科技創(chuàng)新的開(kāi)拓者 提攜后學(xué)的引路人——記中國(guó)工程院院士丁傳賢

科技創(chuàng)新的開(kāi)拓者 提攜后學(xué)的引路人——記中國(guó)工程院院士丁傳賢

編者按：丁傳賢，無(wú)機(jī)涂層材料專(zhuān)家，從事等離子體噴涂涂層配方、工藝、性能、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用和相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究50余年，取得20余項(xiàng)科研成果，其中多項(xiàng)榮獲國(guó)家、中科院、上海市等獎(jiǎng)勵(lì)。先后研制可供實(shí)用的電弧等離子體噴涂設(shè)備和高溫防熱、耐磨、生物相容、紅外輻射、電解催化等涂層材料，在我國(guó)國(guó)防和民用工業(yè)中得到應(yīng)用，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

丁傳賢院士及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制的耐磨涂層在我國(guó)最近發(fā)射的“長(zhǎng)征六號(hào)”和“長(zhǎng)征七號(hào)”等新型運(yùn)載火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)中獲得應(yīng)用，保障了新型運(yùn)載火箭的成功發(fā)射，為我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。本期就讓我們走近丁傳賢院士，去了解他潛心科研搞創(chuàng)新、提攜后學(xué)為人梯的那些事兒。

丁傳賢（1936-），江蘇省海門(mén)市人，中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員、博士生導(dǎo)師。1959年畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系，同年，進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院冶金陶瓷研究所（上海硅酸鹽所前身）工作，曾以訪問(wèn)學(xué)者身份在美國(guó)紐約州立大學(xué)石溪分校材料系工作。現(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院特種無(wú)機(jī)涂層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展顧問(wèn)委員會(huì)主任、《無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào)》、《摩擦學(xué)學(xué)報(bào)》和《材料保護(hù)》編委，中國(guó)農(nóng)工民主黨第十一屆和十二屆中央委員，九屆和十屆全國(guó)政協(xié)委員。1995年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。

潛心科研　為國(guó)爭(zhēng)光

據(jù)新華社報(bào)道，“長(zhǎng)征七號(hào)”是大推力運(yùn)載火箭，采用無(wú)毒、無(wú)污染且具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。已于2016年6月25日在海南文昌航天發(fā)射中心發(fā)射成功，實(shí)現(xiàn)了“成功首飛”的預(yù)定目標(biāo)，為后續(xù)任務(wù)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)目前最先進(jìn)的新一代航天動(dòng)力，它賦予了“長(zhǎng)征六號(hào)”、“長(zhǎng)征七號(hào)”以及后續(xù)即將發(fā)射的“長(zhǎng)征五號(hào)”一顆強(qiáng)勁的“心臟”，該發(fā)動(dòng)機(jī)的成功研制標(biāo)志著我國(guó)成為世界上第二個(gè)自主掌握液氧煤油高壓補(bǔ)燃火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)的國(guó)家，因而成為新型“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭的一大亮點(diǎn)。

作為液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)關(guān)鍵之一的泵端動(dòng)密封機(jī)構(gòu)，承載著高轉(zhuǎn)速、高壓力、強(qiáng)氧化等苛刻摩擦工況，此前，國(guó)內(nèi)尚無(wú)滿足要求的動(dòng)密封配對(duì)摩擦副材料可供選擇。液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)研制初期，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位提供型號(hào)總體單位的密封動(dòng)環(huán)耐磨涂層由于碎裂造成密封失效，引發(fā)試車(chē)爆炸。為此，型號(hào)總師慕名找到丁傳賢院士，希望獲得中科院上海硅酸鹽所在耐磨陶瓷涂層方面的技術(shù)支持。據(jù)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》8月15日披露，此次“長(zhǎng)征七號(hào)”運(yùn)載火箭液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)上獲得成功應(yīng)用的耐磨涂層等關(guān)鍵材料便來(lái)自中科院上海硅酸鹽研究所丁傳賢院士研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

