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刘业翔院士:从教六十五载,硕果累累,桃李芬芳

发布时间:2019-09-25

中国有色金属冶金学科领域学术带头人之一的刘业翔院士,从意气风发的少年到鲐背之年的师长,从教六十五载光阴里获得了六项国家级、省部级科技进步奖,培养了60余名博士和硕士研究生,获授权50余项发明专利,在高温熔盐电催化、锂盐阳极糊节能技术,功能电极材料及冶金过程模拟、控制与优化等方面进行了诸多开创性的研究与实践。


“勤钻研铸学术辉煌,深耕耘育桃李芬芳”是刘业翔院士一生的写照。

风华正茂,心怀壮志


1950 年,刘业翔院士考入武汉大学工学院矿冶系,1952年院系调整时随矿冶系来到了中南矿冶学院。学院建校初期条件十分艰苦,连教学用的仪器设备和课桌椅等基本设施都不齐全,整个教学体系也要从头开始。刘业翔院士参与并见证了中南矿冶学院的建设、成立与发展。之后的岁月里,在刘业翔院士等老一辈中南矿冶人的带领下,学院的冶金学科梯队健全,成果倍出。


1953年,刘业翔院士毕业并留校任教,从此开始了他在有色冶金基础理论研究与实践领域中不懈奋斗的历程。电化学冶金是有色金属冶金过程获取其产品的最重要的途径之一,在工作中他把目标瞄向了该专业的研究与实践,全身心地投入到对电化学冶金节能与强化新工艺的探索之中。


铝因其优异的性能被广泛应用于飞机、火箭、车辆和船舶制造等方面,但是铝性质活泼,要将它从矿石中提炼出来,远比提炼铜、锌、锡等困难得多。同时,传统的电解炼铝工艺耗电量巨大,当时一个大型铝厂的年耗电量几乎与国内一座大城市的耗电量相等。铝电解过程的节能降耗成为冶金领域的世界性难题。但“越是艰险越向前”,当年风华正茂的刘业翔院士就这样闯进了解决电解铝节能降耗难题的未知领域。

 

“当时我国的铝工业尚处于起步阶段,炼铝基础和专业知识十分贫乏,没有相关的专业书刊及资料,我只能去研读苏联教材,但由于语言上的差异,对于某些知识总觉得似懂非懂。”回忆起刚工作时的情景,刘业翔院士仍记忆犹新。可是,新中国建设初期的工业发展需求又如箭在弦,为了让所学知识更快服务实践,他不断努力,不断实践,更多地到工厂实习。下厂实习期间,他不辞劳苦跟工人一起顶班劳动,将理论与实际联系,那些“似懂非懂”的理论知识在实践中得以领会、解决。同时,刘业翔院士还带领学生在近千度高温的铝电解槽旁倒班劳动,熟悉生产技术。


就是在这样的艰苦摸索、实践、钻究中,与老一辈的冶金人一起,打下了中南矿冶轻金属冶金深厚的理论与工程基础,建立起完整的学科与专业体系。

科学报国,砥砺前行


1979年,国家选派优秀师生进行公费留学、进修。刘业翔院士也积极报名参加了学校公派留学培训活动,此时他已经49岁。但就是这样一名“年长”的留学生,经过努力学校,成功出国,并选择当时的“冷门”留学地——挪威,因为这个国家在新能源材料、工业电化学等方面国际领先。


在挪威工业大学进修期间,为了把学习时间最大化,刘业翔院士总是想方设法地压挤时间,“我会在周六买好一周的食物,这样就可以每天都泡在实验室里了。”他孜孜不倦地学习国外的先进知识,尤其处处留心寻找解决电解铝能耗难题的突破口。


1981年,刘业翔院士率先研究1000摄氏度下高温熔盐电解过程中的电催化现象,并开发出适用于铝电解碳素阳极高温电催化剂,为解决铝电解节能降耗这一世界性难题作出突出贡献,引起业内轰动。美国铝业公司、加拿大铝业公司邀请他去进行访问,并直接表示他可以定居北美搞科研。出国留学的经历让刘业翔院士认识到国内外科研水平的差距,更加坚定了他建设祖国的决心。刘业翔院士毅然选择在1982年初回到了祖国,回到了母校。


