揭秘用於大飛機、天宮、量子衛星的新材料團隊

原標題：揭秘用於大飛機、天宮、量子衛星的新材料團隊：他最不像教授，又最像教授

「十一」國慶長假期間，在位於閔行校區的上海交大材料學院，從要穿鞋套的實驗室，到要戴護具的試驗車間，各項材料工程科研並未停歇。解放日報·上觀新聞記者在現場發現，王浩偉教授帶領的超強納米陶瓷鋁合金研製團隊，正在加緊攻關通過3D列印方式製備陶鋁新材料構件。目前，這種輕量化的神奇材料已經用於天宮一號二號、量子衛星、氣象衛星等關鍵部件，並正助推國產大飛機用上具有自主知識產權的航空材料，同時它也應用在內燃發動機等汽車關鍵部件上。

「《自然》雜誌剛剛發表國外同行相關成果，而我們的材料通過海外測試取得的性能指標，已比他們高出許多。」王浩偉對歷時30年研發而成的寶貝材料格外自信，這位60後「長江學者」笑著說，過去是人家對咱們禁售，今後是「倒過來」——有能力對他們禁售。

「鐵匠鋪」里，他最不像教授

「真金」不怕火煉，納米陶鋁合金也要在上千度的高溫爐里合成。走進材料科學與工程學院靠近滄源路的C樓，跟走進廠礦企業沒什麼區別——「大廠房」里到處都是鋼鐵重器，從千百斤的爐子到幾十斤的模子，還散發著一股類似「鐵匠鋪」的氣味。

兩個男人，各用一根長長的鐵棒，穿入熔爐蓋子上的雙孔，一人抓一頭——「嘿喲」齊聲一喝，一下子扛到快要齊肩的高度；另兩個男人，戴著如棒球接球手般的手套，拉開幾百攝氏度烘箱的厚實大門，把載著十幾個模具的小車使勁推入。

王浩偉教授實驗室。

要不是男人們身著白大褂一樣的實驗服，不會被認出正是王浩偉這樣的教授或副教授。王浩偉格外珍視這個車間，因為上世紀90年代，他憑藉1萬塊錢經費白手起家，是學校幫助他在校外租借廠房，這三五個人才有了實驗室。研究初期，由於實驗設備和經費所限，王教授自己背著用蛇皮袋裝的二三十公斤試驗材料，坐火車前往西北工業大學做實驗，他笑言「門衛都以為我是叫花子」。

「大熱天的，不都得光著膀子幹活兒嘛，」王浩偉說得很平常，他隨手指了指身邊李險峰老師的左臂，「瞧，誰不是傷痕纍纍，李老師不小心被燙出大疤。」燒成水的金屬，比如鋁液，常常把他們的衣褲濺出一個個洞。

在旁的馬乃恆教授則說，「王老師就是一個永不服輸的拚命三郎。」因為這個大教授自己抬鋁水包澆鑄，樣品腐蝕也是親自做，有一次氫氟酸灑到左手導致嚴重灼傷，一個多月手纏繃帶，連吃飯睡覺都很困難。

更要命的是，當王浩偉教授發明的新材料第一次用在設備上現場試驗時，各項技術指標均達到或超過了設計指標，成功解決重大需求。教授激動萬分，百感交集，突發心臟病暈倒在現場，當地立即就近調來120搶救才免遭不幸。

為把心臟病「練」掉，王浩偉把大學時學習的形意拳重新撿起。在每天早晨7點到深夜11點的工作段內，他利用晚飯前的時間打拳。「其實，日常坐卧行走，我都在鍛煉，」這位上海交大太極拳協會會長笑稱，「沒有這身功夫，搞科研扛不住。」