丁傳賢及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)針對(duì)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)泵端面動(dòng)密封苛刻的服役工況，潛心研究、刻苦攻關(guān)，采用耐磨陶瓷涂層方案，通過(guò)涂層材料導(dǎo)熱性能與微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化，最終突破了涂層設(shè)計(jì)、力學(xué)性能、抗熱沖擊性能、耐磨性能及制造工藝完善、可控等技術(shù)難題，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪泵和氧泵端面動(dòng)密封的技術(shù)要求，并向用戶(hù)單位提供了密封動(dòng)環(huán)涂層部件，由此確保了總體單位后續(xù)試車(chē)的順利推進(jìn)。

丁傳賢院士及其研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)成果在新型“長(zhǎng)征”系列運(yùn)載火箭上獲得成功應(yīng)用，凝聚著研發(fā)團(tuán)隊(duì)刻苦攻關(guān)、攀登高峰的漫長(zhǎng)而艱苦的過(guò)程，從首次提供涂層部件至今已走過(guò)了18個(gè)年頭。

立志報(bào)國(guó)　無(wú)怨無(wú)悔

1936年，丁傳賢出生于江蘇省海門(mén)市的一個(gè)集鎮(zhèn)，留在他記憶中的求學(xué)之路充滿艱辛。1952年，結(jié)束了艱苦生活的初中學(xué)業(yè)，丁傳賢院士進(jìn)入江蘇省南通中學(xué)。這是一所建立于1901年的名校，有諸多學(xué)識(shí)淵博、教學(xué)認(rèn)真負(fù)責(zé)的老師。化學(xué)老師顧昌祖就是其中的一位，他那直觀形象、生動(dòng)有趣的教學(xué)方式，給丁傳賢留下了深刻的印象。顧老師正確的教學(xué)方法激發(fā)了丁傳賢對(duì)化學(xué)的濃厚興趣，進(jìn)而使他深深地愛(ài)上了化學(xué)，最終考取了復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系，從此將一輩子獻(xiàn)給了喜歡的科學(xué)研究。

自主創(chuàng)新　不畏艱辛

1959年，丁傳賢自復(fù)旦大學(xué)畢業(yè)，進(jìn)入中國(guó)科學(xué)院冶金陶瓷研究所（即現(xiàn)在的上海硅酸鹽研究所），他從此扎根該所摸爬滾打，一干就近60年。

中國(guó)科學(xué)院冶金陶瓷研究所前身為1928年成立的國(guó)立中央研究院工程研究所，1959年底根據(jù)學(xué)科發(fā)展的需要，冶金和陶瓷研究部門(mén)分立，分別成立了中國(guó)科學(xué)院上海冶金研究所和上海硅酸鹽研究所（英文名仍為陶瓷研究所），丁傳賢進(jìn)入了新成立的上海硅酸鹽研究所。

在20世紀(jì)60年代，為解決我國(guó)“兩彈一星”工程以及國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)急需的特種涂層材料前沿研究課題，硅酸鹽研究所成立了第六研究室（即現(xiàn)在的中國(guó)科學(xué)院特種無(wú)機(jī)涂層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室），從事無(wú)機(jī)涂層的制備、應(yīng)用和相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。

丁傳賢清楚地記得，大學(xué)畢業(yè)一到研究所，便一直從事等離子體噴涂層材料配方、工藝、結(jié)構(gòu)、性能和相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)學(xué)研究。在許多工程設(shè)計(jì)中，一些零部件，特別是化工和機(jī)械設(shè)備的零部件有特殊的要求，比如軸套需要有更高的耐磨度，有的零件需要具有防熱的效果，還有的零部件需要有節(jié)能效果，如此等等，均在其研究之列。

在該實(shí)驗(yàn)室里，丁傳賢在長(zhǎng)期的科研過(guò)程中逐漸養(yǎng)成了耐得住寂寞，不急功近利的工作作風(fēng)，他潛心投入，刻苦鉆研，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)一步一個(gè)腳印、扎扎實(shí)實(shí)地取得了一項(xiàng)又一項(xiàng)的自主創(chuàng)新成果，先后成功研制出高溫隔熱涂層、耐磨涂層、生物相容、紅外輻射、電解催化等多個(gè)涂層系列，在宇航、飛機(jī)、輕工、紡織、機(jī)械、醫(yī)療等行業(yè)獲得了較好的應(yīng)用。

