國寶級院士去世 被譽國際鑄造舞臺的“中國代表”

原標題：國際鑄造舞臺的“中國代表”周堯和院士去世，享年92歲

周堯和工作照。本文圖片均為上海交通大學供圖

2018年7月30日5時28分，中國科學院院士周堯和在上海華東醫(yī)院不幸逝世，享年92歲。

半個多世紀以來，周堯和致力于中國冶金、鑄造事業(yè)的科學發(fā)展和人才培養(yǎng)，作為中國冶金鍛造領域德高望重的科學大家、桃李滿天下的教學名師，周堯和在科學研究、教育管理、教書育人方面的卓越貢獻讓后輩學人深感“高山仰止，景行行止”。

留學蘇聯(lián)

1950年，周堯和從清華大學機械系畢業(yè)，3年后被公派到蘇聯(lián)莫斯科鋼鐵學院冶金系深造。留蘇期間，他發(fā)明的鑄型表面高溫強度測試方法和裝置獲蘇聯(lián)創(chuàng)造發(fā)明專利，關于造型材料退讓性的博士學位論文因見解獨到，被收入前蘇聯(lián)的高等院校教材中。1957年獲得蘇聯(lián)技術科學副博士學位，圓滿結(jié)束了自己的留學生涯。

學成歸國后，周堯和被分配到西北工業(yè)大學，領導組建鑄造專業(yè)。他和同事們白手起家，經(jīng)過5年努力，在西北工業(yè)大學建起了當時國內(nèi)最為先進的鑄造實驗室，西北工業(yè)大學鑄造專業(yè)也因此躋身國內(nèi)領先水平。

此后一個時期，他圍繞液態(tài)金屬停止流動的機理進行了深入研究，提出了充型能力的計算方法，利用絕熱涂料解決了航空大型薄壁鑄件的欠鑄問題，研究成果被收入中國高校鑄造專業(yè)的教科書。

1970年代，周堯和提出用效能系數(shù)估算保溫冒口效益的新方法，并研制出新型保溫材料，使鑄鋼件實收率提高20%，冒口耗用金屬減少40%，在全國推廣后，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。

1979年9、10月間，第46屆國際鑄造會議在西班牙馬德里召開，這是恢復中國在國際鑄造學會席位后的第一次世界鑄造會議，周堯和作為中國代表團成員之一被特意安排在10月1日那天進行第一個大會學術報告。

當他將中國官方論文“保溫冒口研究”宣讀完畢時，全場掌聲雷動，國際同行無不為演講者精湛的演講技藝和高水平的研究工作所折服，所宣讀的論文也被評為大會優(yōu)秀論文之一。從此，周堯和為國際鑄造界同行刮目相看。

周堯和又分別于1983年（開羅）和1985年（墨爾本）參加了國際鑄造會議，成果也獲得了1986年國家科技進步三等獎。1988年，周堯和被推選為全國鑄造學會理事長，同年在莫斯科舉行的國際鑄造會議上，被選為國際鑄造學會的執(zhí)行委員，開始正式介入了國際鑄造界領導層的活動和工作。從1989年到1992年，周堯和出任歷次國際鑄造會議中國代表團團長。1992年，任國際鑄造學會副主席，1993年，升任主席，為爭取1995年第61屆國際鑄造會議在中國召開做了大量的工作。1995年，第61屆國際鑄造會議首次在中國召開，以周堯和為代表，中國鑄造就這樣一步一個腳印地走上了世界舞臺。

三次“創(chuàng)業(yè)”

1980年代，周堯和主持了國家重點攻關項目“大型鑄件凝固組織控制”，采用計算機模擬和物理模擬相結(jié)合的方法，在優(yōu)化澆注系統(tǒng)和外冷鐵設計方面取得重要進展，其宏觀偏析形成機理與控制研究被鑒定委員會認定為國際先進水平，由此成功解決了葛洲壩大型水輪機葉片鑄造成形及30萬千瓦發(fā)電機組高壓外缸鑄件的凝固質(zhì)量問題，克服了因補焊而產(chǎn)生的葉片氣蝕現(xiàn)象，葉片壽命提高20%。成果獲得了1986年遼寧省科技進步一等獎。

周堯和（左三）參與團隊討論。

1987年，因應鑄件輕量化發(fā)展需求，周堯和主持發(fā)明了“調(diào)壓成型精鑄法”，實現(xiàn)了輕合金薄壁異型構(gòu)件的高精度成型，該技術在精密機械、航空航天、電子和通訊領域顯示出不可替代的優(yōu)勢，在法國國際展覽會上贏得贊譽的同時，獲得了1990年國家發(fā)明三等獎。

