起来不是那样的。一个成果从实验室研究开始到工业生产到上货架，时间经常要以十年为单位。新京报：铜铝连铸复合方法，相比此前的方法有什么超前的地方？谢建新：在铜铝复合材料中，铜占20%-30%，铝占到70%以上。相比此前100%铜，这样可以大幅度节省成本，还能获得基本接近铜的导电性能，极大地缓解了我国对铜资源的需求压力。传统的铜铝复合方法是在铝棒外面包一层铜皮，将铜皮焊接起来，像包饺子一样，但铜铝界面结合质量较差。我发明的方法是连铸成形铜管，同时往铜管里连续充入铝液，一步制备出高质量的铜铝复合坯料。液态铝与铜之间有扩散，两者的结合强度会更大。新京报：这种方法有什么困难？谢建新：液态铝和铜直接接触往往会有剧烈而快速的反应，生成金属间化合物。如何控制两种金属反应的界面，让界面达到冶金结合，同时避免生成脆性大的合金化合物，导致在后续的加工过程中铜和铝分开。新京报：铜铝连铸复合方法的成果应用在哪些领域？谢建新：目前，企业已经可以使用铜铝连铸的方式生产扁排、扁线和圆线等复合材料产品，我们开发了电力扁排和电磁扁线等复合材料产品短流程生产新工艺和成套技术，开发了多种关键装备，实现了规模生产，产品在航空航天、军事装备、高铁、新能源等领域获得广泛、批量应用。这个课题前后耗时近15年。该成果获2014年度国家技术发明二等奖。新京报：近年来，你在做什么研究和项目？谢建新：为应对全球新一轮科技革命和产业变革大背景下的材料科技竞争态势，加快推动我国材料科技创新能力的提升和产业变革，我牵头联合我国材料领域34位两院院士，向国家领导人提交了《关于制定“国家材料基因工程研究计划”的建议》，得到国务院领导同志的高度重视，直接推动了《国家材料基因工程计划（2021-2035）》的制定。我们以北京科技大学为依托单位，北京信息科技大学、中国科学院物理研究所、中国钢研科技集团为共建单位，申报了“北京材料基因工程高精尖创新中心”，2017年10月获得批准。该中心会聚了国内外材料领域高层次创新人才150余人，包括美国麻省理工G.奥尔森教授、东京大学岩田修一教授在内的国内外院士24人，为促进北京科技大学材料学科高水平发展和学科交叉、带动计算机和人工智能学科发展做出了重要贡献。大数据、人工智能、数字孪生等是材料科技发展前沿，目前我带领团队积极开辟前沿研究方向，在数据驱动机器学习方向取得三个方面的创新，在国内名列前茅，在国际上产生了较大影响：发明了面向性能要求的机器学习合金成分方法，突破了根据性能要求设计合金成分的难题；突破了机器学习方法分析合金元素影响性能的难题，建立了根据元素影响大小设计合金成分的方法；建立了机器学习辅助快速设计合金制备和加工处理工艺参数，可将实验研究工作量减少一个数量级，颠覆性提升研究效率。谢建新手写寄语。受访者供图同题问答你怎么看院士做科普？如果院士们有机会有时间，参加一些科普活动还是很有意义的。中小学生平时接触不到院士，如果通过这种活动让他们看到院士们做研究的方式方法，我觉得很好。科学家应具备的关键素质是什么？科学家的素质不完全一致，但我觉得，科学家最重要的是观察能力以及思考能力。我们工科生要做许多实验，观察生活与实验过程非常重要。平时大家经常说科学家在做学问，“学问”这两个字，不是说去问别人，而是自己要思考各种事物之间的联系。科学对国家和民族的重要性是什么？科学是人类的共同财富，但科学要转化为生产力，这时候科学就有了很强的国界和民族属性。这就可以理解，新中国刚成立的时候，那么多科学家为什么要冲破重重阻力回国做科研，因为那些科学家有很强的民族感和使命感。如何让小朋友们爱上科学？让小朋友们爱上科学是一件很难的事，因为这牵扯到了家庭、社会、学校多个方面。我觉得多让小朋友们接触到科学讲座是一种方式，让学校的老师有比较高的科学文化素养也很关键。如果数学、物理、化学老师能将他们讲的内容与科学结合起来，告诉孩子们，自己正在讲述的科学发明的发现对于那个时代来说，有什么意义，我想孩子们会更感兴趣。老师可能只用一句话带过，学生就知道了，我今天做的实验不仅仅为了学知识，还能了解到科技发展的历史脉络。所以我觉得，怎么提高老师的科学文化素养也很关键。新京报记者 郭懿萌 编辑 刘倩 校对 赵琳 杨许丽