为铸就祖国空中神鹰的钢筋铁骨
——记中国科学院院士、航空材料专家颜鸣皋

郎小兵 施宗灿 杭晓宁|文

颜鸣皋，材料科学家、金属物理学专家，中国科学院院士，现任中航工业北京航空材料研究院高级技术顾问。他是我国钛合金研究工作的开创者之一，领导创建了我国航空钛合金研究室，熔炼成功了中国第一个重3000克的钛合金铸锭，在指导开展钛合金和高温合金应用基础研究工作及疲劳断裂与寿命预测研究等领域做出了卓越贡献。

在一个阳光灿烂的日子，笔者有幸采访了从事国防科研五十多年而今已迈入耄耋之年的颜鸣皋院士。

走过九十四年漫漫人生之路的颜老，依然钟情于他60载孜孜以求的事业。在采访过程中，笔者真切地感受到他的心总是和时代脉搏一起跳动，与祖国航空事业紧紧地联系在一起。随着颜老打开话题，追忆往事，笔者捕捉到他60余年来学术生涯中一个个像金子一样闪光的亮点。

第一位研究钛合金的中国学者

颜鸣皋，浙江宁波慈城镇人，1920年6月12日出生于河北省定兴县。1942年，他毕业于重庆国立中央大学机械工程系，被分配到当时的国民政府经济部中央工业实验所任助理工程师。1944年，他获得公派赴美实习一年的机会。为了多学些对国家有用的技术，他抓住一切机会去大学旁听，并最终获得在美留学机会，先后获得美国耶鲁大学冶金科学硕士与工学博士学位。1949年7月，他受聘于纽约大学工学院任副研究员，负责钛合金实验室的筹建工作，并指导两名博士生从事钛合金相研究工作，首次测定出纯钛的拉伸、压缩和轧制织构及其形成规律，成为第一位研究钛合金的中国学者。

1949年6月，颜鸣皋参加了留美科协在美国匹兹堡召开的全美代表大会，并被推选为协会监事和金属专业组组长,参加动员留美同学回国参加新中国建设,并组织翻译了《金属物理引论》,制订了统一的冶金学名词,后来成为我国第一部《冶金学名词》的重要参考资料之一。

1949年10月，新中国成立。颜鸣皋欢欣鼓舞，激动万分。他下定决心回到祖国的怀抱，参加祖国的经济建设。

颜鸣皋在科研一线

1950年10月，颜鸣皋购买了回国船票。在临行前10天被美国联邦调查局以莫须有的所谓“非法留居”的罪名将其强行扣留，并被强行退掉船票。在拘留所里，以了解案情和传讯为名，美方多次威逼利诱，以高待遇、接家眷来美等条件希望打消颜鸣皋归国的念头。威逼利诱撼动不了颜鸣皋报效祖国的决心：“我一定要回去，那里是我的祖国，是生我养我的地方。”

面对联邦调查局的非法扣留，颜鸣皋义正词严，提出了强烈抗议，经在美友人相助，聘请律师起诉。1951年2月胜诉后，他仅带着少量衣物和几大箱子书籍、零件，乘船取道香港辗转回到祖国母亲的怀抱。

历经坎坷归国后，颜鸣皋积极投身国防科技战线，受聘于北京工业大学（现北京理工大学）冶金工程学系任教授兼金属材料教研组组长。1954年，其改任机械工程二系（弹药系）系主任，创建了我国武器弹药专业，还兼任中国科学院应用物理所研究员。当时他的工资待遇只有在美国的三十分之一，而他毫不在意。

一定要搞出中国人自己的钛合金

1956年，在周恩来总理亲自主持下，颜鸣皋参加了中国《1956～1967年国家科学技术发展远景规划纲要》的编制工作。由于国家重视发展国防尖端技术，钛合金研究在这一规划中被列为我国未来12年建设中572项科技攻关中的72个重点攻关项目之一。

1956年6月14日，毛泽东、刘少奇、朱德、周恩来等党和国家领导人在中南海怀仁堂亲切接见了参加全国科学规划工作的数百名科学家。颜鸣皋深感责任重大，更加坚定了对事业的选择和对人生目标的追求。一定要攻克尖端技术的难关，搞出中国人自己的钛合金，这就是颜鸣皋的骨气。

牢记党的重托，颜鸣皋来到北京西山脚下的冷泉村，来到刚刚组建的北京航空材料研究所（现中航工业北京航空材料研究院），率领十多名青年科技人员，在一穷二白的条件下艰苦奋斗，创建了我国航空领域的第一个钛合金试验室。当时一无材料，二无设备。他带领科技人员白手起家，从学习资料入手，先后自行设计制造出3公斤非自耗电弧炉和7.5公斤自耗电弧炉，经过多少次“实践—失败—再实践”的过程，终于熔炼出我国第一个3公斤银光闪闪的钛合金铸锭。中国从此有了自己的钛合金。

