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劉業翔院士:從教六十五載,碩果累累,桃李芬芳

發布時間:2019-09-25

中國有色金屬冶金學科領域學術帶頭人之一的劉業翔院士,從意氣風發的少年到鮐背之年的師長,從教六十五載光陰里獲得了六項國家級、省部級科技進步獎,培養了60余名博士和碩士研究生,獲授權50余項發明專利,在高溫熔鹽電催化、鋰鹽陽極糊節能技術,功能電極材料及冶金過程模擬、控制與優化等方面進行了諸多開創性的研究與實踐。


“勤鉆研鑄學術輝煌,深耕耘育桃李芬芳”是劉業翔院士一生的寫照。

風華正茂,心懷壯志


1950 年,劉業翔院士考入武漢大學工學院礦冶系,1952年院系調整時隨礦冶系來到了中南礦冶學院。學院建校初期條件十分艱苦,連教學用的儀器設備和課桌椅等基本設施都不齊全,整個教學體系也要從頭開始。劉業翔院士參與并見證了中南礦冶學院的建設、成立與發展。之后的歲月里,在劉業翔院士等老一輩中南礦冶人的帶領下,學院的冶金學科梯隊健全,成果倍出。


1953年,劉業翔院士畢業并留校任教,從此開始了他在有色冶金基礎理論研究與實踐領域中不懈奮斗的歷程。電化學冶金是有色金屬冶金過程獲取其產品的最重要的途徑之一,在工作中他把目標瞄向了該專業的研究與實踐,全身心地投入到對電化學冶金節能與強化新工藝的探索之中。


鋁因其優異的性能被廣泛應用于飛機、火箭、車輛和船舶制造等方面,但是鋁性質活潑,要將它從礦石中提煉出來,遠比提煉銅、鋅、錫等困難得多。同時,傳統的電解煉鋁工藝耗電量巨大,當時一個大型鋁廠的年耗電量幾乎與國內一座大城市的耗電量相等。鋁電解過程的節能降耗成為冶金領域的世界性難題。但“越是艱險越向前”,當年風華正茂的劉業翔院士就這樣闖進了解決電解鋁節能降耗難題的未知領域。

 

“當時我國的鋁工業尚處于起步階段,煉鋁基礎和專業知識十分貧乏,沒有相關的專業書刊及資料,我只能去研讀蘇聯教材,但由于語言上的差異,對于某些知識總覺得似懂非懂。”回憶起剛工作時的情景,劉業翔院士仍記憶猶新。可是,新中國建設初期的工業發展需求又如箭在弦,為了讓所學知識更快服務實踐,他不斷努力,不斷實踐,更多地到工廠實習。下廠實習期間,他不辭勞苦跟工人一起頂班勞動,將理論與實際聯系,那些“似懂非懂”的理論知識在實踐中得以領會、解決。同時,劉業翔院士還帶領學生在近千度高溫的鋁電解槽旁倒班勞動,熟悉生產技術。


就是在這樣的艱苦摸索、實踐、鉆究中,與老一輩的冶金人一起,打下了中南礦冶輕金屬冶金深厚的理論與工程基礎,建立起完整的學科與專業體系。

科學報國,砥礪前行


1979年,國家選派優秀師生進行公費留學、進修。劉業翔院士也積極報名參加了學校公派留學培訓活動,此時他已經49歲。但就是這樣一名“年長”的留學生,經過努力學校,成功出國,并選擇當時的“冷門”留學地——挪威,因為這個國家在新能源材料、工業電化學等方面國際領先。


在挪威工業大學進修期間,為了把學習時間最大化,劉業翔院士總是想方設法地壓擠時間,“我會在周六買好一周的食物,這樣就可以每天都泡在實驗室里了。”他孜孜不倦地學習國外的先進知識,尤其處處留心尋找解決電解鋁能耗難題的突破口。


1981年,劉業翔院士率先研究1000攝氏度下高溫熔鹽電解過程中的電催化現象,并開發出適用于鋁電解碳素陽極高溫電催化劑,為解決鋁電解節能降耗這一世界性難題作出突出貢獻,引起業內轟動。美國鋁業公司、加拿大鋁業公司邀請他去進行訪問,并直接表示他可以定居北美搞科研。出國留學的經歷讓劉業翔院士認識到國內外科研水平的差距,更加堅定了他建設祖國的決心。劉業翔院士毅然選擇在1982年初回到了祖國,回到了母校。


