金展鹏,中国科学院院士,中南大学教授,材料科学专家。他拓展了物理冶金、热化学、动力学和计算机应用的交叉领域;将相图热力学、相变动力学与组织形态学相结合,建立了以热力学计算和动力学模拟为特色的材料设计体系,为材料学科前沿做出了一系列创造性贡献。他发表论文多篇,主编和参编的教材被国内外采用,并为培养我国材料科学人才发挥了重要作用。曾获多项国家和省部级科技进步奖。

 

“金氏相图法”的创造者

相图在材料学中的主要作用是指导材料设计,人们称它是材料科学的“地图”。世界相图计算事业飞速发展,我国还处于相对落后状态。

 

1979年,在中南大学任教的金展鹏被选派去瑞典深造,在相图实验测量方面取得重大突破。德国一科学家曾用52个式样测量出一个等温截面,金展鹏只用了一个式样。这就是他首创的 “三元扩散偶——电子探针微区成分法”,后被国际上称为“金氏相图测定法”。国外已有50多种著名杂志引用他的方法。金展鹏的“热化学磁矩法”及相图数据库,也得到国际同行的广泛引用,其中关于氧化物陶瓷的研究成果已被美国麻省理工学院和美国宇航局成功用于有关材料的设计。金展鹏教授拓展了物理冶金、热化学、动力学和计算机应用的交叉领域;将相图热力学、相变动力学与组织形态学相结合,建立了以热力学计算和动力学模拟为特色的材料设计体系,在材料学科前沿做出了一系列创造性贡献。

 

金展鹏教授在国际学术界享有很高的声誉,其研究成果被国际同行广泛引用,称之为“长沙金或者金氏相图法”,受到高度评价,主要体现在下面三个方面:

 

一、发展了结构特点不同的相的热力学模型和相图计算方法:率先用三个亚点阵模拟合金相;提出了国际通用的计算磁性转变的“热化学磁矩法”表达式;改进了硼酸盐液相模型;发展了相图优化方法,计算了大量合金和氧化物相图,建立了镍基合金、氧化锆陶瓷和人工晶体氧化物等热力学数据库。

 

二、发展了实测相图的扩散偶技术,首次实现用一个试样确定整个三元相图等温截面和无扩散相转变区。提出了确定多元系零变量反应序列的方法,提高了研究多元相图的效率。

 

三、将动力学与热力学相结合,建立了模拟材料在不同条件下相变和组织演化过程的理论框架。对氧化锆基陶瓷中四方相析出和粗化及四方相马氏体相变进行了模拟和预测;预测了镍基合金中的非晶形成区;提出了阶段性亚稳相转变理论和推导亚稳相组织图的方法;采用动力学通道模拟材料的界面反应,热腐蚀、晶体生长和合金非平衡凝固等过程。

 

“我不能就这样躺下去。帮我拿本书来。”

正当金展鹏教授事业蓬勃之际,1998年2月的一天,已经在材料研究领域取得一系列标志性成果的金展鹏,应邀去作一个学术报告,刚走出家门,便觉得步履沉重。学生们赶紧将他送到医院,结果严重的颈椎病导致他全身瘫痪,整个身体只有脖子以上能够动弹。 羁绊在病床上,金展鹏对守护的妻子说:“我不能就这样躺下去。帮我拿本书来。”

 

 妻子拿来一本《相图与相变的热力学》,举在他眼前。但没有坚持几分钟,妻子的手就开始晃动,字迹也变得模糊起来,他们只好休息片刻。2个小时下来,妻子的手举酸了,金展鹏的眼睛也看痛了,但他却露出生病后的第一个笑容:“我可以看书,可以工作了。” 他的办公桌就倒悬在床头,是他爱人在废弃的木料里拣了几根木条,钉成一对三角形小木架,固定在床头。需要阅读的书籍,金展鹏就请妻子拿来放在读书架上,自己躺在床上,一行一行扫读。看完一页,他就按下门铃,家里人就跑过来给他翻页。他每天坚持看两个小时,之后就是指导学生修改论文。6年来,金展鹏就是以这种特殊的姿势在书海中艰难遨游。当他有所得而需要进行研究时,就会在大脑中先仔细琢磨构架,再请学生照他的口述进行记录,以这种常人无法想象的方式,完成一个个科研课题。