1958年赴苏联考察后，颜鸣皋又指导技术人员自制了两台25公斤真空自耗电弧炉，先期开展了苏联钛合金的仿制工作。他指导开展高熔点合金研究工作，建立630吨测压机，氢气保护熔炼炉以及ДВП-1000自耗炉等，建立了供研究使用的整套熔炼和加工装置，进一步提高了航空钛合金的研制水平，并在实践中培养出我国第一批优秀的航空钛合金研究人员。

1962年，颜鸣皋担任金属物理和理化检验研究室主任，领导高温合金和钛合金的应用基础研究工作。他在《镍基合金的强化》论著中，预测了各种元素在合金中存在的状态和强化系列。为了使航空用钛合金立足于国内，60多年来，他不懈探索，锐意进取，成就事业，取得了一系列丰硕成果。他所建立的航空钛合金研究室目前已成为国内规模最大、设备齐全、技术领先的航空钛合金研制与应用科研中心，北京航空材料研究院在钛合金研制方面长期以来处于国内领先地位，先后研制出十几种钛合金，被成功地应用于歼7、歼8、歼10、运7、运8、强5等军用和民用飞机。

我国金属材料疲劳与断裂学术研究的先行者

20世纪70年代，善于观察和分析的颜鸣皋发现，由于当时宏观力学与微观分析缺少有机结合，以至于金属疲劳与断裂方面的应用研究在我国基本还是空白。

而颜鸣皋深知，开展金属疲劳断裂力学这门新兴学科的研究，对于飞机发动机和飞机的使用期限的预测、确定、延寿，对保证飞行安全、确定检修周期以及合理选材、控制和提高产品质量等，都有着极其重大的意义。开展疲劳断裂力学的研究和应用，是时代的需要，更是一个航空材料科学家的责任与使命。

颜鸣皋亲自组织和领导固体力学和物理冶金两支科技队伍，采取宏观力学和微观分析相结合的方法，指导题目组对金属材料的疲劳裂纹扩展过程、物理模型、力学方程以及各种因素的影响，作了相当深入的研究，并取得了系统性、独创性的科研成果。他对第一、第二阶段裂纹扩展的物理模型，首次归纳为双滑移、裂尖钝化和再生核机制，得出了疲劳裂纹扩展的一般表达式，并阐明了组织结构、应力比、表面状态和环境介质等因素的影响规律。

他还和同事通过对几种合金匹配断口的仔细观察和深入分析，首次发现两个匹配断口上的微观形态，是非对称的，并呈现出十分明显的差异。通过实验证明，疲劳裂纹在构件和试样中的扩展，是一种非平坦的交替切变过程。对实际工程材料的断口形貌，根据应力状态和第二相、夹杂物以及环境影响，做出了合理的解释。

1978年，颜鸣皋根据研究成果撰写出了《金属疲劳断裂微观机制》一文，除了在全国“第一届断裂力学与断裂物理会议”上作为大会主报告之一外，还由中国航空研究院选为航空科技文献资料，以单行本出版发行。这是我国首次发表的一篇有分析、有独立见解、系统地阐明有关疲劳与断裂微观机制的论文报告。

颜鸣皋应用断裂力学分析与位错模型，首次推出了预测疲劳裂纹扩展门槛值的理论计算方程，其计算值与三种主要晶系金属及其合金的实验值相吻合，在世界疲劳界引起了广泛的关注。

颜鸣皋作为我国航空材料疲劳与断裂研究的先行者，为了配合飞机设计部门进行损伤容限设计，对大量国产材料进行了断裂数据与成活率的测定，出版了多种手册与数据汇编，为飞机安全设计、合理选材提供了大量数据和理论依据，并建立了较完整的试验装备，培养和造就了一大批技术骨干，使北京航空材料研究院在材料疲劳与断裂应用研究方面处于国内领先地位，在国际上也享有盛誉。他先后当选国际材料力学行为大会的主席和名誉主席，在国际疲劳界享有很高的声誉。

为了表彰颜鸣皋对我国航空工业做出的卓越贡献，1991年4月，在航空工业创建40周年之际，他被授予“为航空工业做出杰出贡献者”称号，并荣获航空航天部的最高奖励——“航空金奖”。1991年11月颜鸣皋当选为中国科学院学部委员（院士），2001年又获得何梁何利科学与技术进步奖。

他常与年轻科技人员说，作为航空科技工作者必须树雄心、立壮志，勇于赶超世界先进水平。航空工业必须注重科研，注重应用研究，特别要努力发展具有自主知识产权的专利，绝不能总跟在别人后边跑。

老骥伏枥志千里 愿作人梯学春蚕

颜鸣皋曾经这样说过：“科研作风体现一个人的品格。只有无私无畏，勇于献身，才能获得真知，激励后辈。祖国的未来，科学的未来，在年轻人身上。”

