文章來源：哈爾濱工業(yè)大學(xué)航天學(xué)院

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“剛才這位同學(xué)問我，為什么選擇復(fù)合材料？無論是當(dāng)初選擇結(jié)構(gòu)力學(xué)專業(yè)還是后來從事復(fù)合材料方面的研究，歸根結(jié)底是為了滿足國家的需要。”在哈爾濱工業(yè)大學(xué)首屆善義班宣講會上，杜善義院士如是說。

1959年我入學(xué)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)，學(xué)的專業(yè)是近代力學(xué)系的飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)，我的系主任是被稱為中國航天之父的錢學(xué)森先生，錢學(xué)森先生在1961年給我們講了一門課，叫星際航行概論，課上他講過一句話：對一個航天器來說，一個零件減少一克重量都是很大的貢獻(xiàn)。這說明一個什么問題？說明航天器結(jié)構(gòu)的輕量化是非常重要的研究課題。

我們發(fā)射衛(wèi)星，多出一公斤重量起碼要多花費2萬美金以上，另外有效載荷也帶不了那么多。樹脂基復(fù)合材料的最大特點就是輕，用碳纖維增強(qiáng)后性能和鋁合金差不多，但是比鋁合金輕了一半。所以我當(dāng)時就想，如果我們航天器能用這種新型的復(fù)合材料來代替鋁合金和其他金屬，重量就會大幅度下降。我們現(xiàn)在研究的CR929大飛機(jī)，實際就采用了新型復(fù)合材料。但是無論是將新型復(fù)合材料用在飛機(jī)、衛(wèi)星、導(dǎo)彈或者火箭上，前提是要把它的性能搞清楚，就是在飛行環(huán)境下，它到底能承受多大的力？這個結(jié)構(gòu)是否安全？這是很大的問題。

那么這個問題由誰來解決？就是搞力學(xué)的專家來解決，所以后來我研究復(fù)合材料，實際上就是用力學(xué)的一些新的理論和新的方法去解決這種新材料的應(yīng)用問題，它的載體就是航天或者航空飛行器。

參加今天的宣講，看到剛?cè)雽W(xué)的非常年輕的朋友加入哈工大，我非常高興。今年是建黨100周年，我們的國家進(jìn)入到了一個新的時代，去年百年校慶期間，總書記對哈工大做出了高度評價：“打造了一大批國之重器，培養(yǎng)了一大批杰出人才，為黨和人民作出了重要貢獻(xiàn)?！蹦銈冊谶@樣的一個時代，進(jìn)入這樣優(yōu)秀的一所大學(xué)學(xué)習(xí)，我衷心為大家高興，為大家祝賀。

對于善義班的成立，我是非常支持和擁護(hù)的，但我想提醒大家要從“善”與“義”的深層含義來理解這個班的名字，而不要理解為我個人的名字。我們做任何事情之前都要想清楚為什么做這件事和怎樣去做好這件事，我們決定成立善義班的初衷是什么？就是順應(yīng)國家需求，順應(yīng)科技發(fā)展需求，順應(yīng)我們創(chuàng)辦世界一流大學(xué)的需求。這種類型的班并不是哈工大獨有的，國內(nèi)很多高校都有，比如清華有姚班，中國科大有少年班等等，這些班都有各自不同的特色，但它們最重要的共同特色就是培養(yǎng)拔尖人才。

我們國家現(xiàn)在大概有3000多所大學(xué)，每年的畢業(yè)生約有800多萬，我認(rèn)為每一個大學(xué)畢業(yè)生都是人才，他們有區(qū)別于普通的勞動者。對理工科的學(xué)生來說，他們的工作要有科技含量。除此之外，在他們整個成長過程中所形成的價值觀、人生追求、家國情懷，我想也要高于一般的勞動者，所以他們能夠為國家的發(fā)展和科技的進(jìn)步，為社會的發(fā)展和進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。

