他是開熔爐澆鋁水的材料科學家：「為國家強大做事，這種自豪感錢買不來！」

圖說：上海交通大學材料科學與工程學院教授、長江學者王浩偉　來源／陳炅瑋 攝

他是能自己上陣開熔爐澆鋁水的科學家，他是心懷家國堅持創新勇攀高峰的教授，他是鑽研教學立德樹人的好老師……上海交通大學材料科學與工程學院教授、長江學者王浩偉淡泊名利堅守科研和教學一線，懷著一顆滾燙的赤誠之心，帶領團隊潛心攻堅原始創新，研發納米陶鋁合金新材料，助推我國材料輕量化革命。

30年磨一劍 原始創新的中國製造

在上海交大閔行校區材料學院的實驗室里，王浩偉教授從一台設備上取下一塊小小的灰色材料放在掌心，自豪地說：「我們正在加緊攻關通過3D列印方式製備陶鋁新材料構件。目前我們的材料通過海外測試取得的性能指標，已比國外同行最新成果高出許多。」王教授手上的這塊材料納米陶瓷鋁合金可謂「四兩扛千斤」，或將掀起我國輕量化材料革命的新篇章，目前不僅已經用於天宮一號、天宮二號、量子衛星、氣象衛星等關鍵部件翱翔於太空，還將推廣應用於C919國產大飛機、國產汽車關鍵部件，不僅能有效減重，還節能減排、提高安全性。

納米陶瓷鋁合金是一項原始創新，凝結了上海交大5代材料人30年的智慧和汗水。王浩偉說自己非常幸運，有兩位「老爺子」指引方向。這說的是王浩偉的博士和博士後導師，材料領域的兩位泰斗——中國科學院院士、生態材料學開創者周堯和以及我國複合材料創始人之一、上海交大金屬基複合材料國家重點實驗室創建者吳人潔教授。周院士在30年前就開始金屬複合材料的研究，這在當時國際學術界也是風潮；吳教授上世紀90年代提出「原位自生」方法製備鋁基複合材料，在當時也是材料製備的新領域。對於金屬冶金來說，非金屬是金屬中的雜質成分，研究人員避之猶恐不及，交大材料人卻另闢蹊徑要往金屬里主動摻「雜質」（陶瓷）。王浩偉繼承了兩位導師的思想，交叉應用他們的學科特長，開始研究如何讓鋁里「長」出陶瓷，「基礎研究發現，只要通過控制化學反應的進程，把陶瓷顆粒的尺度、形態和分布控制在合理的範圍內，這些調皮的『陶瓷小精靈』就能發揮作用，使兩種材料優勢互補，製備出又輕又強的材料。」王浩偉說。

上世紀90年代，原位自生的鋁基材料是國際材料研究領域的熱門，但是到2000年前後，這一領域的研究幾乎「銷聲匿跡」。這是因為新材料雖好，但是要從實驗室走向工業化要攻克的難題太多太多，過程十分漫長。所以這條路上，同行者越來越少。終於，在產業化的道路上，王浩偉團隊走出來了。

圖說：王浩偉團隊通過掃描電鏡分析陶鋁新材料的微觀組織　來源／上海交大供圖

王浩偉堅持的拼勁來自他的一顆赤誠之心，他承擔的課題背後是重要的國家戰略需求，他在科研上邁出的每一步都意味著我國新材料發展水平更進一步。對他來說最困難的時候，是剛剛完成一個指標，水平已經領先，就像爬山已經到頂峰，又馬上要完成更高要求的任務，「感覺是前面又來一個高峰，非常痛苦，有走投無路的感覺。」 但是內心那份強烈的使命感卻令他無法鬆懈，在王浩偉的感召下，整個團隊卯著一股不服輸的精神，整整兩年的時間裡，大家天天在「破廠房一樣的」實驗室里「倒騰」，終於不僅完成任務，甚至超越了最初的需求，實現了巨大的跨越。

當王浩偉教授發明的新材料第一次用在設備上現場試驗，各項技術指標超過了設計指標，試驗一次成功時，他為自己多年來所取得的成果解決了國家的重大需求激動萬分。然而，由於長期的辛苦工作，攻堅克難，廢寢忘食，試驗成功之時他突發心臟病暈倒在了現場。「當地立即就近調來120進行搶救才免遭危險，這個場景到現在我還歷歷在目。」團隊成員、上海交大特種材料研究所科研人員馬乃恆教授回憶起當時的場景依然心有餘悸，「他在科研上是一個永不服輸的拚命三郎，這種專一執著的科研進取精神，堅持不懈，不輕易改變研究方向、幾十年如一日、專心只做一件事情，用他自己的話講就是：30年磨一劍。」