颜鸣皋几十年来不仅见证了共和国的风风雨雨，而且深深体味到建设一个强大的国防和强盛的航空工业是多么的重要。他把振兴祖国航空工业的希望寄托在年轻人身上，并倾注心血培养和造就一批新世纪技术骨干和学术带头人，甘当年轻人的铺路石。作为国家首批博士生导师，他在航材院创建了材料学的博士点和博士后工作站，亲自培养了15名硕士、23名博士和9名博士后。这些学生不乏出类拔萃者，在科研和管理工作中崭露头角，成为本专业的技术骨干、学科带头人。

颜鸣皋是国务院学位委员会首批博士生导师之一。在他领导和关心下，北京航空材料研究院当前有材料科学工程一级学科、固体力学二级学科专业硕士学位授予权，材料学、材料加工工程专业博士学位授予权，满足了该院的招生需求。同时，他还担任了北京航空航天大学、北京理工大学、南京理工大学、福州大学等多所高等院校的兼职教授或顾问教授，中国科学院疲劳与断裂国家实验室、先进复合材料国防重点实验室学术委员会主席等职。

颜鸣皋甘做人梯，扶掖后辈。他总是把年轻人往前推，往上推，想方设法为他们创造施展才能的机会。参加国际交流，他常把在国外宣读论文的机会让给学生；年轻人向他请教、讨论学术问题，他毫无保留地把平生所学倾囊传授；在几十年的时间里，他精心收集的几大柜子的宝贵资料，永远都向年轻人敞开……

颜鸣皋成果丰硕、贡献卓越。他曾编辑出版过《航空材料学》、《镍基高温合金的强化》、《金属的疲劳与断裂》、《金属疲劳损伤》等专著和译著，先后发表各种科学论文200余篇。他还曾任全国《材料科学与测量》丛书副主编，主持编撰《中国航空材料手册》、《第五届国际材料力学行为会议论文集》等专业图书和多种力学性能手册，为生产、科研、教学等提供了有价值的数据、资料，为传播新技术和新材料做出了出色成绩。另外，他还曾担任过《航空材料学报》的主编，《金属学报》、《航空学报》、《国际航空》等报刊的编委。

耄耋之年，颜鸣皋依然给自己不断地加压，密切关注着世界航空材料科学研究的前沿，仍然默默执著地耕耘在国防高科技领域里，仍然不遗余力地探索我国航空材料技术的发展体系和发展平台，仍然壮心不已、不遗余力地指导着数项国家“863”高科技重点课题，依然进行着博士研究生培养工作，为我国材料科学研究“出成果、出人才”和航空工业的腾飞继续作贡献。进入新世纪之后，颜老在题为《航空材料技术的发展现状与展望》这篇论文中提出要在2020年使我国的主要航空材料达到或接近国际先进水平，为加快我国航空材料的发展速度提出多项建议。

无怨无悔的赤子之心

“文革”时期，由于有留美经历，颜鸣皋受到了冲击。而颜鸣皋却无怨无悔地说：“如果有来生，我还会做出这样的选择。因为这是生我养我的祖国啊！”

颜鸣皋在授学位仪式上宣读获得博士硕士学位名单

颜鸣皋心系祖国，几十年来始终表现出他对祖国和人民的一片赤子之心，虽然历经磨难而痴心不改。在工作上、事业上，他殚精竭虑、孜孜以求，为新中国的航空事业做出了诸多重大贡献。他还为祖国航空事业的进一步发展，积极向中央有关领导提出建设性建议。2004年6月，颜鸣皋与两院院士师昌绪、顾诵芬，中国科学院院士曹春晓、中国工程院院士才鸿年、国家有突出贡献专家吴学仁等人联名写信给国务院副总理黄菊，对中国的航空工业的发展和先进材料的研制提出意见，受到国家有关部门的高度重视。

2005年12月，颜鸣皋又与曹春晓、陈一坚、张立同、傅恒志、冯培德、顾诵芬一起，写信给时任国务院总理温家宝，对我国与欧洲进行航空合作提出建议，供国家决策时参考。

2003年，颜鸣皋和亲属们商量，决定将400余平方米的祖居捐赠给慈城人民政府。2007年，慈城镇政府将其整修后，命名为“慈城院士陈列馆”。里面陈列了慈城十多位两院院士谈家桢、冯定、颜鸣皋等的人生经历和先进事迹。

2009年7月，第八次全国归侨侨眷代表大会宣布了表彰全国侨界“十杰”的决定。颜鸣皋作为全国3000多万归国华侨中遴选出来的“十杰”之一，既是对他毕生爱党报国的肯定，也是全体航空材料科技工作者的自豪与光荣。

颜鸣皋的人生已经向着九十五岁高峰迈进，可他却似乎忘记了自己的年龄，仍旧一如既往地动情地说：“我是一个共产党员，我灵魂里点燃的是信仰的火炬，我知道自己担承的责任，我要为我们的祖国和人民‘鞠躬尽瘁，死而后已’；为铸就祖国空中神鹰的钢筋铁骨‘鞠躬尽瘁，死而后已’！”这正是把自己的一生献给祖国航空事业、继续奋进在航空材料科研前沿的颜鸣皋最生动、最光鲜的写照！