人才是科技發(fā)展的第一資源，也是一個戰(zhàn)略資源。我們國家現(xiàn)在要從一個發(fā)展中國家建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國，一個重要標(biāo)準(zhǔn)就是經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模比現(xiàn)在還要大。我們現(xiàn)在雖然是世界第二大經(jīng)濟(jì)體，但是從人均GDP來看我們還是比較落后的。那么未來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展靠什么？我個人認(rèn)為主要靠科技，而科技的發(fā)展，科技強(qiáng)國的建設(shè)實際上靠什么？靠人才，人才是整個國家發(fā)展的一個最重要的資源。我們說創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，創(chuàng)新也是要通過人來實現(xiàn)的。

我們現(xiàn)在提出培養(yǎng)拔尖人才。怎么去解釋拔尖人才？簡單說就是人才中的人才。錢學(xué)森先生在彌留之際，最關(guān)心的一個問題就是教育的問題，人才的問題。他認(rèn)為我們國家有這么多的大學(xué)，卻很少能夠培養(yǎng)出拔尖的人才，因為很少有人去想別人不敢想的問題，去做別人不敢做和不能做的研究。從這個角度來講，拔尖人才實際上就是在知識層面，解決問題的方法，對科學(xué)的認(rèn)知和對工程的設(shè)計等等方面，要有過人之處，或者說他應(yīng)該是一個領(lǐng)軍人才。

2300年以前，大思想家教育家孟子曾說過一句話“得天下英才而教育之，一樂也”我的辦公室就掛著這么一幅字畫，我每天都能看到，非常認(rèn)同。作為一個教育工作者，孟子希望學(xué)生能成為人才，不是一般的人才，是拔尖的英才。我也經(jīng)常說希望我的學(xué)生超過我，現(xiàn)在有的學(xué)生已經(jīng)超過我了，有的正在超過我，有的可能將來會超過我，這個才是我們的科技發(fā)展、社會不斷進(jìn)步的表現(xiàn)。

現(xiàn)如今國家非常重視人才特別是拔尖人才的培養(yǎng)。從我們教育工作者來說，我們更期望能夠培養(yǎng)一些適應(yīng)國家需求的，有創(chuàng)新能力的領(lǐng)軍人才。我們國家人才資源到底缺不缺？我認(rèn)為不算缺。為什么？我們辦了這么多的大學(xué)，還有其他類型的一些學(xué)校，我無論從數(shù)量上還是質(zhì)量上來看，我們在國際上還是有優(yōu)勢的。但是我們?nèi)钡氖前渭馊瞬?，是有?chuàng)新思維的人才，是能夠發(fā)現(xiàn)一些科學(xué)的規(guī)律，能夠解決一些重大工程理論問題的領(lǐng)軍人才。

我們哈工大畢業(yè)生當(dāng)中，這樣的人才如果能占到1/4，作為一個教育工作者就沒有遺憾了。我們講建設(shè)航天強(qiáng)國，什么算航天強(qiáng)國？不是第一就是并列第一，第二都不行，在航天技術(shù)上必須是引領(lǐng)的，這樣才能是公認(rèn)的強(qiáng)國，而這樣一個目標(biāo)的實現(xiàn)勢必需要這些拔尖領(lǐng)軍人才的推動，需要他們?nèi)ヒI(lǐng)一個個團(tuán)隊，做從無到有的創(chuàng)新性技術(shù)變革。我們能夠做出現(xiàn)有的航天器非常不簡單，它的科技含量是非常高的，研發(fā)過程也是相當(dāng)不容易，但是這些東西別人都做了，我們有的別人也有。我們現(xiàn)在每年40多次發(fā)射，我們的空間站也好，深空探測也好，載人航天也好，北斗導(dǎo)航也好，這些東西是有中國特色，但總的來說還是在別人后面走。