基礎課上，他又最像教授

「2003年，王老師給我上了本科生專業基礎課，後來我做了他的直博生，現在我是這個科研團隊的一分子。」夏存娟，材料學院特種材料研究所黨支部書記，助理研究員。

十多年過去了，她依然記得王浩偉這一堂「師傅領進門」的起點課。講到金屬凝固收縮的時候，王老師就問大家「有沒有辦法消除這樣的凝固收縮？」夏存娟他們都搖頭。王浩偉接著又問：「那鑄件如果按照最終形狀澆鑄，就一定會因為凝固收縮造成缺陷咯？——你們有沒有辦法？」面對看上去無解的問題，學生們無語。「其實，既然收縮不可避免，又總是出現在最後，在模具最上方加上冒口就好了，只要保證缺陷不在構件里，問題不就解決了嘛」。就這麼一個啟發式問答，把凝固補縮、澆鑄冒口都融會貫通講清楚了。

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。

事實上，王浩偉自1997年回國後，20年來一直為本科生主講這門上海市精品課程。他不僅身為課程責任教授，還曾任材料學院教學指導委員會主任，按照世界一流大學和學科標準建設課程。

為了設計創造這樣的「包袱藝術」，王浩偉每周上課前夜都會反覆思考而失眠，但他上了課堂又總是精神飽滿，聲音宏亮。在講授到氣孔時，王浩偉用一壺水燒開過程為例，氣泡萌生、長大、上浮，形象比喻了金屬中氣孔萌生、長大和形成過程，進而有機地融入了材料科學中固相、液相、氣相交互作用。

身為學院教指委的督導，退休教授樓松年多次走訪教室，聽課評課。樓松年發現，王浩偉的PPT不但圖文並茂，並且年年有改進。「儘管這課上了這麼多年，每次上課前他還是要備課，他的PPT已成為年青教師做PPT時的範本。」

有了這樣的底氣，在課堂上王浩偉從不對學生點名考勤。他多次對學生講，「你們願意聽我的課我表示歡迎；不願意聽，要離開到其他教室聽課，我絕不反對；如果你們覺得我講得不好，可以中途離開。」結果，每年選課的學生爆滿，還有很多沒有選上的學生旁聽，多年來教學效果評價均為A。

五代接力，苦幹卻無苦惱

上得了課堂，下得了「廠房」，王浩偉「全能教授」的本事，其實是他們團隊中幾代人共同傳承的基因。王浩偉一直說自己很幸運，因為有兩位「老爺子」把著源頭，幾十人的大團隊從40、50、60後、帶出70、80後、直到90後，五代接力，終得正果。

陶鋁新材料科研團隊合影。

一位「老爺子」是王浩偉的博士後導師，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。「他特別包容，把住方向，鼓勵創新。」王浩偉這樣形容去年剛剛去世的吳老師。

另一位則是王浩偉的博士生導師，現年90高齡的中國科學院院士、生態材料學開創者周堯和。「他的性格與吳先生截然相反，嚴格到近乎苛刻，」王浩偉坦言，「現在只有老人家還時不時會打電話『罵我』，而我對研究生的要求可能只有他的十分之一。」

周堯和院士與王浩偉教授討論陶鋁新材料。

周堯和院士參與團隊討論。

對於王浩偉的風格，從本科讀研的夏存娟也直言有「偶像幻滅」之感。上課時候那麼風趣幽默的老師，變身導師後像變了一個人，特別嚴厲。她博士課題做得不太順利，在原來走不通的路上繼續微調，實際上是通過無用的忙碌來掩飾另一種形式的偷懶。到彙報時，王浩偉直接指出對此「非常失望」，「你這個不是研究生的工作，就是幾個本科畢業設計的簡單堆砌」。夏存娟說，「我當時就直接被罵哭了，但也想通了。到今天，這件事情還會一直被拿出來，開導其他同門的『小朋友』。」王老師對學生的要求在不斷地進階式提高，「真有一種『打怪升級』的感覺」。

確實，王浩偉敢想敢做、雷厲風行，喜歡做別人沒有做過的事情。腦子裡迸發出新的科研火花，往往事不過夜，馬上就會與項目組教師進行討論論證。在項目攻關期間，深夜接到王浩偉教授的電話討論問題是常事。

從教學到科研，苦不苦惱？王浩偉的回答令人意外：「沒覺得有什麼苦」。「在不停的自我超越中，感受到滿滿的幸福！現在，我經常感謝不斷給我加壓的人，是他們讓我們變得更好。」

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