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上世紀40年代在重慶國立中央大學

在科研一線

上世紀80年代參加中國航空工業(yè)代表團參觀NASA蘭利中心

上世紀70年代在辦公室

　　作為中國航空材料界的拓荒者、中國航空鈦合金研究的開拓者，顏鳴皋把畢生精力獻給了祖國的航空事業(yè)——從金屬織構理論到航空鈦合金研究，從航空高溫合金應用基礎研究到航空金屬材料疲勞與斷裂研究，他以矢志不渝的愛國情懷和求真務實的科研態(tài)度，鑄就了一個又一個傳奇！

　　顏鳴皋 （1920.6～2014.12），材料科學家、金屬物理學專家。1957年調入北京航空材料研究所組建我國航空鈦合金試驗室，歷任研究室主任、總工程師、技術副所長、科技委主任、高級技術顧問、學位評定委員會主席等職。他是我國航空鈦合金研究工作的開創(chuàng)者之一，在金屬織構理論、航空鈦合金研究、航空高溫合金應用基礎研究和航空金屬材料疲勞與斷裂研究等領域作出了卓越貢獻。1987年獲全國機械裝備失效分析及預防工作”特殊貢獻獎”，1991年獲航空航天工業(yè)部”航空金獎”，1999年在世界疲勞大會（IFC－99’）上被授予“國際疲勞大會終生榮譽會員獎”，2001年獲何梁何利基金科學與技術進步獎等。

　　1991年當選為中國科學院院士。

　　遠渡重洋，成為研究鈦合金的首位中國學者

　　顏鳴皋，浙江寧波慈城鎮(zhèn)人，1920年6月12日出生于河北省定興縣。他自幼好學，成績優(yōu)異，于1942年畢業(yè)于重慶國立中央大學機械工程系，被分配到當時的國民政府經(jīng)濟部中央工業(yè)實驗所任助理工程師。

　　1945年，顏鳴皋被公派赴美實習精密機械制造，先后獲得美國耶魯大學冶金科學碩士與工學博士學位。1949年7月受聘于紐約大學工學院任副研究員，負責鈦合金實驗室的籌建工作，并指導三名博士生從事鈦合金相變研究。其間，他們接到美國陸軍部的委托，開展鈦—碳、鈦—氮平衡相圖的研究，對鈦合金的性能及工業(yè)化生產(chǎn)進行攻關，首次提出了關于銅合金和鈦合金材料的拉伸、壓縮與軋制織構（晶體學位向）形成的理論機制，受到有關方面的高度評價，被一些權威性著作引用。顏鳴皋成為第一位研究鈦合金和晶體學織構的中國學者。

　　1949年6月，顏鳴皋參加了”留美科協(xié)”在美國匹茲堡召開的全美代表大會，1950年初被推選為協(xié)會監(jiān)事和冶金學術小組組長，開展動員留美同學回國參加新中國建設的活動，并組織翻譯了《金屬物理引論》，制訂了統(tǒng)一的冶金學名詞，后來成為我國第一部《冶金學名詞》的重要參考資料之一。

　　1949年10月，新中國成立，顏鳴皋歡欣鼓舞，下定決心回國參加祖國的經(jīng)濟建設。次年10月，他購買了回國船票。不料，在臨行前10天被美國聯(lián)邦調查局以莫須有的所謂“非法留居”的罪名強行扣留，并被強行退掉船票。在拘留所里，美方以了解案情、傳訊為名，多次威逼利誘，以高待遇、接家眷來美等條件希望打消顏鳴皋歸國的念頭。面對聯(lián)邦調查局的非法扣留，顏鳴皋提出了強烈抗議，經(jīng)在美友人相助，聘請律師起訴。1951年2月勝訴后，他帶著少量衣物和幾大箱子書籍、零件，乘船取道香港輾轉回到祖國母親的懷抱。

　　歷經(jīng)坎坷歸國后，顏鳴皋積極投身國防科技戰(zhàn)線，受聘于華北大學工學院（現(xiàn)北京理工大學）冶金工程學系任教授兼金屬材料教研組組長。1954年改任機械工程二系（彈藥系）系主任，創(chuàng)建了我國武器彈藥專業(yè)，還兼任中國科學院應用物理所研究員。當時他的工資待遇只有在美國的三十分之一，而他毫不在意。

　　填補空白，熔煉我國航空第一個鈦合金鑄錠

　　1956年，顏鳴皋參加了我國第一部科學發(fā)展規(guī)劃《1956～1967年科學技術發(fā)展遠景規(guī)劃綱要》的編制工作。由于國家重視發(fā)展國防尖端技術，鈦合金研究在這一規(guī)劃中被列為我國未來十二年建設中572項科技攻關中的72個重點攻關項目之一。

