黄培云,福建人,1934年考入清华大学化学系,1938年9月从西南联大毕业。1945年获取美国麻省理工学院博士学位。1951年11月,时任武汉大学工学院矿冶系主任的黄培云,应邀参与中南矿冶学院的筹建,随后主持建立了粉末冶金专业,这是世界上第一个粉末冶金专业,黄培云被称为中国粉末冶金之父。1994年,当选为中国工程院首批院士。
2012年4月4日,清明。距“中国粉末冶金之父”、中南大学博士生导师黄培云去世,已经过去了57天。
2012年2月6日,中国传统的元宵节。他在长沙这座生活了大半辈子的城市,安然离去,享年94岁。党和国家领导人胡锦涛、温家宝、李长春、习近平等分别以不同方式,对他的逝世表示深切哀悼。
这一段时间,我们倾听黄老的家人和学生讲述他的故事,细读他留下的口述自传,内心难以平静。这位著名学者的求学之路、创新之果、忧国之心、为人之品,都称得上是中国粉末冶金领域的“钱学森”。
“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”这是著名的“钱学森之问”。在这个提问背后,我们想要探寻,像钱学森、黄培云这样的科学大师,是怎样炼成的?今天的中国教育,到底还缺少什么?
壹 开拓者
开拓创新是黄培云学术上的一个显著特点。他从不去照套别人的东西,而是尽量提出新的思路。因为有了黄培云与他的团队的共同创新,中国粉末冶金事业在湖湘大地上起步,并走向世界。而他晚年最忧心的,同样是中国科技创新人才的培养问题。
德国的秘密武器 毛泽东争取的601工厂
1954年,黄培云从零开始,主持建立中国也是世界上第一个粉末冶金专业。为什么要建这个专业?他在晚年的口述中,详细解读了背后的秘密和当时的情形:
新中国成立后,毛泽东亲自到苏联争取帮助,斯大林答应帮助中国建立156个工厂,其中包括一个硬质合金工厂。这个工厂的保密代号叫601,厂里有个车间是专门做炮弹用的硬质合金。
硬质合金是一种用粉末冶金方法制成的金属材料,世界上最先研制这种材料的是德国。第二次世界大战时,德国第一个使用硬质合金的弹头打坦克,能像穿豆腐一样穿到坦克头里爆炸。德国第一次在非洲使用它,从西海岸一直打到接近埃及。英美拾到德国没有爆炸的炮弹,进行分析知道了这个秘密,也造硬质合金弹头打德国坦克,才把德国从非洲打退。因此,硬质合金成为战争不可缺少的材料。
601工厂建起来后,急需技术人员,培养人才的任务落到了建校不久的中南矿冶学院,并要求设立粉末冶金专业。这在中国还是一个空白。
30节选修课,中国粉末冶金事业的起点
“任务下达后,谁都不知道粉末冶金是什么,没听说过。中南矿冶学院当时的党委书记、院长唐楠屏问,谁知道粉末冶金是怎么一回事?我说:我在麻省理工学院学过一门小课,是30学时的粉末冶金选修课,知道是怎么回事。但当时并不重视这一门课。唐院长说:‘好极了,你就负责粉末冶金人才培养这个任务。’我说,我只知道粉末冶金是怎么回事,如果30学时集中讲,两天就讲完了。唐院长说,别人还没有这30学时的经历。”
这是黄培云晚年回忆当年创办世界第一个粉末冶金专业的情景。就这样,他从零开始,成为中国粉末冶金专业的开拓者,并为“原子弹分离膜”等一系列非常重大的国防项目做出了重要贡献,培养了中国一大批粉末冶金高端人才。今天,中南大学粉末冶金研究中心已成为我国新材料领域教学、科研与产业开发三结合的综合基地,他也被誉为“中国粉末冶金之父”,其理论成果被国际粉末冶金界公认为黄氏理论。
2007年3月,90岁的黄培云在中南大学国际报告厅,最后一次为学生做公开演讲:《西方创新理论与中国传统文化》。演讲会开始前的半个多钟头,报告厅内已坐无虚席,很多人站在过道内或席地而坐聆听了讲座。在这一次演讲中,他希望,创新成为这所学校的灵魂。“日新之谓盛德”,这条中华古训,也是他对自我的一生期许。
贰 文化家世
简单勾画黄培云的童年以及家世、婚姻,人们可以看到,一个国家与民族最朴素也最有生命力的文化传统与意味,正是通过家庭这样最简单的社会细胞一代又一代传下来,成为一个人最基础、最重要的成长背景。
父亲是福州英华书院的高材生
黄培云是福建福州人。福州对外开放很早,他的父亲毕业于中英文双语教学的福州英华书院,英文非常好,能直接与洋人打交道。他母亲对孩子的教育很严格,不允许孩子们浪费粮食,吃饭时桌上掉了饭粒一定会挨骂,每一粒都要捡起来。
他出生在北京,从小跟着父亲游历了不少地方,增长了见识,开阔了眼界。他在苏州东吴大学附中读高中,蒋纬国是他的同学,每逢学校开运动会,蒋纬国就骑着自行车到处跑,传递信息,很活跃。
他爱昆曲、古典音乐,也研究中国音乐。在美国读书时,他还参加了中国留学生一起组织的“蛤蟆歌咏队”,唱《凤阳花鼓》、《车水歌》。
岳父岳母是大名鼎鼎的赵元任杨步伟
爱音乐,也许还是他在美国留学时获得大名鼎鼎的赵元任杨步伟两夫妇青睐、娶了赵元任的二女儿赵新那的重要原因之一。
赵元任是世界著名的语言学家,在数学、物理学、哲学等领域颇多建树,他的音乐造诣很深,写有著名歌曲《叫我如何不想他》等。赵元任的父亲是清朝举人,母亲能诗善词,写得一手好字,还能唱昆曲、吹奏乐器。夫人杨步伟则是中国第一批去日本留学学医的,祖父是中国佛教协会创始人杨仁山。
在赵元任与杨步伟银婚的全家福上,赵家四姐妹光彩照人,黄培云和另一位乘龙快婿(著名航空学家卞学璜)玉树临风,令人称羡不已。
“你别把碗打碎了!”