這一時期，由于認識到金屬凝固理論是鑄造領域進一步發(fā)展的關鍵，周堯和積極倡導在國內(nèi)開展金屬凝固理論的研究，開始了個人歷史上的第二次創(chuàng)業(yè)。

在借來的房子中，他帶領課題組的老師和研究生加班加點。隨著透明模型合金凝固與晶體生長實時觀測實驗室、快速凝固實驗室、定向凝固實驗室、計算機模擬實驗室等實驗基地的陸續(xù)建成，一批批成果也相繼問世了，大型鑄件凝固控制、強制性凝固組織形成原理、大型鑄件凝固過程宏觀偏析形成、大體積液態(tài)金屬深過冷與快速凝固、凝固前沿動力學與形態(tài)選擇等，每一項成果的發(fā)表，無不吸引著國際學術界的關注。

1988年，在原西北工業(yè)大學鑄造實驗室的基礎上，“凝固技術國家重點實驗室”獲準建設，周堯和的凝固理論研究團隊在國際上也名聲鶴起，國外學者紛沓而至，希望開展合作研究。周堯和也因其對中國科學與技術進步所作的巨大貢獻，于1991年被選為全國鑄造專業(yè)的第一個中國科學院學部委員（院士），同期獲得了5項省部級科學技術獎。

還是在任國際鑄造學會副主席期間，周堯和負責主持主題為“鑄造和環(huán)?！钡募夹g論壇。他發(fā)現(xiàn)，世界上很多礦產(chǎn)資源正在趨近枯竭，如果不開源節(jié)流、有效地循環(huán)利用，一些礦產(chǎn)將在幾十年中被人類用盡。

為此，周堯和1996年應聘來到上海交通大學，建立了生態(tài)材料學梯隊，開始了自己的第三次創(chuàng)業(yè)。他一方面開發(fā)先進的金屬材料回收技術，以提高循環(huán)利用率；另一方面研究提高金屬材料性能方法，以節(jié)省材料的使用。

經(jīng)過十余年時間的拼搏，他領導的梯隊在金屬熔體純凈化和高性能材料合成方面獲得了數(shù)十項國家發(fā)明專利，并開始向社會提供成套的生產(chǎn)設備和技術。與此同時，相關基礎研究也取得了很大的進展，在快速凝固理論、塊體金屬玻璃的成分設計理論、塊體金屬玻璃的塑性變形、電磁場作用下金屬熔體中夾雜物的運動規(guī)律等方面產(chǎn)生了一大批具有國際影響力的成果，獲省部級科學技術一等獎4項。

教書育人

在教育戰(zhàn)線辛勤耕耘的數(shù)十年里，周堯和始終把教書育人當作自己的首要任務。

無論工作和生活中遇到任何困難和問題，課堂上的他總是精神飽滿，侃侃而談。周堯和在文革前即已是教學楷模，所教《鑄造原理》課被樹立為國防科工委高等院校的樣板示范課。其深入淺出的講述，準確清晰的概念，絲絲入扣的推理，整潔美觀的板書，發(fā)人深思的問題，以及從無贅言和從不出錯的精確，構(gòu)成一個感染力極強的科學系統(tǒng)。

周堯和（右一）指導學生

1981年恢復研究生教育制度后，眾多學子慕名來到周堯和的門下求學，培養(yǎng)研究生成了他另一重要任務。根據(jù)自己多年的教學體會，周堯和總結(jié)出了一套“從嚴、重導、求新”的教學方法，1989年獲得了國家級優(yōu)秀教學成果獎。

“從嚴”，就是要求做事一絲不茍，學術上要有“一流水平”。他的學生從來沒有見過周堯和發(fā)脾氣，他也極少責備人。但在他面前，學生們總是有種敬畏感，甚至有些戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，生怕自己做得不夠。這種嚴，不僅體現(xiàn)在研究計劃的制定、實施和數(shù)據(jù)結(jié)果的分析上，乃至對論文中的每一個標點符號都要求弄得很準確。他的學生常講，周堯和修改過的文章，可以說是多一個字少一個字都變得不完美。

“重導”，就是要求學生要有悟性。他對學生信任并“放手”，讓學生自己去探，用悟性去體會，而不是越俎代庖地告訴你怎么做。周堯和認為，只有逼著學生去動腦經(jīng)、想辦法，學生的能力才能得到培養(yǎng)，潛能才能得到發(fā)揮。