　　1956年6月14日，毛澤東、劉少奇、朱德、周恩來等黨和國家領導人在中南海懷仁堂親切接見了參加全國科學規(guī)劃工作的數(shù)百名科學家。顏鳴皋深感責任重大，更加堅定了對事業(yè)的選擇和對人生目標的追求。他帶著黨的重托來到了北京西山腳下的冷泉村，擔任剛剛組建的第二機械工業(yè)部北京航空材料研究所（現(xiàn)中航工業(yè)北京航空材料研究院）鈦合金試驗室主任，帶領十多名青年科技人員，在一窮二白的條件下艱苦奮斗，創(chuàng)建了我國航空領域的第一個鈦合金實驗室，克服一無材料、二無設備、科技人才缺乏等重重困難，先后自行設計制造出3公斤非自耗電弧爐和7.5公斤自耗電弧爐，經(jīng)過多少次“實踐—失敗—再實踐”的過程，終于熔煉出我國第一個3公斤銀光閃閃的鈦合金鑄錠。中國從此有了自己的鈦合金。

　　1958年赴蘇聯(lián)考察后，顏鳴皋又指導技術人員自制了兩臺25公斤真空自耗電弧爐，先期開展了蘇聯(lián)鈦合金的仿制，并指導開展新型鈦合金自主研發(fā)和高熔點合金研究工作，建立630噸測壓機、氫氣保護熔煉爐，以及ДВП-1000自耗爐等，建立了供研究使用的整套熔煉和加工裝置，進一步提高了航空鈦合金的研制水平，并在實踐中培養(yǎng)出我國第一批優(yōu)秀的航空鈦合金研究人員。60多年來，他所建立的航空鈦合金研究室目前已發(fā)展成為國內規(guī)模最大、設備齊全、技術領先的航空鈦合金研制與應用科研中心，研究水平處于國內領先地位，先后研制出十幾種鈦合金，被成功地應用于多種軍用和民用飛機上。

　　自主創(chuàng)新，首次提出學科新理論

　　20世紀70年代，善于觀察和分析的顏鳴皋發(fā)現(xiàn)，開展金屬疲勞斷裂力學這門新興學科的研究，對于飛機發(fā)動機和飛機使用期限的預測、確定和延壽，對保證飛行安全、確定檢修周期以及合理選材、控制和提高產(chǎn)品質量等，都有著極其重大的意義。

　　顏鳴皋親自組織和領導固體力學與物理冶金兩支科技隊伍，采取宏觀力學和微觀分析相結合的方法，指導項目組對金屬材料的疲勞裂紋擴展過程、物理模型、力學方程以及各種因素的影響作深入的研究，首次歸納提出了疲勞裂紋擴展第一和第二階段的“雙滑移、裂尖鈍化和再生核”物理模型，得出了疲勞裂紋擴展的一般表達式，并闡明了組織結構、應力比、表面狀態(tài)和環(huán)境介質等復雜因素的系統(tǒng)影響規(guī)律。

　　他還和同事們通過對幾種合金匹配斷口的仔細觀察和深入分析，首次發(fā)現(xiàn)疲勞斷口的微觀不對稱性，并把它應用于處理實際工程材料應力狀態(tài)、第二相、夾雜物以及環(huán)境的影響。

　　1978年，顏鳴皋在全國第一屆斷裂力學與斷裂物理會議上作為大會主報告發(fā)表了《金屬疲勞斷裂微觀機制》一文，該論文還被中國航空研究院選為航空科技文獻資料，以單行本出版發(fā)行。這是我國首次發(fā)表的一篇有分析、有獨立見解、系統(tǒng)地闡明有關疲勞與斷裂微觀機制的論文報告。

　　顏鳴皋應用斷裂力學分析與位錯模型，首次推出了預測疲勞裂紋擴展門檻值的理論計算方程，其計算值與三種主要晶系金屬及其合金的實驗值相吻合，在世界疲勞界引起了廣泛的關注，受到世界疲勞界學者的高度重視。