回國后,他立即開展鋁電解過程的電催化研究,繼續研究他魂牽夢縈的新工藝。那時,國內的科研條件差,既缺經費又缺乏基本的儀器設備,國產的電爐燒到一千多度,電熱絲就會斷,必須更換電熱絲,花上一兩天時間才能重新加熱。這給高溫熔鹽實驗帶來了很大困難。但這并沒有成為劉業翔院士的阻礙,沒有條件就創造條件,他開始嘗試在水溶液中進行實驗。“在水溶液中的反應和在熔融鹽中的反應有很多相似之處,而且不需要高溫條件,我就在水溶液中測出各種催化劑的催化效果。”

在大量試驗后,劉業翔院士發現,通過往陽極糊中摻入鋰鹽,形成了“鋰鹽陽極糊”,經鋁廠生產實驗,可以達到很好的節能效果。1989年,在中國有色金屬總公司的支持下,“鋰鹽陽極糊”技術開始在全國電解鋁行業內推廣應用,相繼在26個鋁廠的電解槽上應用后,實現年節電5000萬度。“鋰鹽陽極糊”研究成果在1991年獲得有色總公司科技進步一等獎和國家教委科技進步一等獎,1992年被評為國家科技進步一等獎。

此后,劉業翔院士將電化學冶金與其他學科的交叉,在國際上創造性地提出了高溫熔鹽電解電催化理論,形成了中國有色冶金學科的一個新分支。1997年,劉業翔院士當選中國工程院院士。

高瞻遠矚,哺育桃李


20世紀90年代中期,劉業翔院士帶領學術團隊在電化學冶金過程節能新材料與新技術研究的基礎上,涉足新能源材料、化學電源的研究與開發,并開創了中南大學太陽電池研究領域。在他的帶領下,從冶金學科中建立起了“材料冶金”、“電化學工程”二級學科,2006年獲教育部批準建設“先進電池材料教育部工程中心”,2009年獲國家發改委批準建設“先進儲能材料國家工程研究中心”;并于2010年,成功申報并獲教育部批準創辦國家戰略性新興產業所需的首批專業——“新能源材料與器件”,并于同年開始招收該專業本科生。這些科研和教學單位在新能源材料與器件領域開展了大量的教學和研究任務,不但培養了大量的冶金人才,同時也培養了大批新能源材料與器件方向的碩士及博士,積累了豐富的科研與教學成果。

在中南大學這個以人才培養為己任的地方,劉業翔院士始終將“培養人”看作第一要務。他認為,教書育人,為國家的未來培養優秀人才,是人民教師的光榮使命、重要責任。從教65年,劉業翔院士培養了博士和碩士研究生60余名,也為鋁電解新技術、新理論的開拓做出了重要貢獻。


劉業翔院士學術思維活躍,思路開闊,面對學生時,他總是耐心地為他們指明方向,提倡跨學科思維。他不斷地告訴學生:“‘吾生有涯,而知無涯’,何況現在是‘知識爆炸’的時代,知識老化加速,社會變化急劇,任何人都不可能一勞永逸地擁有足夠的知識,所以需要終身學習,與時俱進。”




不僅是學識、視野,劉業翔院士帶給學生的更重要的是一種胸懷——甘為人梯,盡己所能為年輕人創造條件,將他們培養成國家級人才。對于學生的科研工作,劉業翔院士大力支持他們搭建實驗平臺,資助他們開展創新研究和國際交流,每周在身體允許的情況下都會參加組會,進行直接指導。時光荏苒,鬢發斑白的劉業翔院士仍誨人不倦,依舊保持著對團隊和學生們的關注,給大家提出相關建議,遇到重要的決策也會與大家一起討論。

“人活的有價值,一定要有理想。總想做點什么事,一生就會為此而奮斗。對人民、對黨有貢獻的事情,把它進行到底。”劉業翔院士是這樣認為的,也是這樣做的。

來源:礦業園



責編:龍志陽        | 編輯:龍志陽





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