“求新”，就是要求學生做研究起點一定要高，一定要搞新的東西，一定要做世界科學前沿的。周堯和對學生的評價，不是簡單看你寫了多少篇文章，更重要的是要求能說清楚學術上有哪一點的貢獻是你的。

進入1990年代后，如何提高博士生的培養(yǎng)質(zhì)量，就成為了重要的課題?？偨Y(jié)過去幾年培養(yǎng)研究生的經(jīng)驗，借鑒發(fā)達國家培養(yǎng)博士生的方法，周堯和認為，培養(yǎng)博士生，首先要激發(fā)學生的創(chuàng)新意識，學位論文題目要有挑戰(zhàn)性，甚至帶有比較大的風險，不僅實驗方案要學生自己設計，甚至連實驗裝置都要自己搭建，唯有這樣，才可能引領世界。再就是要放眼世界，掌握領域內(nèi)各個團隊的研究進展，同行間經(jīng)常交流的同時，利用好國內(nèi)外的研究條件。

周堯和從不輕易否定學生的想法，即便是“奇談怪論”，也主要是提出學生邏輯上存在的問題。博士生課程教學，他也一改傳統(tǒng)講課模式，給學生一個大綱，讓學生自己去學，導師不定期檢查，課程小組定期聽學生匯報。這套“立足國內(nèi)培養(yǎng)高水平博士研究生的途徑”，獲得了1993年國家級優(yōu)秀教學成果二等獎。

到上海交通大學工作后，博士生開始主要由改革開放后出生的人構(gòu)成，他們在強調(diào)實現(xiàn)個人價值的同時，集體觀念有所淡薄，周堯和又不失時機地以生態(tài)材料學的英文單詞Ecologicalmaterialogy開頭三個字母“ECO”作為課題組師生的座右銘：“Excellent、Cooperative、Original”，即“卓越、合作、原創(chuàng)”，要求要有出色的成果、合作的氣氛和創(chuàng)新的思維。

周堯和對課題組成員和博士生提出三點要求：一是要有志氣，教師要有志氣成為組內(nèi)最優(yōu)秀的成員，學生要有志氣成為課題組內(nèi)最優(yōu)秀的研究生。但這還不夠，學生要有志氣趕超自己的老師，超過世界上的名家，沒有這種成為杰出人才的志氣，就不可能有大的作為；二是要講團結(jié)，競爭意識是要有的，但不是組內(nèi)的明爭暗斗，而是和國內(nèi)外同類研究小組的較量。要想在這種較量中取勝，課題組必須是真城合作的集體；三是肯拼搏，不能只有愿望而不付諸行為，要趕超別人，就要走別人沒有走過的路，這就要創(chuàng)新，要比別人付出更多的勞動。后來，面對日益加劇的國際競爭環(huán)境，他又進一步提出，課題組的教師和同學要“心懷祖國，志存高遠，自強不息”，做一個對國家、對人民有用的人。

在教育戰(zhàn)線辛勤耕耘的數(shù)十年里，周堯和先后培養(yǎng)博士50余名，碩士30余名。其中，1人當選中國科學院院士，7人獲國家長江學者獎勵計劃特聘教授，8人獲得國家杰出青年科學基金，30余人在國內(nèi)外大學和科研機構(gòu)任教授。

周堯和一生獲獎無數(shù)：1991年，獲中國機械工程學會授予的最高榮譽獎——“科技成就獎”，成為該會成立55年來有重大貢獻的10名科學家之一；1991年，獲得新中國成立以來首次頒發(fā)的航空工業(yè)個人最高榮譽獎——“航空金獎”，成為獲此殊榮的10名專家之一；1997年，當選亞太地區(qū)材料科學院院士；2011年，獲上海交通大學“杰出校友卓越成就獎”；2012年，獲首屆“中國鑄造終身成就獎”。

上海交大陶鋁新材料科研團隊合影。

獲得“航空金獎”不久的1992年12月21日，周堯和收到了來自諾貝爾獎獲得者李政道先生的賀信，信中表示“得知您榮獲中國航空工業(yè)頒發(fā)的最高榮譽獎勵——航空金獎，這相當于中國航空工業(yè)的‘諾貝爾獎’。我作為中國第一個世界諾貝爾獎獲得者，對您表示最熱烈的祝賀和最崇高的敬意。中國正在改革開放的大道上勝利前進。我深信在不久的將來，下一世紀初，華人科學家必將領導人類科學新潮流。祝愿您在航空工業(yè)發(fā)展上做出新的貢獻，祝愿您在新的科研領域里取得新的成就。”

中國科學院院士周堯和逝世。