特別值得一提的是，在當(dāng)時(shí)科研設(shè)備極為簡(jiǎn)陋、環(huán)境惡劣的條件下，年輕的丁傳賢及其同事卻能吃苦耐勞，戰(zhàn)勝重重困難，經(jīng)受各種磨練，終于取得成功。1965年9月，《人民日?qǐng)?bào)》曾以“我國(guó)第一臺(tái)可供實(shí)用的等離子噴涂設(shè)備——電弧等離子射流噴槍誕生”為題對(duì)其創(chuàng)新成果進(jìn)行了報(bào)道。

丁傳賢說(shuō)，幾十年前，干等離子噴涂是一個(gè)又苦又臟又累的差事兒，噴涂都是人工操作的，既要受到紫外線和噪聲的影響，還要忍受灰塵的污染。而隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，現(xiàn)今的實(shí)驗(yàn)室則是另一番情形了：機(jī)器人拿著噴槍在1.9米高封閉的防護(hù)室中操作，工作人員則在墨色玻璃透視窗后進(jìn)行操作——既沒(méi)有紫外線，也沒(méi)有噪聲，更沒(méi)有灰塵對(duì)人體的侵害。

造陶瓷骨　獲得應(yīng)用

丁傳賢院士通過(guò)艱苦奮斗、自行研發(fā)的另一創(chuàng)新成果——等離子噴涂生物陶瓷人造骨及關(guān)節(jié)技術(shù)也同樣得到了推廣和應(yīng)用，并造福了骨關(guān)節(jié)患者。

丁傳賢院士于20世紀(jì)70年代在國(guó)內(nèi)率先提出采用等離子噴涂生物陶瓷涂層工藝，用于制造人造骨與人造關(guān)節(jié)涂層。歷時(shí)10余年，其研發(fā)項(xiàng)目終獲成功，陶瓷骨被證實(shí)具有良好生物相容性，能與人體肌肉和骨頭緊密結(jié)合并“和睦相處”。

昔日，新華社及《新民晚報(bào)》等媒體就曾報(bào)道，上海面世的能與人體“和睦相處”的陶瓷涂層骨。報(bào)道稱(chēng)，經(jīng)過(guò)臨床應(yīng)用，我國(guó)尺寸最大的等離子噴涂生物陶瓷人造全股骨連體髖、膝關(guān)節(jié)植入人體的使用壽命突破18年。

陶瓷骨的“內(nèi)心”是金屬鈦合金，表面披著的陶瓷“外衣”則是用攝氏近萬(wàn)度高溫的等離子體高速?lài)娡慷伞Ｌ沾赏繉优c體液發(fā)生反應(yīng)后，會(huì)在其表面形成類(lèi)骨磷灰石，與人體骨組織中的主要無(wú)機(jī)成分相似，可加速骨骼愈合、促進(jìn)組織生長(zhǎng)。近10余年來(lái)，實(shí)驗(yàn)室研制成功的羥基磷灰石和鈦涂層，并加涂髖臼和股骨柄及其他骨植入體30萬(wàn)余件，供有關(guān)廠商投放市場(chǎng)，取得了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

目前，我國(guó)正步入老齡化社會(huì)，因運(yùn)動(dòng)過(guò)量、外傷事故等產(chǎn)生的骨與關(guān)節(jié)損傷逐漸增多，與此同時(shí)骨腫瘤發(fā)病率和診斷率上升，人工關(guān)節(jié)、種植牙等硬組織植入體以及血管支架和心臟瓣膜等心血管植入器械這類(lèi)與人口老齡化相關(guān)的醫(yī)療器械需求也正持續(xù)增長(zhǎng)。但國(guó)內(nèi)高端醫(yī)療器械產(chǎn)品目前仍以進(jìn)口為主，國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率仍較低。我國(guó)可發(fā)揮相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新，這樣既有利于提供百姓需要的生物材料，又有助于降低我國(guó)的醫(yī)療費(fèi)用負(fù)擔(dān)。的確，從不增加病人截肢痛苦、確保骨與關(guān)節(jié)功能以及節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用的角度看，丁傳賢院士和其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的等離子噴涂生物陶瓷人造骨及關(guān)節(jié)技術(shù)的普遍應(yīng)用，正惠及越來(lái)越多的患者。

