与党同龄的科学家 | 李恒德:一生开拓创新,筹建了中国第一个核材料专业
20世纪60年代,伴随着戈壁滩上的两声巨响,中国拥有了自己的核盾牌,奠定了国防安全体系的基石。从此,我国的国际地位显著提高,国际影响力持续增强。核武器的成功研制,离不开科学家们的辛勤耕耘,李恒德就是其中之一。
李恒德,中国核材料和金属离子束材料改性科学技术的先驱,中国工程院首批院士。他在国际上最早进行铍单晶塑性形变研究并阐明了铍的脆性机制和本质;他在清华大学创立了我国第一个核材料专业,为国家核事业培养了一大批关键人才;他在中国核反应堆用铸管、核燃料微芯试制,以及带电粒子束辐射效应等研究领域取得了丰硕成果,为新中国的建设作出了卓越贡献。
李恒德
发奋图强,从车间工人到公费留学生
1921年8月3日,李恒德出生于河南洛阳一个贫寒的小职员家庭。在同龄的孩子还在嬉戏玩耍的时候,5岁的李恒德就入读洛阳城区第一小学,成为班上年龄最小的学生。“九一八”事变爆发后,李恒德在老师的带领下乘火车到邻近的新安县参加街头演讲,宣传抗日和抵制日货。从此,他心中埋下了爱国的种子。
1935年9月,14岁的李恒德就读于开封高中。高一时,他深受化学老师狄景曹先生的影响,立志报考北洋工学院。抗日战争的爆发,李恒德匆忙毕业,辗转到长沙参加全国大学的统一招生,考入由原北洋工学院等四校联合组建的西北工学院。
当时,西北工学院位于陕西城固县古路坝,全部校舍仅为一座天主教堂,没有水、电,晚上看书靠油灯。艰苦生活的环境造就了李恒德吃苦耐劳、勤奋好学的精神。1942年7月,李恒德在毕业前由同学介绍加入中国共产党。
毕业后,李恒德被分配到当时全国最大的钢铁企业——重庆大渡口钢铁公司,并专门学习了当时最先进的转炉技术。
从小便对科学充满热爱与好奇的李恒德,不甘于在工厂里碌碌无为一辈子。1944年,他考取了“英美奖学金”的公费留学生,并搭乘美军运输舰凤凰号自上海港启航前往美国西雅图,开始了异国求学的艰难历程。在这艘船上,除了李恒德外,还有日后的“两弹元勋”邓稼先、中国晶体化学奠基人唐有祺等人。
李恒德登上甲板,望着身后越来越小直至消失的祖国,暗暗在心中发誓:终有一天,要让中国也成为留学生们向往的圣地。
1946年6月,李恒德开始在美国匹兹堡卡尼基理工学院攻读物理冶金专业硕士课程。
1946年,李恒德(前排右二)在匹兹堡与中国同学合影
卡尼基学院冶金系汇聚了当时全美最知名的一批冶金学专家,可谓人才济济。成绩优异的李恒德仅用一年时间就拿到硕士学位,并被推荐到美国费城宾夕法尼亚大学冶金系,在Brick教授指导下攻读博士学位。
Brick教授是美国顶级材料学专家,主要研究锆和铍的晶体变形。1948年,他推荐李恒德加入美国海军研究局主导的金属铍的研究项目。经过艰苦的研究,李恒德在国际上最早阐明了铍的滑移、孪生和脆断机制;并指出,正是这种脆性,赋予了金属铍超强的耐热、导电、无磁性、耐腐蚀的特点。他的这项研究成果,使铍金属日后成为航天航空、电子、核能等领域不可替代的战略金属材料。
1984年07月,李恒德和在美国的同学与博士生导师合影
虽身处国外,但李恒德始终牢记共产党员的职责。1949年,他一边作研究,一边积极参与在美留学生组织的各项爱国活动。作为“留美科学工作者协会”的创立者之一,他连续两年主持“留美科协通讯”的编辑印发工作,在联络会员和号召留学生回国方面发挥了积极作用。
朝鲜战争爆发后,美国开始严密监视在美学习前沿科学技术的中国留学生。移民局对李恒德进行了搜查和长期讯问,并向他正式发出禁止离境的命令。被没收了护照的李恒德,每隔三个月就要向移民局汇报自己身在何处。李恒德的导师Brick也被海军研究局命令,不得对他的研究给予任何资金援助。
