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青年千人计划”专家冯晶:从哈佛“学霸”到西部高校青年博导

2018-05-09 09:16 来源: 中国青年报 作者: liuxuehr

不起眼儿的实验室里,几张旧桌子上并列摆放的一台台仪器,占据了狭小的空间。3年来,第22届“中国青年五四奖章”获得者、33岁的昆明理工大学材料科学与工程学院教授、博导冯晶和他的研究团队,就是在这几间拥挤的实验室里,获得了国家发明专利15项,其中9项进入Derwent世界专利数据库。他们所从事的航空发动机陶瓷热障涂层材料的热学性质研究,达到国际前沿水平。

2015年,作为中组部第十一批“千人计划”青年人才,美国哈佛大学应用科学与工程学院副研究员冯晶,回到了他本科就读的昆明理工大学,成为该校最年轻的博导。

当时学校的新实验大楼还在修建中,但冯晶没有在意有限的条件,而是在学校莲花校区教学主楼一楼几间办公室里,用别的单位淘汰的桌子、柜子,建起了简单的实验室。“别看我们桌子旧,但仪器是德国、日本最先进的,和我在哈佛用的一样。一流的设备、一流的人才,会有一流的研究成果。”冯晶说。

冯晶的主要研究方向是航空发动机涂层技术,这一技术正是国家发展战略的焦点之一。

发动机的高速运转对涂层材料的耐热性要求非常严苛。传统的陶瓷热障涂层在飞机起飞降落过程中,会因发动机的快速热循环而发生相变,从而产生裂纹,减少飞机使用寿命,甚至造成灾难性的后果。目前,发达国家都使用了最新的陶瓷涂层,运用于民航和军用飞机的发动机上,而我国对这项技术的研究还有所欠缺。

多年来,冯晶在对陶瓷材料性能物理机制的探索中,发现了低热导、高热膨胀陶瓷化合物的规律。在哈佛学习期间,冯晶与导师共同研究开发的新一代高温铁弹性低导热材料及高温超晶格能源转换材料,综合性能指标达到世界顶级水平。

回国之后,冯晶和他的研究团队继续这一研究,在陶瓷的高温相变、结构设计、各向异性、光弹铁弹性及理论预测等方面取得重大突破,提高了发动机涂层的性能,对进一步实验测定航空发动机高温性能变异提供了理论基础,这些研究的成果获得了国际上的肯定。

“新材料一旦取代现役材料投入使用,将解决我国航空领域的许多根本性问题。”他说。

3年来,冯晶一边继续在陶瓷材料方面纵向挖掘,为航空航天领域研制出更有应用价值的新材料,一边加快云南省急需的新材料研发与应用。

2017年,云南启动了稀贵金属基因工程项目,冯晶担任计算与数据库的首席科学家,负责云南稀贵金属材料的“基因组”数据库建设。

冯晶说,传统的材料研究要10~20年,但有了数据库,不仅研发时间和研发成本将缩减一半,还把与云南息息相关的产业链拉长,开发出一些新产品。“产品的科技含量增加,经济发展才有底气”。

在冯晶看来,“科学研究要有前瞻性,否则何谈先进性,已经成熟的东西是不需要研究的”。

他的前瞻性早在读本科时就显现出来。

大二时,他就在云南省新材料制备与加工重点实验室里,帮助导师查资料、整理数据,在琐碎事务中了解了什么是科研。本科毕业时,他已经发表了7篇论文、3篇SCI论文,这个成绩即便是国内外一流名校的尖子生也难以企及。

之后,拥有18篇SCI论文硕士毕业的冯晶进入清华大学读博,尽管他的成绩令人称羡,但他仍“感到自卑”。他每天工作超过12个小时,大多数的夜晚都是最后一个离开清华逸夫技科楼的,凌晨两点前极少睡觉。在导师的指导下,博士期间他发表论文40多篇、申请授权国家发明专利6项。论文的数量和质量,都在清华大学名列前茅,他也得以赴哈佛大学做博士后、副研究员。

事实上,只要冯晶愿意,他可以留在美国。但他选择了回国,而且回到的是当初因为“高考没考好才报的昆明理工大学”。

“比起东部,西部更需要人才和技术。”冯晶说,“昆工是我的福地,是我科研梦想起步的地方,学校给我提供了很好的条件。我要回报我的母校,也希望自己多年的所学能为科研力量匮乏的西部边陲出一分力。”

如今,冯晶带着9个硕士研究生、4个博士研究生、6个博士后,他告诫学生,“做科研,一定要做到思想上的改变”,“虽然地处边疆,但视野要国际化”,“更何况我们拥有一流的实验设备”。

他鼓励学生,不可执念于出身,在成功的路上,坚持、努力与踏实的品质才是最重要的。“真正的梦想,在实现之中,更在坚持之中。”冯晶说。

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