他是材料科学家：“为国家强大做事，这种自豪感钱买不来！”

图说：上海交通大学材料科学与工程学院教授、长江学者王浩伟　来源／陈炅玮 摄

　　他是能自己上阵开熔炉浇铝水的科学家，他是心怀家国坚持创新勇攀高峰的教授，他是钻研教学立德树人的好老师……上海交通大学材料科学与工程学院教授、长江学者王浩伟淡泊名利坚守科研和教学一线，怀着一颗滚烫的赤诚之心，带领团队潜心攻坚原始创新，研发纳米陶铝合金新材料，助推我国材料轻量化革命。

　　30年磨一剑 原始创新的中国制造

　　在上海交大闵行校区材料学院的实验室里，王浩伟教授从一台设备上取下一块小小的灰色材料放在掌心，自豪地说：“我们正在加紧攻关通过3D打印方式制备陶铝新材料构件。目前我们的材料通过海外测试取得的性能指标，已比国外同行最新成果高出许多。”王教授手上的这块材料纳米陶瓷铝合金可谓“四两扛千斤”，或将掀起我国轻量化材料革命的新篇章，目前不仅已经用于天宫一号、天宫二号、量子卫星、气象卫星等关键部件翱翔于太空，还将推广应用于C919国产大飞机、国产汽车关键部件，不仅能有效减重，还节能减排、提高安全性。

　　纳米陶瓷铝合金是一项原始创新，凝结了上海交大5代材料人30年的智慧和汗水。王浩伟说自己非常幸运，有两位“老爷子”指引方向。这说的是王浩伟的博士和博士后导师，材料领域的两位泰斗——中国科学院院士、生态材料学开创者周尧和以及我国复合材料创始人之一、上海交大金属基复合材料国家重点实验室创建者吴人洁教授。周院士在30年前就开始金属复合材料的研究，这在当时国际学术界也是风潮；吴教授上世纪90年代提出“原位自生”方法制备铝基复合材料，在当时也是材料制备的新领域。对于金属冶金来说，非金属是金属中的杂质成分，研究人员避之犹恐不及，交大材料人却另辟蹊径要往金属里主动掺“杂质”（陶瓷）。王浩伟继承了两位导师的思想，交叉应用他们的学科特长，开始研究如何让铝里“长”出陶瓷，“基础研究发现，只要通过控制化学反应的进程，把陶瓷颗粒的尺度、形态和分布控制在合理的范围内，这些调皮的‘陶瓷小精灵’就能发挥作用，使两种材料优势互补，制备出又轻又强的材料。”王浩伟说。

　　上世纪90年代，原位自生的铝基材料是国际材料研究领域的热门，但是到2000年前后，这一领域的研究几乎“销声匿迹”。这是因为新材料虽好，但是要从实验室走向工业化要攻克的难题太多太多，过程十分漫长。所以这条路上，同行者越来越少。终于，在产业化的道路上，王浩伟团队走出来了。

图说：王浩伟团队通过扫描电镜分析陶铝新材料的微观组织　来源／上海交大供图

　　王浩伟坚持的拼劲来自他的一颗赤诚之心，他承担的课题背后是重要的国家战略需求，他在科研上迈出的每一步都意味着我国新材料发展水平更进一步。对他来说最困难的时候，是刚刚完成一个指标，水平已经领先，就像爬山已经到顶峰，又马上要完成更高要求的任务，“感觉是前面又来一个高峰，非常痛苦，有走投无路的感觉。” 但是内心那份强烈的使命感却令他无法松懈，在王浩伟的感召下，整个团队卯着一股不服输的精神，整整两年的时间里，大家天天在“破厂房一样的”实验室里“倒腾”，终于不仅完成任务，甚至超越了最初的需求，实现了巨大的跨越。

　　当王浩伟教授发明的新材料第一次用在设备上现场试验，各项技术指标超过了设计指标，试验一次成功时，他为自己多年来所取得的成果解决了国家的重大需求激动万分。然而，由于长期的辛苦工作，攻坚克难，废寝忘食，试验成功之时他突发心脏病晕倒在了现场。“当地立即就近调来120进行抢救才免遭危险，这个场景到现在我还历历在目。”团队成员、上海交大特种材料研究所科研人员马乃恒教授回忆起当时的场景依然心有余悸，“他在科研上是一个永不服输的拼命三郎，这种专一执着的科研进取精神，坚持不懈，不轻易改变研究方向、几十年如一日、专心只做一件事情，用他自己的话讲就是：30年磨一剑。”