黄培云夫人赵新那在《黄培云口述自传》中回忆:“在美国,我们家是中国人的活动中心。常来我们家的,培云是其中一个。我和培云是在清华同学会认识的。当时几十个人在我们家吃饭,盘子和碗一大堆。培云自告奋勇到厨房去洗碗,‘你别把碗打碎了!’这是我对他说的第一句话。……我父亲很早就把培云看成家里人,培云博士论文交上去的稿子,就是我父亲打的字。”
1944年12月17日,赵元任一家为胡适生日祝寿,餐会上,赵元任和杨步伟向客人宣布女儿和黄培云订婚。1945年7月,赵元任亲手操办女儿的婚事,给两位新人拍摄结婚通知书用的照片,用中文书写结婚通知书,雕版印刷。7月21日,赵元任亲自开车送两位新人领取结婚证,中午便餐招待亲友十余人,餐后又开车送他们到火车站,开始一周的新婚旅行。
叁 校园教育
无论在清华、西南联大,还是在麻省理工,重基础、重实践的教育思想,都为黄培云将来的学术辉煌夯实了基础。清华与西南联大清新活泼、自由宽容的学风,凝聚力量的爱国情怀,更让这位年轻人确立了清晰坚定的人生信念,并在国困民穷的时代毅然选择回到祖国。
千万别把博士给培养成“窄士”
1934年,17岁的黄培云和二哥一起考入了清华大学化学系,据说当时报考的有四千多人,最后录取四百多人。清华的第一堂课他终生难忘,是大数学家郑桐荪讲解析几何。他要求学生们基础要宽:“很窄的基础,很难变成高高的、尖尖的东西上去,很不稳定,很容易倒下来。你们要把基础弄得很宽,它就很扎实,这样的学问才能够真正上去。”
清华当时就是这样,越是基础的课程,越要名教授来教。老师们都以能够在清华教基础课为很大荣耀。他的物理老师、著名物理学家吴有训非常注重基本概念,注重科学思维的条理性,并强调学生要全面发展,学理科的学生不能只学习本专业课程,而应学习相关、相近的其他科目,甚至是人文课程。钱三强、钱伟长、赵九章、杨振宁、李政道等都是吴有训的学生。
1938年,清华与北大、南开组建西南联大后,保持了这个重视基础的教学传统,最有名的教授讲普通的基本课程。这样培养出来的学生,能从名教授那里获得最基本的知识,有利于学生的长远发展。西南联大也非常重视通识教育和创新教育,文科学生必选一门自然科学,理科学生必选一门人文科学。教授们都以讲自己编的教材为荣,以讲现成教科书为不光彩。
清华和西南联大的教育给他很大的影响。在晚
年,看到现在的学校每年成百上千的博士,他总是呼吁:千万别把博士给培养成“窄士”。因为他看到很多博士窄到可怕的程度,只关心自己学的方面。他还对现在大学教育不重视基础教育提出了批评:我们现在的普通化学,是由助教讲,这样讲是照本宣科,跟录音机没多大区别。但在国际上很多学校,普通物理、化学、生物学都是请水平最高的教授讲。很多教授甚至争论:
为什么不让我讲普通物理?