如今我們成立善義班，就是基于這種情況所做出的決定，是從我們國家科技發(fā)展的需求、建設(shè)航天強(qiáng)國的需求，哈工大建設(shè)世界一流大學(xué)需求的層面上來思考問題。我認(rèn)為此舉意義重大，我們一定要足夠重視。拔尖人才實際上是一個模糊的概念，我上面所講到的，是我們未來的努力方向，并不是要求大家在校期間就能夠做成，我們現(xiàn)在要做的，就是幫助大家在校期間把基礎(chǔ)打好，底子打牢，工作以后能夠抓住機(jī)會、施展才華、達(dá)成目標(biāo)。我想如果學(xué)校的資源和基礎(chǔ)條件等各方面允許，我們將來還可以辦得更多。這就是我說的第一個問題，要明確我們辦這個班的目的。

第二個問題就是這個班究竟怎么辦？這是一個新的事物，教育在不斷的發(fā)展，教育改革也不斷的進(jìn)行，培養(yǎng)模式，教學(xué)內(nèi)容，改革思路等等，這些都在不斷的變化。就善義班來講，我們的任務(wù)很重。我們要創(chuàng)造條件，比如說要配備優(yōu)秀的教師，優(yōu)中選優(yōu)；要提供完善的教學(xué)計劃，實踐的方式，國際合作的渠道等等。這個班目前來看有三個方向，定這三個方向，我想國家的需求是第一位的；第二是我們的實驗平臺，師資水平，可以支撐這三個方向。為什么定這三個方向？我簡單講講。

首先是力學(xué)。在歷史上，我們國家航天事業(yè)的創(chuàng)始人錢學(xué)森先生，在1958年中科大成立時建議要成立近代力學(xué)系，這個系主要是將來為航天服務(wù)。我們研究空氣動力學(xué)的問題，結(jié)構(gòu)力學(xué)的問題，防熱的一些問題等等，都是為航天服務(wù)。比如說空氣動力學(xué)，只要是大氣層內(nèi)任何一個飛行器的設(shè)計，你不掌握就沒法設(shè)計，對不對？結(jié)構(gòu)力學(xué)更是這樣，既要保證結(jié)構(gòu)的安全，又要精致，又能實現(xiàn)功能，一定要學(xué)好。航空航天的環(huán)境非常復(fù)雜，在工程任務(wù)里尤其如此。我們對發(fā)動機(jī)里面的燃燒規(guī)律并不是搞得太清楚，這還有待探究。

有我們?nèi)祟惿鐣拇嬖诰陀辛W(xué)。我講過一句話，力學(xué)不是一切，但是一切都有力學(xué)，力學(xué)是一切裝備，一切結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)，沒有它可不行。設(shè)計飛機(jī)的時候你得搞明白，怎么設(shè)計使阻力小，怎么設(shè)計使升力這么大如此等等。對其他任何一個運動的裝備，比如說我們的高鐵時速300km/h，磁懸浮達(dá)到600km/h，這些東西的設(shè)計缺了力學(xué)是絕對不行的。

第二個就是復(fù)合材料與工程。我們現(xiàn)在材料的應(yīng)用是非常廣的，幾千種甚至上萬種材料，但是總的來說就四大材料，金屬材料，陶瓷材料，有機(jī)材料，第四個就是復(fù)合材料。自然界和我們現(xiàn)在人工造的，就這四大類，他們可以分很多種，電子材料，信息材料，或者是其他的功能材料。那么為什么要做復(fù)合材料？

我剛才已經(jīng)講到它的最早應(yīng)用主要在航天航空。因為它有兩大優(yōu)點，第一大優(yōu)點就是輕。這個非常好，現(xiàn)在波音，空客的大飛機(jī)，基本上都是用復(fù)合材料代替鋁合金來做。我們將來的國產(chǎn)C929大飛機(jī)，將來復(fù)合材料是要占整個飛機(jī)重量的50%，輕質(zhì)這是它的優(yōu)點，輕會帶來一系列的好處。現(xiàn)在不僅是航空航天，國防上非常青睞復(fù)合材料，民用汽車，高鐵現(xiàn)在都在用復(fù)合材料；風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片，上百米長，用金屬完全不行，必須得用復(fù)合材料。復(fù)合材料出現(xiàn)首先是在航空航天國防應(yīng)用。第二個優(yōu)點，就是它本身可以設(shè)計。比如說溫度高了，或者溫度特別低，或者有一些特殊的功能性，一般的傳統(tǒng)賽道比較難以實現(xiàn)的復(fù)合材料都能夠?qū)崿F(xiàn)。