　　1978年，也正是我國航空工業(yè)面臨由仿制走向自行設計的轉變時期，為了解決航空材料為新機種研制和原有機種定壽、延壽問題，時任北京航空材料研究所技術副所長兼總工程師的顏鳴皋總結材料應用研究的基本規(guī)律，及時正確地提出了要實行三個“三結合”的指導思想——“設計、材料、使用”三結合、“材料、工藝、測試”三結合和“結構強度、材料力學、顯微組織”三結合；強調處理好“三個關系”——在結果和分析中要處理好“繼承與發(fā)展”“宏觀與微觀”“理論與實踐”的關系；抓好“四個環(huán)節(jié)”——在應用研究中要抓好“資料分析”“試驗設計”“結果分析”和“實踐檢驗”四個環(huán)節(jié)。隨后，他又根據(jù)多年來航空材料研究與發(fā)展中的正反兩方面的經(jīng)驗教訓，正確提出了材料應用研究的科學程序，將其歸納為“設計是主導、材料是基礎、工藝是手段、測試是保證、使用是檢驗”，并闡明了其相互的辯證關系。他所提出的材料應用研究的基本概念和辯證思想，對從事航空材料應用研究的科研人員具有重要的指導和啟發(fā)作用。

　　顏鳴皋還配合飛機損傷容限設計開展斷裂數(shù)據(jù)與成活率測定，主編和翻譯出版了多種手冊與數(shù)據(jù)匯編，為飛機安全設計、合理選材提供了大量數(shù)據(jù)和理論依據(jù)，建立了較完整的試驗裝備，培養(yǎng)和造就了一大批技術骨干，使北京航空材料研究院在材料疲勞與斷裂應用研究方面處于國內領先地位，在國際上也享有盛譽。鑒于他的突出貢獻，1987年6月，顏鳴皋在第五屆國際材料力學行為大會上榮任1987~1991年國際理事會主席；同年獲全國機械裝備失效分析及預防工作“特殊貢獻獎”；1999年6月在第七屆國際疲勞大會（IFC-99’）上被授予“國際疲勞大會終生榮譽會員獎”。

　　鑒于顏鳴皋對我國航空工業(yè)作出的卓越貢獻，1991年4月，在航空工業(yè)創(chuàng)建40周年之際，他榮獲航空航天部的最高獎勵——“航空金獎”。1991年11月顏鳴皋當選為中國科學院學部委員（院士），2001年又獲得何梁何利科學與技術進步獎。

　　老驥伏櫪，愿作人梯學春蠶

　　顏鳴皋曾經(jīng)這樣說過：“科研作風體現(xiàn)一個人的品格。只有無私無畏，勇于獻身，才能獲得真知，激勵后輩。祖國的未來，科學的未來，在年輕人身上?！彼颜衽d祖國航空工業(yè)的希望寄托在年輕人身上，并傾注心血培養(yǎng)和造就一批新世紀技術骨干和學術帶頭人。

　　1985年，顏鳴皋被國務院學位委員會聘為第二屆學科評議組冶金金屬材料及熱加工分組成員。作為國家首批博士生導師，他在北京航空材料研究所創(chuàng)建了材料學的博士點和博士后工作站，親自培養(yǎng)了15名碩士、22名博士、9名博士后，他們均在科研和管理工作中嶄露頭角，成長為本專業(yè)的技術骨干、學科帶頭人，多數(shù)還走上了院領導、總工程師、研究室主任等領導崗位。顏鳴皋還帶出了一支中青年導師隊伍，為航空材料創(chuàng)新型高端人才培養(yǎng)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展作出了不可磨滅的功績。

　　顏鳴皋甘做人梯，扶掖后輩。他總是把年輕人往前推，往上推，想方設法為他們創(chuàng)造施展才能的機會。參加國際交流，他常把在國外宣讀論文的機會讓給學生；年輕人向他請教、討論學術問題，他毫無保留地把平生所學傾囊傳授；在幾十年的時間里，他精心收集的幾大柜子的寶貴資料，永遠都向年輕人敞開……

　　顏鳴皋還擔任了北京航空航天大學、北京理工大學、南京理工大學、福州大學等多所高等院校的兼職教授或顧問教授，中國科學院疲勞與斷裂國家實驗室主任委員、先進復合材料國防重點實驗室學術委員會主任，以及《航空材料學報》的主編、《金屬學報》《航空學報》《國際航空》等報刊的編委等職務。

　　顏鳴皋一生成果豐碩、貢獻卓越。他曾主編和翻譯出版過《航空材料學》《鎳基高溫合金的強化》《金屬的疲勞與斷裂》《疲勞裂紋擴展速率手冊》《材料的塑性變形與斷裂》等專著和譯著，先后發(fā)表各種科學論文200余篇。他還曾任《材料科學與測試技術》叢書副主編，主持編撰《中國航空材料手冊（第一版、第二版）》《第五屆國際材料力學行為會議論文集》等專業(yè)圖書和多種力學性能手冊，為生產(chǎn)、科研、教學等提供了有價值的數(shù)據(jù)、資料，為傳播新技術、新材料作出了出色成績。