回国后,他立即开展铝电解过程的电催化研究,继续研究他魂牵梦萦的新工艺。那时,国内的科研条件差,既缺经费又缺乏基本的仪器设备,国产的电炉烧到一千多度,电热丝就会断,必须更换电热丝,花上一两天时间才能重新加热。这给高温熔盐实验带来了很大困难。但这并没有成为刘业翔院士的阻碍,没有条件就创造条件,他开始尝试在水溶液中进行实验。“在水溶液中的反应和在熔融盐中的反应有很多相似之处,而且不需要高温条件,我就在水溶液中测出各种催化剂的催化效果。”

在大量试验后,刘业翔院士发现,通过往阳极糊中掺入锂盐,形成了“锂盐阳极糊”,经铝厂生产实验,可以达到很好的节能效果。1989年,在中国有色金属总公司的支持下,“锂盐阳极糊”技术开始在全国电解铝行业内推广应用,相继在26个铝厂的电解槽上应用后,实现年节电5000万度。“锂盐阳极糊”研究成果在1991年获得有色总公司科技进步一等奖和国家教委科技进步一等奖,1992年被评为国家科技进步一等奖。

此后,刘业翔院士将电化学冶金与其他学科的交叉,在国际上创造性地提出了高温熔盐电解电催化理论,形成了中国有色冶金学科的一个新分支。1997年,刘业翔院士当选中国工程院院士。

高瞻远瞩,哺育桃李


20世纪90年代中期,刘业翔院士带领学术团队在电化学冶金过程节能新材料与新技术研究的基础上,涉足新能源材料、化学电源的研究与开发,并开创了中南大学太阳电池研究领域。在他的带领下,从冶金学科中建立起了“材料冶金”、“电化学工程”二级学科,2006年获教育部批准建设“先进电池材料教育部工程中心”,2009年获国家发改委批准建设“先进储能材料国家工程研究中心”;并于2010年,成功申报并获教育部批准创办国家战略性新兴产业所需的首批专业——“新能源材料与器件”,并于同年开始招收该专业本科生。这些科研和教学单位在新能源材料与器件领域开展了大量的教学和研究任务,不但培养了大量的冶金人才,同时也培养了大批新能源材料与器件方向的硕士及博士,积累了丰富的科研与教学成果。

在中南大学这个以人才培养为己任的地方,刘业翔院士始终将“培养人”看作第一要务。他认为,教书育人,为国家的未来培养优秀人才,是人民教师的光荣使命、重要责任。从教65年,刘业翔院士培养了博士和硕士研究生60余名,也为铝电解新技术、新理论的开拓做出了重要贡献。


刘业翔院士学术思维活跃,思路开阔,面对学生时,他总是耐心地为他们指明方向,提倡跨学科思维。他不断地告诉学生:“‘吾生有涯,而知无涯’,何况现在是‘知识爆炸’的时代,知识老化加速,社会变化急剧,任何人都不可能一劳永逸地拥有足够的知识,所以需要终身学习,与时俱进。”




不仅是学识、视野,刘业翔院士带给学生的更重要的是一种胸怀——甘为人梯,尽己所能为年轻人创造条件,将他们培养成国家级人才。对于学生的科研工作,刘业翔院士大力支持他们搭建实验平台,资助他们开展创新研究和国际交流,每周在身体允许的情况下都会参加组会,进行直接指导。时光荏苒,鬓发斑白的刘业翔院士仍诲人不倦,依旧保持着对团队和学生们的关注,给大家提出相关建议,遇到重要的决策也会与大家一起讨论。

“人活的有价值,一定要有理想。总想做点什么事,一生就会为此而奋斗。对人民、对党有贡献的事情,把它进行到底。”刘业翔院士是这样认为的,也是这样做的。

来源:矿业园



责编:龙志阳        | 编辑:龙志阳





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