 

金展鹏从教的30多年里,一直从事这一研究,并且成果累累。他先后发表论文170多篇,并被50多种国外期刊引用。国际上凡研究相图的,没人不知道金展鹏的,事业需要他!正是凭藉这种顽强和乐观的精神支撑,金教授在轮椅上仍旧坚持读书、教学、带学生、做科研。

 

多年来他获得的奖励如下:

1985年冶金部科技进步三等奖,“难熔金属研究”

1989年国家教委科技进步二等奖,“动力学通道研究”

1991年国家自然科学三等奖,“无机相图测定和计算的若干研究”

1997年中国有色金属工业总公司科技进步三等奖,“粉末冶金基础理论与新工艺” 

1998年宝钢优秀教师一等奖

1999年广西高校科技进步二等奖,“金属二元合金热力学性质的嵌入原子理论研究”

 

“只要有一个脑袋存在,就要奋斗!”

 

别看他生活完全不能自理,可他头脑依然清醒,思维依然敏捷。他虽然身患病重,但每年要求投到他门下的学生络绎不绝。很多学生是慕名而来,是看中他渊博的知识和高尚的品德。看到了他身处逆境,仍奋发向上、永不妥协的精神。

金展鹏在床头的一对三角形小木架上阅读的书籍并指导学生修改论文,一个研究生的论文一般是100页以上,可金老师连个标点符号都不放过。为了不让他生褥疮,要不断地帮他翻身。可看在兴头上的他总是说等一下,结果背上生了褥疮,好久都不恢复。他就是以这种特殊的方式工作,不知疲倦地教书育人。在金展鹏生病的日子,有人劝他将学生交给其他导师带。金展鹏没有答应,他说:“20岁是人生最美好的时光。学生最美好的时光交付在我手里,我就要用心带好他们”他的一举一动、一言一行是学生们的最好教材。他的学生不仅掌握了知识,更重要的是学会了科学的态度和怎样做人。

 

金展鹏的勤奋和对学生的关心是有目共睹的。他坐在轮椅上,仍然坚持每个周六为他所带的研究生讲授《论文评述》一课。每次上课,只要天气晴好,金教授就会把课堂开设在学校内的草地上。从上午的9点一直讲到中午12点半。遇到阴天的日子,他就会到特冶楼的办公室为同学们上课,同学们把他和他的轮椅抬到楼上,依然团团聚在他身边听讲。即使躺在病床上,他也从没有减少对学术前沿发展的关注。他经常会让老伴打电话叫学生与他一起讨论问题,病重得头抬不起来,就要学生把文章一段一段念给他听。1998年,他在病床上度过的那9个月里,先后指导了4名硕士、两名博士完成毕业论文,顺利毕业。师生情浓于父子,这是金展鹏学生对他们师生关系的评价。金教授爱学生,对他们在学业上有问必答,在生活上关怀备至。而学生,也是金教授的精神支柱之一。金教授自己也说“这一辈子最大的安慰就是有一批好学生。”而学生们也无时不在关心着他,无论在国外,还是在国内,他们都会适时地送上祝福和尊敬。

 

这些年他培养的50多名研究生中,有33人先后出国深造,博士生被邀请到欧、美、日等国家作博士后的有6人。有17人被选派参加国际会议,其中一人被美国评为杰出学者;美国相图委员会中的4名亚洲委员,全部是他的学生。他高质量地培养的博士、硕士研究生。

疾病缠身却不能阻止他对科学的热爱和对学生的牵挂。他是三角形木架下勤恳研究的学者,在学术的海洋里尽情遨游;他是轮椅上谆谆善诱的长者,带领学生们在钟爱一生的相图领域里面自由的飞翔。他就是“中国的霍金,只有脖子能够转动的导师”金展鹏。

采编/赵群帮

 

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