　　耄耋之年，顏鳴皋依然密切關注著世界航空材料科學研究的前沿，不遺余力地探索我國航空材料技術的發(fā)展體系和發(fā)展平臺，指導著數(shù)項國家“863”高科技重點課題，進行著博士研究生培養(yǎng)工作，為我國材料科學研究“出成果、出人才”和航空工業(yè)的騰飛繼續(xù)作貢獻。

　　進入新世紀之后，顏鳴皋在題為《航空材料技術的發(fā)展現(xiàn)狀與展望》這篇論文中提出要在2020年使我國的主要航空材料達到或接近國際先進水平，為加快我國航空材料的發(fā)展速度提出多項建議。

　　高風亮節(jié)，無怨無悔赤子心

　　“文革”時期，由于有留美經(jīng)歷，顏鳴皋受到了沖擊。頻繁的批斗和長時間的牛棚生活曾給他的身心造成了巨大傷害，而顏鳴皋卻無怨無悔。

　　幾十年來，顏鳴皋始終表現(xiàn)出他對祖國、對人民的一片赤子之心，雖然歷經(jīng)磨難而癡心不改。在工作上、事業(yè)上，他殫精竭慮、孜孜以求，為新中國的航空事業(yè)作出了諸多重大貢獻。他還為祖國航空事業(yè)的進一步發(fā)展，積極向中央有關領導提出建設性建議。2004年，顏鳴皋與其他院士、專家一起聯(lián)名寫信給國務院領導，對中國航空工業(yè)的發(fā)展和先進材料的研制提出意見，受到國家有關部門的高度重視。2005年，他再次與其他院士一起寫信給國務院領導，對我國與歐洲進行航空合作提出建議，供國家決策時參考。

　　2003年，顏鳴皋和親屬們商量，決定將400余平方米的祖居捐贈給慈城人民政府。2007年，慈城鎮(zhèn)政府將其整修后，命名為“慈城院士陳列館”。里面陳列了祖籍是慈城的談家楨、馮定、顏鳴皋等10位院士的人生經(jīng)歷和先進事跡。該館被列為慈城鎮(zhèn)文物保護單位和青少年教育活動中心。

　　2009年7月，顏鳴皋被中華全國歸僑聯(lián)合會、國務院僑務辦公室授予全國僑界“十杰”榮譽稱號，既是對他畢生愛黨報國的肯定，也是全體航空材料科技工作者的自豪與光榮。

　　顏鳴皋一直致力于材料科學研究和航空材料技術體系建設。晚年住院后，他依然時刻掛念著航空工業(yè)和航材院的發(fā)展，時刻惦記著科研攻關和人才培養(yǎng)情況，關注著國內外時事發(fā)展和國家戰(zhàn)略政策。他的病房時常成為專題學術討論的場所，成為青年學生和團員學習院士精神的教育基地，成為顏鳴皋與院內外專家和各級領導研討重大事項的會議室……

　　2014年12月24日，顏鳴皋與世長辭。

　　顏鳴皋為祖國的航空材料事業(yè)孜孜以求、奮斗一生，為我國航空武器裝備和國防科技工業(yè)作出了卓越貢獻。（作者單位系中航工業(yè)北京航空材料研究院）

　　延伸閱讀

憶顏鳴皋指導殲6起落架補焊研究往事

　　20世紀70年代初，我國空軍發(fā)現(xiàn)殲6飛機起落架不斷出現(xiàn)裂紋，裂紋概率呈正態(tài)分布，峰值在70～120個起落之間。當時，我國所有機種和關鍵零部件并無壽命期，蘇聯(lián)說明書中只有返修期，而殲6起落架的返修期是500個起落。但起落架的生產(chǎn)是當時航空部的瓶頸之一，備件供不上成了當時最突出的問題。

　　武漢空軍在不得已的情況下，采用補焊方法來緩解備件不足的問題。但按蘇聯(lián)規(guī)范，超高強度鋼是不允許補焊的。為了對此問題有一個科學的回答，武漢空軍與第三機械工業(yè)部北京航空材料研究所（現(xiàn)中航工業(yè)北京航空材料研究院）的同志在1974年初南寧斷裂力學會上初步達成意向，共同研究這一問題。