提攜后學(xué)　甘為人梯

丁傳賢院士也十分關(guān)心人才的培養(yǎng)和科研隊(duì)伍建設(shè)。他培養(yǎng)了多名高質(zhì)量、高素質(zhì)的博士、碩士研究生，其中不少已成為業(yè)界的骨干和精英，多人榮獲中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)獎(jiǎng)、劉永齡獎(jiǎng)、寶鋼獎(jiǎng)和嚴(yán)東生獎(jiǎng)學(xué)金等獎(jiǎng)項(xiàng)。

在導(dǎo)師丁傳賢的悉心指導(dǎo)下，李劍鋒、祝迎春、劉宣勇、薛衛(wèi)昌和陳煌等人的博士論文分別獲得各類(lèi)冠名獎(jiǎng)。祝迎春在國(guó)外工作多年，回國(guó)后入選中科院“百人計(jì)劃”、“浦江人才”計(jì)劃等；劉宣勇的博士學(xué)位論文《等離子噴涂生物活性硅灰石涂層研究》獲得“全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎(jiǎng)”，全國(guó)每年僅有不到百篇的博士論文能獲此殊榮。雖然有不少?lài)?guó)外科研單位向劉宣勇伸出橄欖枝，但他卻放棄了所有的出國(guó)機(jī)會(huì)，選擇留在上海硅酸鹽所繼續(xù)他的課題，潛心研究生物涂層材料。這要感謝他人生道路上的領(lǐng)航人丁傳賢院士，當(dāng)他考入上海硅酸鹽研究所攻讀博士學(xué)位時(shí)，是丁院士引導(dǎo)他從事生物涂層材料的研究，而在他人生遇到重大轉(zhuǎn)折之時(shí)，丁院士曾說(shuō)：“如今在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了自己的研究方向，如果出國(guó)肯定要跟隨別人的團(tuán)隊(duì)而更換研究方向，還不如留下來(lái)，沿著現(xiàn)有的研究方向堅(jiān)定地走下去，能出很好的原創(chuàng)性成果?！薄斑x擇了就不能放棄，只要認(rèn)定了研究方向，在國(guó)內(nèi)做出來(lái)的成績(jī)不一定比國(guó)外的成果差”。

由于丁院士當(dāng)年的引導(dǎo)，劉宣勇選擇了留在國(guó)內(nèi)延續(xù)課題，今日成績(jī)令人矚目：他專(zhuān)攻生物醫(yī)用材料表面改性研究，先后承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃以及國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的研究工作，獲得了多項(xiàng)原創(chuàng)性研究成果：在國(guó)際上率先制備出生物活性鈣硅酸鹽涂層，提出納米氧化鈦涂層表面活化機(jī)制，并發(fā)現(xiàn)硅表面的非晶和氫化是硅單晶具有生物活性的關(guān)鍵等等。迄今他共發(fā)表SCI論文200余篇，編著和主編專(zhuān)著4部，獲授權(quán)專(zhuān)利19項(xiàng)；獲得“上海市自然科學(xué)牡丹獎(jiǎng)”、“上海市自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)”、“中國(guó)科學(xué)院盧嘉錫青年人才獎(jiǎng)”、“中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)青年科技成就獎(jiǎng)”、“中國(guó)科學(xué)院院長(zhǎng)優(yōu)秀獎(jiǎng)”、“國(guó)家杰出青年科學(xué)基金”等系列獎(jiǎng)項(xiàng)；榮獲“上海市青年科技啟明星”、“上海青年科技英才”、“上海市優(yōu)秀學(xué)術(shù)帶頭人”、“上海市新長(zhǎng)征突擊手標(biāo)兵”等榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。劉宣勇現(xiàn)已成為我國(guó)生物醫(yī)用材料表面改性研究領(lǐng)域的青年科學(xué)家和學(xué)術(shù)帶頭人。

在學(xué)生的眼里，導(dǎo)師丁傳賢平易近人，和藹可親，對(duì)晚輩關(guān)心幫助。但在科研和學(xué)問(wèn)上，要求嚴(yán)格，鼓勵(lì)學(xué)生有自己的科研想法，幫助學(xué)生培養(yǎng)正確的科研習(xí)慣。據(jù)學(xué)生介紹，從他日常對(duì)待審稿的態(tài)度上就能夠看出來(lái)。丁老師審稿的時(shí)候，文章標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的使用也關(guān)注，丁老師還審閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄，指出不足，敦促改進(jìn)。

