材料疲劳与断裂国家重点实验室的建设和发展
王中光

一、 历史的回顾
60年代初,我所的葛庭燧先生组织成立了"金属疲劳的物理原理"研究组,与此同时,结合我国高温合金的发展及其在航空工业中的应用,师昌绪先生组织建立了"金属在接近使用条件下的力学性能"研究组。这两个研究组在很短时期内取得了一定的成果,在推动我国疲劳研究方面起了某种领头的作用。但从1963年毛主席提出"千万不要忘记阶级斗争"以后,这些工作开始受到政治运动的冲击,1966年文化大革命开始以后,工作基本处于停顿状态,最后完全被解散,直至80年代初才有所恢复。1983-1984年,金属所进行学科调整,组织了"疲劳与断裂研究室",由柯伟任研究室主任。1985年柯伟调任新成立的腐蚀所副所长,由王中光接任该研究室主任。这个研究室包括了葛庭燧先生和师昌绪先生最早建立的两个疲劳研究组的主要成员,并吸收了刘民治先生领导的"失效分析"研究室的主要成员。

1986-1987年间,在时任中国科学院技术科学部主任师昌绪先生的倡议和时任金属所所长徐曾基先生的支持下,"疲劳与断裂研究室"向国家计委提交了建设"材料疲劳与失效分析"国家重点实验室的报告书。受国家计委委托,中国科学院技术科学部与基础局于1988年3月5日至3月7日在我所召开了"材料疲劳与断裂"国家重点实验室专家评议和论证会。专家们"一致认为,金属所提出的国家重点实验室建设计划任务书是可行的,在我国建立'材料疲劳与断裂'国家重点实验室是十分必要的,中国科学院金属研究所已具备了建设这一实验室的条件。"随后,国家计委正式批准建设这一实验室,并拨款604万元人民币从国内外购置必要的设备,实验室的承建和依托单位是中国科学院金属研究所。1989年4月中国科学院批准该实验室边建设边开放,并聘任王中光研究员为实验室主任,航空航天部航空材料研究所颜鸣皋研究员为第一届实验室学术委员会主任。1991年5月4日至7日,通过国家计委在我所组织的"材料疲劳与断裂"国家重点实验室验收。
本实验室在90年和92年由国家科委组织的全国实验室评估中两次获优秀(A),1994年9月被国家科委选定为全国五个改革试点实验室之一。1994年12月在国家重点实验室建设十周年总结表彰大会上,被国家计委、科委、基金委和中科院等八部委授予"先进集体"称号,获"金牛奖"(全国获此殊荣的实验室有11个)。在1997年国家科委组织的全国实验室评估中,在"工程与材料"类27个实验室中名列第6名(B+)。
二、十年的发展
本实验室关于材料疲劳与断裂的研究是具有很强工程应用背景的基础性和应用基础性研究,它着眼于微观,并力图与宏观相结合,探索疲劳形变、损伤和断裂的基本规律及其物理本质,为设计新型的抗疲劳材料,提高现有材料的疲劳性能,建立可靠的材料疲劳损伤评价标准和疲劳寿命预测方法提供科学基础,并对我国国民经济和国防建设中出现的某些断裂问题和重大断裂事故进行分析研究,阐明原因,提出解决途径和方法,使实验室成为一个有国际影响的材料疲劳与断裂研究的学术中心,成为我国断裂失效分析的一个重要基地。

实验室自成立以来,在SCI收录的国际刊物上发表论文310篇,被邀请在国际刊物和丛书上撰写综述性论文5篇,在"国际疲劳大会"和"国际材料强度大会"等系列学术会议上做特邀报告5次,并被邀请撰写国际大型"材料科学与技术百科全书"和"联合国教科文组织生命支撑体系百科全书"的有关条目。这些成果在国际上引起较大反响,据SCI不完全统计,实验室所发表的论文被他人引用已近1000余次。

在过去的十年中,实验室有十多项成果获国家自然科学奖、国家科技进步奖、中国科学院科技进步奖、中国科学院自然科学奖、各部委奖及辽宁省科技进步奖等奖励。共培养硕士毕业生55名,博士毕业生45名,还有6名博士后曾进入实验室工作。他们大都以优秀或较优秀的成绩毕业或出站。其中有一位博士生获中国科学院院长奖学金特别奖,两名博士生和两名硕士生获优秀奖,一名博士生获首届刘永龄奖和2000年全国百篇优秀博士论文奖,两名博士生和一名博士后获德国洪堡奖学金,一名硕士生获德国大众汽车公司奖学金,赴德国攻读博士。
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应国际材料强度委员会主席Mughrabi教授的邀请访问德国Evlangen-Nurnberg大学

十年期间,有来自国内33个科研单位和高校的51名客座人员在本实验室承担开放研究课题。曾先后与奥地利、加拿大、俄罗斯和日本的学者签订了合作协议。邀请了20多位国外著名疲劳学者、科学家来访和讲学。
随着实验室学术水平的提高和与国内外同行的联系和交往,实验室在国内外的影响不断扩大,实验室人员被推举在国内外学术组织中担任职务和组织国内外的学术会议。1995年4月,中国材料研究学会疲劳分会正式成立,王中光研究员被推举为首任理事长。1991年举行的第九届国际材料强度会议(ICSMA-9)上,王中光被选为国际委员,这是几十年来第一位中国人进入这一著名的国际学术组织。1991年王中光还被接纳为国际疲劳委员会委员。在1996年5月于德国柏林举行的第六届国际疲劳会议上,经与美国、法国和日本的激烈竞争,通过国际委员会委员的投票,决定第七届国际疲劳会议1999年在北京举行,由本实验室王中光研究员和北京航空材料研究所总工程师、本实验室学术委员吴学仁研究员任大会主席。1999年6月第七届国际疲劳会议在北京成功召开,来自35个国家和地区的400多名疲劳工作者包括国际疲劳界的绝大部分知名人士出席了会议,共宣读论文400多篇。本届会议是历届会议中出席人数最多的一次会议,扩大了我国疲劳界的影响。Suresh教授在他于1998年所著的"材料的疲劳"一书的序中说:"长期以来,中华人民共和国的研究人员在国际疲劳研究集体中起着积极的作用。80年代以来,随着中国和亚洲其它国家经济和基础设施的迅速发展,中国同事在全球疲劳研究和工程团体中的领导作用在不断增强,这方面的一个明显例子是他们组织将于1999年在北京召开的国际疲劳大会。"
三、继续前进
  为适应二十一世纪我国基础研究发展的需求,提高国家重点实验室的研究和管理水平,建设科研实力国际领先、运行管理同国际接轨、具有我国特色的实验室,科技部批准在我所建立了以"材料疲劳与断裂"国家重点实验室、"快速凝固非平衡合金"国家重点实验室和中科院固体原子像开放实验室为基础的"沈阳材料科学国家(联合)实验室"。相信在保持"材料疲劳与断裂"国家重点实验室原有发展势头的基础上,在新组建的国家实验室里,通过强强联合,发挥学科交叉与联合的优势,定能在材料疲劳研究领域里做出更新更高水平的成绩。

 

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