　　纳米陶铝合金要在上千度的高温炉里合成，这支科研团队必须要与高温熔炉为伴。王浩伟说的“破厂房”是车间一样的实验室，到处是钢铁大炉、重型模具。上海的大夏天里，大家就光膀子干活，合作伙伴来实验室，震惊于眼前的情景，“这哪里是大学的实验室和教授、博士。”在项目的研究初期，团队只有3—5个人，所有的试验过程王浩伟都亲力亲为，材料浇铸他抬铝水浇包，样品腐蚀也是自己亲自上手。“有一次氢氟酸洒到他的左手，导致严重灼伤，将近一个月手缠绷带，连吃饭睡觉都很困难。早期经费紧张，他就背个蛇皮袋，装着二三十斤的实验材料去借实验室做实验。”马教授说起王浩伟又心疼又无奈。“我背不动的时候不也是你接着背吗！我们团队哪个身上不是伤痕累累的。你背上那次被烫伤，还不是只有趴着睡嘛。”王浩伟在一旁接口道，“我就是个干活的人，团队更重要。团队到现在已经有5代人了，看着大家整天穿得破破烂烂的我都心疼（铝水浇铸把衣服上溅出破洞是常有的事）。留下的课题组骨干，出去的工资比他们高十几倍。大家不求名不求利，做项目不好发表论文，职称也上不去，都是为了国家战略的共同目标。”

　　最近，这种新材料已经开始量产。“新材料将赋予航空材料、汽车轻量化关键材料和机械车床主杆材料的下一代应用，目前除了航天航空领域，在民用汽车领域，应用新材料转向节已通过台架试验，内燃机活塞也即将量产。”上海交大先进产业技术研究院院长刘燕刚说。王浩伟更忙了，经常出差，因为每个领域都有新功能和新应用需要他参与研发。虽然疲惫，王伟浩甘之如饴，“只要是对国家有利的工作，我都愿意做！”

图说：王浩伟团队通过拉伸试验机测试陶铝新材料的静态力学性能　来源／上海交大供图

　　立德树人 人格魅力感召学生

　　科研上，王浩伟是心怀爱国热忱的科学家；讲台上，他是言传身教的传道授业者。“他是学生心中最喜爱的教师，他的课从不点考勤，却永远座无虚席。课堂上他心无旁骛地讲，学生听得热烈，互动提问非常活跃。”上海交大材料学院教学委员会督导、退休教授楼松年说，“上课是一门艺术，要上好一门课要用心。王浩伟非常用心，到现在每年上课的ppt都会更新，他的ppt是教学典范。”

　　王浩伟的课热门是因为有趣、扎实，学生不仅能学到大量知识，而且听“王老师抖包袱”最起劲。“下雨天打伞、小孩儿吹泡泡、甩泥巴，都能和材料学原理扯上关系，我希望能引导学生观察生活中的一些常见的现象，激发他们解决实际问题的好奇心。讲课和说相声差不多，每节课至少得抖一个‘大包袱’出来，这样学生才能记得住、学得进去。”王浩伟教授说，虽然当了这么多年老师，可每次上课前他还是经常会失眠，都是想“包袱”想的，“材料学原理本身有点枯燥，得来点好玩的。”

他给学生出题，“夏天吃冰棍，冰棍哪个地方最甜？”这一题有20分，这个“莫名其妙”的题目是学生之间流传的经典考题，里头藏着材料科学知识一点都不简单。“一根冰棍里，最甜的肯定是糖分浓度最大的地方，这得用传热与润湿、结晶形核与生长、凝固过程中的溶质再分配等等大量材料学基础知识综合计算和分析，基础知识不扎实肯定做不出来，死背书也没法做。”王浩伟说。

图说：陶铝新材料科研团队合影　来源／上海交大供图

　　博士夏存娟是王浩伟的学生，本科的时候就被王老师的课吸引而一头扎进了材料科学，结果“导师王浩伟”却令她有种“偶像幻灭”的感觉。“王老师真的特别严厉，组会上毫不留情地批评：你这根本就不是研究生工作，而是几个本科毕业设计的堆砌！”当时夏存娟被骂哭了，可正是这“一头棒喝”让她找到了问题所在，突破了研究困局。如今，夏存娟成为王浩伟研究团队的一员，也能够独当一面带学生、做课题，当年的这件事她常常拿出来告诫自己的学生。

　　王教授的敬业，学生也有目共睹。有一次，他课上到一半，停下来两粒吃速效救心丸再接着上课，学生都很感动。王浩伟团队10名核心成员里，一半以上是他的学生，其中４人留学归来加入团队，３人因持续攻关放弃出国。王浩伟读大学的时候心里就有一个航空梦，要用我们自主知识产权的新材料，做出我们国家自己的大飞机。如今，他的梦想即将成为现实，团队研发的材料做成构建在国产大飞机上的应用试验证明，可以比碳纤维复合材料还要轻。他常常对学生说起自己梦想，说这是我国航空人追求的目标，也是国家的重大需求。学生、同事在他的人格魅力和爱国情怀的感召下凝聚在一起，再苦再累也依然不忘初心坚定奋进。

　　“坚持走创新驱动的发展道路，是加快建设制造强国的重要方针，高校作为科技创新的重要基地，是推动创新驱动不可或缺的重要力量，在重大原始创新、共性技术突破、产学研协同创新以及推动成果转化等方面，承担着不可替代的职责与使命。” 上海交大校长、中国工程院院士林忠钦表示。

　　“我们在做的事，是为国家强大。我成长的时代国家受气太多，现在年轻人的时代已经好很多。但是这种民族精神是要延续的。解决了国家的问题，这种自豪感拿钱也买不来！”王浩伟说。

　　新民晚报记者 易蓉