　　經(jīng)協(xié)調，北航、西工大飛機系都愿意參與此項工作，并指定課題負責人由北京航空材料研究所顧明達和我擔任，使用方待與武漢空軍協(xié)商后再定。顧與我商量后覺得，所內專業(yè)很多，需請一位德高望重、學識淵博的同志擔任顧問，當時我們認為顏鳴皋總工程師最合適。

　　當晚，我們至顏鳴皋總工程師家匯報情況，并請他參與指導研究工作，顏總十分痛快地答應我們的邀請。其后又親自參與方案研究、人員組成。在所科技處的大力支持下，很快組成了一個多專業(yè)骨干組成的課題組開展工作，初步實現(xiàn)在一個課題組內由材料、工藝、測試配套的，有機結合的研究組。工作中，顏總反復強調研究工作的基本方式應該是宏觀與微觀相結合。材料、工藝、測試相結合，做到知其然，更要知其所以然，充分發(fā)揮北京航空材料研究所多專業(yè)的綜合優(yōu)勢。

　　不久，在三機部由北航、西工大、北京航空材料研究所共同討論了課題大綱及分工與進度。由北京航空材料研究所去與武漢空軍商討雙方合作事項。顏總親自出馬，與顧明達、我及王仁智等同志到武漢空軍討論方案。

　　顏總一貫主張在科研領域，不要自我封閉。要實行多方面的合作，集思廣益。通過顏總的邀請，葛庭燧學部委員（院士）到北京航空材料研究所以疲勞斷裂機制為題進行講學，并商討合作研究工作。他提出兩個重點：（1）可否在裂紋擴展曲線上也找到某些像σ-ε曲線一樣的各種臨界點，供設計使用；（2）注意裂紋擴展過程中彈塑性區(qū)的交互作用，裂紋尖端的鈍化與對裂紋擴張的抑制作用。在顏總主持下商討與中國科學院金屬研究所合作的內容，即通過金屬內耗作用來研究裂紋形成擴展的機理。其后不久，葛老調到合肥應用物理所擔任所長，行政領導任務很重，但一直沒有忘記雙方約定。在葛老的啟發(fā)下，課題組重視了塑性區(qū)的研究，課題組成員西工大鄭長青教授從用光彈性測定塑性區(qū)開始，進一步發(fā)展在細觀力學方面取得卓越成就，成為該領域內國際上幾個知名學者之一。

　　課題研究中顏總要求重視斷口分析，強調這是宏觀與微觀結合的橋梁。

　　在斷裂與鋼的組織結構的研究方面，在北京有色金屬研究總院劉永洪、李勇同志的大力配合下，利用高壓透射電鏡上，在該院劉永洪、李勇同志大力配合下，做了許多工作。但由于制片困難，高度微觀，難于確指是否為裂紋穿越途徑，而斷口匹配的鑲片，也因磨削影響難以得到清晰圖片，其結果不是十分理想，但這也是一種首創(chuàng)性的探索。

　　這些工作都是在顏總親自指導下進行的。每次獲得的照片，顏總都和我一起分析、討論。這些結果，也為后來北京航空材料研究所的陳鸚同志進行譜載條件下的斷口反推奠定了基礎。斷口反推在殲6、殲7、強五等機種的定壽上得到了實際應用。

　　在課題研究中，顏總再三強調要向軍方的同志學習，重視他們提出的每一個問題，研究出來的成果要方便現(xiàn)場使用。比如，當時武漢空軍提出，噴丸強化如果將漏檢的殘留裂紋覆蓋，會不會起到反效果。為此，王仁智同志專門給武漢空軍同志作了學術報告，同時也對焊縫及熱影響區(qū)表面裂紋清理作了認真處理。

　　鄭文儀同志研究裂紋檢測方法。顏總提出，希望她拿出簡便易行適合外場的方法。她從適用滲透液選擇，到目測、放大鏡、內窺鏡，到磁探方法一一作了研究對比，并到現(xiàn)場演示和培訓人員，得到武漢空軍的好評。

　　又如，武漢空軍要求為了對付內孔裂紋，研究一種進行內孔噴丸強化的板帶。為此，鄭瑞琪同志用了幾個月的時間研制出來，并用于武漢空軍修理工作中。武漢空軍十分滿意。

　　經(jīng)過不懈努力，殲6起落架補焊問題的研究取得了豐碩成果，而且意義重大。（作者：劉才穆，原中國航空工業(yè)總公司科技司材料技術處處長）

　?。ㄔd于《中國科學報》 2015-05-08 第3版 印刻)