納米陶鋁合金要在上千度的高溫爐里合成，這支科研團隊必須要與高溫熔爐為伴。王浩偉說的「破廠房」是車間一樣的實驗室，到處是鋼鐵大爐、重型模具。上海的大夏天裡，大家就光膀子幹活，合作夥伴來實驗室，震驚於眼前的情景，「這哪裡是大學的實驗室和教授、博士。」在項目的研究初期，團隊只有3—5個人，所有的試驗過程王浩偉都親力親為，材料澆鑄他抬鋁水澆包，樣品腐蝕也是自己親自上手。「有一次氫氟酸灑到他的左手，導致嚴重灼傷，將近一個月手纏繃帶，連吃飯睡覺都很困難。早期經費緊張，他就背個蛇皮袋，裝著二三十斤的實驗材料去借實驗室做實驗。」馬教授說起王浩偉又心疼又無奈。「我背不動的時候不也是你接著背嗎！我們團隊哪個身上不是傷痕纍纍的。你背上那次被燙傷，還不是只有趴著睡嘛。」王浩偉在一旁介面道，「我就是個幹活的人，團隊更重要。團隊到現在已經有5代人了，看著大家整天穿得破破爛爛的我都心疼（鋁水澆鑄把衣服上濺出破洞是常有的事）。留下的課題組骨幹，出去的工資比他們高十幾倍。大家不求名不求利，做項目不好發表論文，職稱也上不去，都是為了國家戰略的共同目標。」

最近，這種新材料已經開始量產。「新材料將賦予航空材料、汽車輕量化關鍵材料和機械車床主桿材料的下一代應用，目前除了航天航空領域，在民用汽車領域，應用新材料轉向節已通過台架試驗，內燃機活塞也即將量產。」上海交大先進產業技術研究院院長劉燕剛說。王浩偉更忙了，經常出差，因為每個領域都有新功能和新應用需要他參與研發。雖然疲憊，王偉浩甘之如飴，「只要是對國家有利的工作，我都願意做！」

圖說：王浩偉團隊通過拉伸試驗機測試陶鋁新材料的靜態力學性能　來源／上海交大供圖

立德樹人 人格魅力感召學生

科研上，王浩偉是心懷愛國熱忱的科學家；講台上，他是言傳身教的傳道授業者。「他是學生心中最喜愛的教師，他的課從不點考勤，卻永遠座無虛席。課堂上他心無旁騖地講，學生聽得熱烈，互動提問非常活躍。」上海交大材料學院教學委員會督導、退休教授樓松年說，「上課是一門藝術，要上好一門課要用心。王浩偉非常用心，到現在每年上課的ppt都會更新，他的ppt是教學典範。」

王浩偉的課熱門是因為有趣、紮實，學生不僅能學到大量知識，而且聽「王老師抖包袱」最起勁。「下雨天打傘、小孩兒吹泡泡、甩泥巴，都能和材料學原理扯上關係，我希望能引導學生觀察生活中的一些常見的現象，激發他們解決實際問題的好奇心。講課和說相聲差不多，每節課至少得抖一個『大包袱』出來，這樣學生才能記得住、學得進去。」王浩偉教授說，雖然當了這麼多年老師，可每次上課前他還是經常會失眠，都是想「包袱」想的，「材料學原理本身有點枯燥，得來點好玩的。」

他給學生出題，「夏天吃冰棍，冰棍哪個地方最甜？」這一題有20分，這個「莫名其妙」的題目是學生之間流傳的經典考題，裡頭藏著材料科學知識一點都不簡單。「一根冰棍里，最甜的肯定是糖分濃度最大的地方，這得用傳熱與潤濕、結晶形核與生長、凝固過程中的溶質再分配等等大量材料學基礎知識綜合計算和分析，基礎知識不紮實肯定做不出來，死背書也沒法做。」王浩偉說。

圖說：陶鋁新材料科研團隊合影　來源／上海交大供圖

博士夏存娟是王浩偉的學生，本科的時候就被王老師的課吸引而一頭扎進了材料科學，結果「導師王浩偉」卻令她有種「偶像幻滅」的感覺。「王老師真的特別嚴厲，組會上毫不留情地批評：你這根本就不是研究生工作，而是幾個本科畢業設計的堆砌！」當時夏存娟被罵哭了，可正是這「一頭棒喝」讓她找到了問題所在，突破了研究困局。如今，夏存娟成為王浩偉研究團隊的一員，也能夠獨當一面帶學生、做課題，當年的這件事她常常拿出來告誡自己的學生。

王教授的敬業，學生也有目共睹。有一次，他課上到一半，停下來兩粒吃速效救心丸再接著上課，學生都很感動。王浩偉團隊10名核心成員里，一半以上是他的學生，其中４人留學歸來加入團隊，３人因持續攻關放棄出國。王浩偉讀大學的時候心裡就有一個航空夢，要用我們自主知識產權的新材料，做出我們國家自己的大飛機。如今，他的夢想即將成為現實，團隊研發的材料做成構建在國產大飛機上的應用試驗證明，可以比碳纖維複合材料還要輕。他常常對學生說起自己夢想，說這是我國航空人追求的目標，也是國家的重大需求。學生、同事在他的人格魅力和愛國情懷的感召下凝聚在一起，再苦再累也依然不忘初心堅定奮進。

「堅持走創新驅動的發展道路，是加快建設製造強國的重要方針，高校作為科技創新的重要基地，是推動創新驅動不可或缺的重要力量，在重大原始創新、共性技術突破、產學研協同創新以及推動成果轉化等方面，承擔著不可替代的職責與使命。」 上海交大校長、中國工程院院士林忠欽表示。

「我們在做的事，是為國家強大。我成長的時代國家受氣太多，現在年輕人的時代已經好很多。但是這種民族精神是要延續的。解決了國家的問題，這種自豪感拿錢也買不來！」王浩偉說。

新民晚報記者 易蓉

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