和二哥在长沙读书时,就睡在地板上
黄培云成绩好,本来是一心只想读圣贤书的学生,但他也为中国的命运担忧,参加了著名的“一二九”爱国学生运动。
1937年11月1日,因为抗战爆发,清华、北大、南开组成的“西南联大”前身“国立长沙临时大学”开学。这是他第一次来到长沙,和二哥在学校附近租房住,没有床,就在地上铺草,直接睡在上面。1938年2月,武汉沦陷,长沙临时大学不得不迁至昆明。他和二哥都参加了湘黔滇旅行团,历时两个多月,行程1690公里。
“现在我常想,大学应该是培养有力量的爱国者的地方。”
国家和民族的命运,一直牵动着黄培云和所有师生的心。西南联大教学条件非常差,实验室是树皮盖的,教授们住的房子是泥糊的,但一种强烈的爱国情怀将他们紧紧凝聚在一起。当时学生们也争论:我们现在还应该上学么?应当去打仗。但教授们说,战争总会过去,我们这个民族战后还要建设,要复兴。我们为什么挨打?是因为落后。所以不能中断读书,不能中断培育人才,而要用和前方将士一样的心情来读书。
在晚年的口述中,他深刻地谈到爱国主义与大学的教育:“现在我常常想,大学应该是培养有力量的爱国者的地方。我说的爱国者不是针对一个国体、一个机制而言的,而是针对形成一个国家、民族的最广大的整体利益。这一点西南联大给我们做出了榜样。”
我从来没有后悔回来过
1941年9月,黄培云通过了第五届庚款留美考试,10月,进入麻省理工学院研究院学习。他的导师是麻省理工唯一一个没有博士学位的教授。在做教授之前,他一直在工厂上班,通过几十年的生产实践积累了丰富的经验之后,回到麻省理工,在教学上非常重视学生自己的思考能力,也非常注重实践与理论结合。他亲自动手、亲自掌握经验的方法令黄培云毕生难忘。
1945年毕业时,教授全力挽留黄培云,希望他能留下来。但他下决心回去。他一直记着吴有训先生的话,“这批考生是各个学校里成绩最优秀的学生,所选的学科是经过反复研究的,都是国家很需要的专业,希望你们能够赶快回来发挥作用。”在国困民穷的年代选择回国,许多人不解,说他回来傻。他也听惯了,不在乎:“嘴长在别人身上,让别人去说吧。我自己认为不傻。老谈这个问题,我觉得很无聊,老问这个问题的人倒真的有点傻。我从来没有后悔回来过。”
肆 创业•创新
在赵家的大家族里,只有黄培云和赵新那把家安在了大陆,湖南长沙有幸成为他们的第二故乡。他们遭遇了时代的伤痛,但从来没有后悔过。
用两条木凳搭起一块薄木板,就算是教育部长睡的一张床
1952年3月,离开了长沙15年的黄培云,作为中南矿冶学院的主要筹建者之一从武汉来到长沙,从此扎根在湖南,再也没有离开。
建校的过程异常艰苦。修整校舍,买不到瓦,他们就自己做瓦。建房子需要大量的砖,他们就自己建窑、自己压坯、自己烧砖。左家垅一带缺水严重,他们甚至选了一个靠湘江较近的地方,自己设计、装管子,自己
办了一个小型自来水厂……河西开始有自来水,就是从这个小自来水厂开始的。
学校困难到什么程度呢?晚年的他还记得当时的教育部部长杨秀峰来视察,没有地方住,只好腾出一间小实验室,用两条木凳搭起一块薄木板,就算是一张床。房里摆一个小桌子,桌上放一个竹壳的热水瓶,还有一个手电筒。因为厕所很远,得拿着手电筒走几十步。学生们也是边建校边学习,几百人挤在老图书馆里上课,虽然老师讲得好,但学生们不敢鼓掌或跺脚,怕楼板超重塌下去。
“原子弹分离膜”与黄氏粉末压制理论
1960年,中苏关系破裂后,中国领导人下决心依靠自己的力量研制原子弹和导弹,中南矿治学院承担了其中非常关键的一项:浓缩铀用多孔分离膜的研究。
当时,只有美、英、苏联三个国家掌握制造分离膜的技 术,均被列为重点国防机密,苏联称这种分离膜为“社会主义阵营安全的心脏”。当时,中国没有这种分离膜的样品,黄培云根据自己的经验大胆判断是用粉末冶金方法做的,并做出了一些成果,引起北京相关部门的重视。随后,中南矿冶学院三十多人到北京钢铁研究院参与了这项研究,共同完成“原子弹分离膜”这个重要的 国防项目。黄培云的最大贡献,是确定了用粉末冶金的方法去做这个项目。
自20世纪初以来,关于粉末冶金的烧结理论众说纷 纭,莫衷一是。黄培云在多年的实践中克服了片面考虑单一渠道的局限,创造性地提出了粉末冶金烧结过程的综合作用理论,有助于解决长达近一个世纪的纷纭争论。而他的粉末压制理论,也成为国际上目前最精确的粉末压制定量模型之一,被称为“黄氏粉末压制理论”。