在美国当局的打压下,李恒德回国建设科研事业的决心毫不动摇,保持了共产党员的本色。1952年,他联合二十多个在美中国留学生,共同商讨组织与美国政府进行斗争的事宜。这期间,他参与起草致周总理的信和致美国国会、总统艾森豪威尔的公开信,要求撤销对中国留学生的无理扣留,允许他们回国。
1952年6月,李恒德(左一蹲者)参加在麦黛湖召开商讨争取回国的会议
最终,在国内外的舆论压力下,美国准许李恒德等留学生回国。这期间,移民局工作人员两度找他谈话,企图用高薪工作条件诱惑他放弃回国的念头,遭到了李恒德的断然拒绝。
1954年11月29日,李恒德乘坐威尔逊总统号轮离开旧金山,踏上了归国之旅。他说:“我全身流的就是中国人的血液,我就是喜欢中国,喜欢它的河山历史和文化。我就愿意生活在中国。”
回国后,李恒德被分配到清华大学,任机械系金相热处理教研组主任。1957年,他正式调入工程物理系任教研组主任、系副主任,负责筹建我国第一个核材料专业。
当时中国在核材料方面一穷二白,一切都要从零开始。在李恒德和青年教师们的共同努力下,组建教师队伍,购买设备和建设新的实验室,制定教学计划和课程设置,一切都在有条不紊地进行。
李恒德认为,要办好一个专业,关键是教师队伍。他从当时的机械系三年级学生中挑选了八名学生和一名半脱产的学生政治辅导员组成队伍,除了亲自讲授专业课,他还聘请兄弟院校专家来讲课。
李恒德一边教学一边处理教学管理等行政工作,没有请过一天假,没有误过一节课,为国家培养了大批核材料专业人才。
1959年,李恒德(前排左四)送苏联专家回国时留念
从1961年起,一届届核材料专业的毕业生开始源源不断地走上国际尖端的岗位。他们除了具有优秀的专业知识和技能,更为可贵的是,到毕业分配时都服从国家的需要,毫无怨言地扎根在工作岗位,为国家的核事业作出了重要贡献。
几十年来,李恒德培养的学生遍布海内外,已是名副其实的桃李满天下。
李恒德十分注重创新,1972年,他利用凝胶沉淀法最早在国内研制出二氧化铀的微球。1975年,他带领教师及全班同学进驻902厂,提出并主持了我国锆合金管材的氢氧化物分布研究,对于我国锆管生产过程中的质量控制和避免反应堆内因氢化物分布不利而发生断裂事故发挥了重要作用。
1978年,李恒德(前排右五)率离子束代表团赴国外访问,在意大利Cofania大学和校长等人合影
自1978年开始,李恒德进入了研究金属离子束表面改性的新领域,他和他的合作者们发表国际论文过百篇,获得了多项奖励。他在这个领域最重要的贡献,就是系统地对“离子注入对钢的磨损的复杂的影响因素”做了较深层的规律性研究,并发现了一系列有意义的规律,这一研究被美国海军研究所的专家认为是世界上迄今为止最全面的研究。
1989年,李恒德又瞄准天然生物矿物和仿生材料研究,研制出一系列的异质纳米多层膜,并对多层膜硬度和韧性进行了系统的研究。
从物理到化学再到生物,从核材料到离子束再到仿生生物材料,李恒德进行了多项跨学科研究。在这些领域里,他指导和培养了一大批的优秀人才,推动了多个领域的发展。
1997年3月31日,李恒德在中国材料科技信息网络启动运行新闻发布会上宣布中国材料科技信息网开始运行
2019年5月28日,李恒德在北京去世,享年98岁。在李恒德看来,生命的意义并不在于自己做了什么,而在于自己给国家做了些什么。他曾说:“一个人的一生应当与祖国的兴盛前途同呼吸、共命运,这才是最有价值的。”
文:采集工程项目办公室/中国科协创新战略研究院
参考文献:
[1]蔡坤鹏. 爱国心拳拳,育人情切切——李恒德院士访谈[J].清华新闻网,2009.4.
[2]《李恒德院士年表》,老科学家学术成长资料采集工程
[3]本文图片来源老科学家学术成长资料采集工程、中国科学家博物馆(网络版)