丁傳賢在中國(guó)材料科學(xué)的奠基人之一、著名科學(xué)家嚴(yán)東生等老一輩指導(dǎo)下工作。在長(zhǎng)期的共同工作中，他從嚴(yán)東生先生身上學(xué)到了為人師表、嚴(yán)于律己的高尚師德。他至今還珍藏著自己早年的嚴(yán)先生修改的論文手稿，回憶當(dāng)年先生在科研上的言傳身教，丁傳賢深情地說(shuō)：“他一字一句地給我修改論文，極嚴(yán)格仔細(xì)！”丁傳賢也希望將自己的所學(xué)傳給學(xué)生。

丁傳賢院士，為人低調(diào)，不事張揚(yáng)，胸懷坦蕩。正所謂“嚴(yán)”師出高徒，他對(duì)自己學(xué)生的嚴(yán)格要求和精心培養(yǎng)，也正是源于嚴(yán)先生高尚師德的傳承和延續(xù)。丁院士的學(xué)生們又接力指導(dǎo)和培養(yǎng)自己的學(xué)生，使這種精神代代相傳下去。

嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)　必有收獲

數(shù)十年來(lái)，丁傳賢院士用始終如一的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度潛心科研，默默耕耘，開(kāi)展等離子體噴涂涂層材料的研究，獲得了較好的成果。他是國(guó)內(nèi)從事這一方面研究較早、時(shí)間較長(zhǎng)、成果較多的一員。

世界上第一臺(tái)等離子噴涂設(shè)備1958年在美國(guó)問(wèn)世，使噴涂制備高熔點(diǎn)材料（陶瓷等）涂層成為可能。幾年后，我國(guó)自主研發(fā)的可供實(shí)用的等離子噴涂設(shè)備在上海誕生，研制者便是上海硅酸鹽所年輕的的助理研究員丁傳賢。為此，由中科院院長(zhǎng)郭沫若簽署向硅酸鹽所頒發(fā)了科技成果優(yōu)秀獎(jiǎng)，國(guó)家計(jì)委、經(jīng)委和科委聯(lián)名頒發(fā)了新產(chǎn)品三等獎(jiǎng)，丁傳賢成為這項(xiàng)國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)人。他研制的等離子噴涂生物陶瓷人造骨及關(guān)節(jié)涂層先后獲國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和上海市自然科學(xué)一等獎(jiǎng)，并被收入1989年國(guó)家科委編輯出版的中華人民共和國(guó)重大科技成果選集（1979～1988年）。

為表彰丁傳賢為國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)作出的貢獻(xiàn)，中華人民共和國(guó)國(guó)防科委技術(shù)工業(yè)委員會(huì)給他頒發(fā)了“獻(xiàn)身國(guó)防科技事業(yè)”榮譽(yù)證章。

2009年，在國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)中國(guó)科學(xué)院成立我國(guó)第一所研究生院30周年之際，為表彰丁傳賢在人才培養(yǎng)方面的社會(huì)貢獻(xiàn)，他被授予“中國(guó)科學(xué)院研究生院杰出貢獻(xiàn)教師”榮譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

2016年5月，“2016年國(guó)際熱噴涂大會(huì)暨國(guó)際熱噴涂展覽會(huì)”在上海召開(kāi)。來(lái)自30余個(gè)國(guó)家和地區(qū)的國(guó)際熱噴涂領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者與知名廠商代表400余人參加了會(huì)議。為表彰丁傳賢院士在熱噴涂領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)，經(jīng)美國(guó)金屬學(xué)會(huì)（ASM）熱噴涂同行專(zhuān)家的推薦和評(píng)選，丁傳賢院士入選ASM熱噴涂名人堂（Thermal Spray Hall of Fame），成為我國(guó)首位獲此榮譽(yù)的學(xué)者。

如今，年逾80高齡的丁傳賢院士，在相伴自己幾十年的實(shí)驗(yàn)室里依然從事科研，在培育新人的教育事業(yè)中仍在無(wú)私奉獻(xiàn)……

（柳斌執(zhí)筆）