復(fù)合材料目前是材料大家族中間的一個新成員，雖然新但非常重要?，F(xiàn)在我們國家搞節(jié)能減排，碳達(dá)峰，碳中和，復(fù)合材料大有可為。我們國家消耗的能源目前還是化石能源為主，復(fù)合材料做好了以后，才能夠從航天國防上應(yīng)用擴(kuò)大到其他的領(lǐng)域來用，做復(fù)材是面向國家的重大需求。

第三個方向是飛行器的設(shè)計和工程，我就不用做過多解釋了，這件事情對我們來講是非常重要的。我們進(jìn)入太空后發(fā)射了很多不同類型的衛(wèi)星，有的用于對地觀測，有的用于通訊，有的用于導(dǎo)航，有的用于科學(xué)研究等等?，F(xiàn)在深空探測領(lǐng)域又有一系列新的衛(wèi)星在不斷出現(xiàn)，我們中國的目標(biāo)是在2050年以前，可以發(fā)射探測器到太陽系的任意一顆行星。這些新型的飛行器需要我們?nèi)ピO(shè)計，把我國建設(shè)成為世界上真正的航天強(qiáng)國。

力學(xué)是設(shè)計的基礎(chǔ)，材料又是一切裝備的物質(zhì)基礎(chǔ)，我們講一代材料一代裝備，二者結(jié)合好以后，就會應(yīng)用于航空航天等重要領(lǐng)域和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這實際上是一種有機(jī)結(jié)合，它們并不能獨立地去發(fā)展。舉個例子，中國航天之父錢學(xué)森先生首先是一個力學(xué)家，他在空氣動力學(xué)方面，在固體結(jié)構(gòu)力學(xué)方面做了大量的創(chuàng)新工作，所以他在中國科大設(shè)立的是近代力學(xué)系。剛才講到馬興瑞，是學(xué)力學(xué)的，他開始是搞航天，在航天五院當(dāng)過院長，也當(dāng)過總師，現(xiàn)在任廣東省省長；再比如說現(xiàn)在浙江省的省委書記袁家軍，也是學(xué)力學(xué)的，也做了五院的院長，因為黨和國家有需要，去搞了管理，現(xiàn)在也成長為頂尖的管理人才；錢學(xué)森先生、任新民先生，都是學(xué)力學(xué)的，最終成為航天專家，將來大家對哪方面感興趣，就可以去選擇哪方面。

所以為什么設(shè)置這幾個方向？就是根據(jù)我們已有的一些條件，根據(jù)國家需求，為我們國家的科技強(qiáng)國，航天強(qiáng)國的建設(shè)做貢獻(xiàn)。我想進(jìn)這個班也好，不進(jìn)也好，都要關(guān)注國家的發(fā)展，讓自己在本科學(xué)的東西有用武之地。大學(xué)本科是基礎(chǔ)教育，一定要學(xué)好?，F(xiàn)在新名詞很多，什么數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等等，幾乎每天都有一些新的名詞；但是這些東西都是來源于基礎(chǔ)，把基礎(chǔ)打扎實了，你可以用你學(xué)到的知識和本領(lǐng)，創(chuàng)造新的理論和知識，這就是創(chuàng)新。

同學(xué)們，一定要把基礎(chǔ)打好?；A(chǔ)打好了以后，才能創(chuàng)新，才能為國家為社會的發(fā)展做貢獻(xiàn)，才能成為國家需要的領(lǐng)軍人才或者拔尖人才。我希望善義班應(yīng)該要達(dá)到這個目標(biāo)，打好基礎(chǔ)，注重創(chuàng)新，成為拔尖人才，以后再把這個模式推廣開來。我就講那么多，祝大家未來四年學(xué)習(xí)愉快，打好基礎(chǔ)，取得好成績，謝謝大家。