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重庆大学A区综合实验大楼晚班工作人员邓宗兰有个习惯:每晚 11点半左右,她都会走到外面,抬头望一眼潘复生教授的办公室。

 如果办公室里还亮着灯,大门就暂不落锁;如果办公室的灯没亮,邓宗兰就会把大门锁上。

 很多时候,这间办公室的灯光都 会亮到凌晨1点。国际标准化组织镁合金技术委员会主席、国家镁合金材料工程技术研究中心主任潘复生,就在这深夜的灯光中忙碌着。

  镁合金,是潘复生这20年来最主要的研究领域。这既是他的事业,更是他的爱好。

 20年前,镁作为轻金属,还很少有人知晓它潜在的巨大价值;如今,镁合金的研究与应用已上升为国家战略,我国的镁合金技术及镁合金产业,正以令人瞠目的速度向前发展着。这条发展之路上的主要领跑者,正是潘复生。

前沿探索

2017年12月16日,尽管是周六,潘复生还是早早来到研究中心。这天上午,来自河南、山西、贵州的三家镁合金企业负责人要与研究中心洽谈合作事宜。

最近几年,这栋大楼迎来送往了一批又一批镁合金企业代表。有时候,潘复生一天就得接待好几拨。到各个镁业企业进行考察指导、为镁合金企业提供技术支持,早已成为潘复生及其团队重要的工作内容。

25年前,潘复生还未曾想过,镁合金能在这么短的时间内,迎来发展的春天。那时,潘复生对合金材料的主要研究还集中在铝合金,但铝矿资源日益匮乏,促使他不得不思考改变研究方向。在研究铝合金的过程中,潘复生发现镁与铝有着许多相似的特性,比起有限的铝矿资源,我国的镁矿资源更加丰富,具有很大的发展潜力。

 潘复生有着极其强烈的好奇心。小时候,看到篮球场明晃晃的灯光,他会思考电是怎么来的;读硕士研究生期间,面对别人无法看到的纳米相,他没日没夜地泡在实验室里,通过反复调整电子显微镜的有关设置,不断进行实验,就算成功看到清晰的纳米相也不愿罢手…… “这就像你打开了一扇门,发现了别人发现不了的世界,你就还想再打开另外的门。好奇心是做科研的一大动力。”潘复生说。

所以,当潘复生意识到镁的研究价值后,好奇心驱使他还想打开更多的“门”。于是,一个前沿的想法冒了出来:“能不能把发展镁合金新材料和新工艺作为重要研究方向,把镁合金做成大宗金属材料?” 从那个时候开始,潘复生就在尝试镁合金的研究,但受研究条件所限,实验范围很小。

 2000年,师昌绪、左铁镛、李依依等五位院士给中央有关部门写信: 呼吁国家重视镁合金产业发展。 他们的呼吁,打破了镁合金早期的发展壁垒,引起了政府有关部门的高度重视,镁合金产业起步迎来了曙光乍现的时刻。 之后,潘复生立即申请了与镁合金研究有关的国家项目并获得批准, 于2001年牵头成立了重庆市镁合金工程技术研究中心,成为我国最早全身心投入到镁合金研究的专家之一。

突破瓶颈

材料领域有着太多未知的世界,让潘复生一直为之着迷。 “我对科研很有感情,对实验室也很热爱,这让工作也成了一种享受。”潘复生说。一次,为了做热处理实验,潘复生在实验室呆了整整228个小时。 后来因为突然停电,他才不得不停下实验。可是,因为在实验室待得太久,潘复生一走出实验室,就从3楼楼梯摔了下去,导致右腿旧疾复发,在医院住了半个多月。“每次研究一个问题,我们就想搞清楚究竟是怎么回事,很入迷。”潘复生说。 可是,在对镁合金的研究中,潘复生和他的团队需要解决的问题太多了。 “镁合金具有密度低、减振、散热 性能好、屏蔽电磁辐射能力强、环境友好等优点,它的推广应用可以大幅度降低能耗和排放,节能减排效益十分显著。”潘复生说。

 但是,镁合金同时也具有塑性低、加工难、耐腐蚀性差等缺点。这些问题如果得不到解决,镁合金材料就无法进入生产应用阶段。 科研人员的任务就是要充分发挥镁的优点,想办法克服镁的缺点。为了突破镁合金研究过程中的技术瓶颈,潘复生和同事们开始了无休无止的攻坚克难。比如,为了提高镁合金的塑性,潘复生就尝试了很多办法。

起初,潘复生和他的团队通过改变工艺来提高产品塑性,在2006年便做出了世界上最宽的镁合金板材。但是,这一技术突破还是无法支撑镁合金大规模的推广应用。 后来,受实验启发,潘复生开始研究以置换原子的方法来提高镁合金的塑性。“这个非常难,因为原子固溶一般要降低塑性。原子排列顺序如何置换?换什么原子进去?换进去之后会有怎样的效果?这些都需要我们不停地进行实验。”潘复生说。 在一次又一次的反复实验中,“固溶强化增塑”的合金设计新思路终于被成功提炼出来。 按照这种设计思路,潘复生团队成功开发了一批高塑性高性能新型镁合金,其中16种已成为国家标准牌号合金。

产学研用

2003年,蒋斌博士毕业,加入到潘复生的团队中。 那时,重庆市镁合金工程技术研 究中心已成立两年,张丁非、张静、彭 建、汤爱涛、黄光胜等专家教授也加 入潘复生团队中,镁合金的研究开发在重庆大学初成气候。 “我觉得赶上了好时候,我的成长几乎是和镁合金的发展同步的。” 蒋斌说。 加入团队后,让蒋斌感受最深的,是潘复生对科研成果转化的重视。“潘老师的理念是不仅要做基础性研究,还要进行技术开发、工程化转化和产业化应用。”蒋斌说。

2001年,在组建重庆市镁合金工程技术研究中心时,潘复生推动组建的重庆镁业科技股份有限公司同步成立,一批制造企业也加入进来。 早在学生时代,潘复生就发现了两大问题:一是许多大学的研究成果无法实现转化,二是材料研究和材料应用存在脱节现象。 “大学的技术是非常宝贵的原创性技术,就像是一颗颗小麦,但企业需要的却是面包(成熟技术)。如何把小麦转换成面包,这就需要加工技术这个中间环节。”潘复生说。 为了实现科研成果的转化与应用,潘复生一直在努力。 重庆市镁合金工程技术研究中心自成立之日起,潘复生就带领团队不断突破技术瓶颈,取得了一系列重要成果。

2007年,该中心被批准为国家国际合作重点基地;同年经科技部批准,国家镁合金材料工程技术研究中心挂牌成立。 这是国内唯一一个国家级镁合 金研究平台。研究中心整合了重庆大学、闻喜银光镁业集团、重庆市科学技术研究院、长安汽车(集团)有限责任公司、重庆博奥镁业、万盛镁合金产业园等单位,真正实现了“产— 学—研—用”的无缝链接。

 其后,潘复生又担任了重庆市科学技术研究院院长,这是西南地区最大的工业技术研究院。在潘复生和全院员工的努力下,重科院在技术加工和 “产 —学—研—用”方面很快走在了国内前沿,在国际上也产生了重要影响。

接轨国际

在潘复生的科研生涯中,重庆大学的丁培道教授是对他影响最深的老师。在攻读硕士研究生期间,丁培道为潘复生提供了良好的科研环境。“丁老师经常鼓励我们到企业去看市场,了解企业的需求和困难。上世纪80年代,我几乎跑遍了国内所有钢铁企业。这在当时科研经费非常紧张的情况下,是非常不容易的。 与此同时,丁老师非常重视国际合作,多次邀请美国通用汽车和英国利兹大学的专家到重庆大学讲学和交流。”潘复生说,这对他的科研工作启发很大。

 后来,潘复生也成了一名老师,他将导师当初的教育理念融入人才培养中,鼓励大家创新、与市场接轨、与国际接轨,不断培养大家的好奇心,让大家了解国际发展动态并参与 到产学研用的各个阶段…… 如今,国家镁合金材料工程技术研究中心培养了一大批专业人才,也吸引了一批留学英、美、德、日等国的优秀人才。 留学德国的宋江凤博士就是其中之一。

 宋江凤就读于德国亥姆霍兹—吉斯达赫特研究中心(德国镁中心),她的导师是国际镁协原主席、德国镁中心的 Karl Ulrich Kainer 教授。 这位欧洲最有名的镁合金专家,从不掩饰对潘复生的欣赏。 “他的能力很强,站位很高,尤其是在对整个镁产业的大局把控 上……”Karl Ulrich Kainer教授常对他的学生们说。

因此,打算回国继续从事镁合金 研究的宋江凤,毕业时只投了一份简历,投递的单位正是潘复生带领的国家镁合金材料工程技术研究中心。后来,宋江凤如愿加入到潘复生 团队中,成为一名青年教师。“这个团队的凝聚力特别强,大家为了同一个目标敢想敢拼,不断贡 献着自己的力量。”宋江凤说。 在潘复生的带领下,国家镁合金材料工程技术研究中心已经成长为全球最大的镁合金研究中心,在推动我国镁合金产业的发展中发挥着至关重要的作用。 2017年11月,潘复生当选中国工程院院士。

在2017年12月15日 召开的重庆市科学技术协会五届一 次全会上,潘复生当选为新一届重庆 市科协主席。 每晚负责值班的邓宗兰发现,在重庆大学A区综合实验大楼里, 潘复生办公室里的灯光,依然亮到很晚……