科学无国界，但科技工作者心中要有祖国——对话“80后”中国工程院院士杜善义

◎本刊特约记者 陆金路

他是中国工程院院士；

他是新中国第一批外派的驻美访问学者；

他长期从事飞行器结构力学和复合材料教学及科研工作；

而今83岁的他精神矍铄，依旧为我国科技强国事业不懈奋斗。

一份简章，一门课程

如果说人的一生都有一位对自己影响深远的人，那对杜善义院士来说，这个人一定是钱学森。

1959年，原本已经想好如何填报高考志愿的杜善义偶然间打开了一份来自中国科学技术大学的招生简章。这份封面上印有地球和卫星的简章深深吸引了他。当时，本就对航天领域有着探索之心的杜善义发现简章上写着数学系的系主任是华罗庚先生、力学系的系主任是钱学森先生，几乎每个系的系主任都是他心中崇敬之人，这些人对他来说有着莫大的吸引力，特别是当年钱学森先生毅然选择回国的家国情怀令他深深敬佩。因此，他当即下定决心：改志愿！

中国工程院院士杜善义

就这样，因为一份招生简章、因为钱学森先生，杜善义与中国科学技术大学结下了“不解之缘”。

1961年，作为系主任的钱学森给学生们讲了一门名为《星际航行概论》的课程。在这门课程上，钱学森向学生们讲述了航天的任务、航天的目标、将来如何建设航天事业等等。也正是因为这门课程，让杜善义喜欢上了航天。

而钱学森先生的家国情怀，更是让杜善义感慨良多，一位如此伟大的科学家，毅然放弃国外优越的条件、几经波折也要回国发展中国的航天事业。这份精神让年轻的杜善义敬佩不已，也正是因为钱学森的家国情怀，让报效祖国的信念在他心里生根发芽。

说起钱学森对科学研究的精神，杜善义的印象中就是一个字——“严”。时至今日，杜善义还记得当时钱学森在科学研究方面对他们提出的“三严”精神：严肃、严格、严谨。钱学森还用亲身经历勉励学生：在美国时，为了研究一个新的理论，他的草稿纸都是用麻袋一袋一袋去装，工作时间一天长达十几个小时……这些故事对杜善义的一生，对他的科研、教育工作都起到了潜移默化的作用。

一次偶然，一场“跨界”

从一位“标准的力学研究者”到“复合材料领域专家”，杜善义的这场“跨界”，还要从一次偶然发现说起……

1980年，杜善义作为新中国第一批外派的驻美访问学者出国学习，当时杜善义主修的课程还是力学。一次偶然机会，他发现了实验室里的一个重要研究课题——复合材料。带着强烈好奇心的杜善义询问老师后得知，碳纤维复合材料的性能和铝合金几乎一样，但重量却比铝合金轻得多。听到这儿，杜善义的脑子里立马想起，钱学森先生在《星际航行概论》这门课上讲过：“对航天器来说，每减少1克重量都是贡献。”杜善义心想，要是以后我们的航天器能用上这样的材料，我们的重量一下子就减轻了！他当即表示：我一定要学这门课，我要学好这门课！

科学的道路从来都不会是一帆风顺的，杜善义对复合材料的研究之路也是如此。

1982年，杜善义回国后，在与团队研究复合材料的过程中也遇到了不少难题。首先面临的，就是简陋的科研条件。当时由于条件限制，很多想要做的实验根本做不了。比如，当时为了研究一种特殊的耐高温的复合材料，需要测试其在高温情况下的材料性能。当时杜善义和他的团队没有设备能去完成2500度以上的材料性能测试。但是，在当时又急需这项测试数据。无奈杜善义只有带着团队开始攻关。他们把学校另外一台热模拟机进行改造，使它能最终达到测试要求。杜善义说，在当时，如果没有突破这个东西，面临的就是“卡脖子”的困境。

除了简陋的科研条件，杜善义面临的第二个难题就是科研经费不足。当时国家的经济条件并不好，5000元的科研经费，在今天看来就像是个“笑话”。那个时候花一分钱都要当一百块钱来花，这笔经费对团队搜索资料、做计算时起到了很大作用，但对于做更多深入研究时，这个金额仍是远远不够的。“我们怎么样才能去争取更多的科研经费？只有做出了成果，让大家觉得复合材料将来可以应用，特别是在航空航天、装备领域，只有看到了前景，各项条件才会有所支持。”就这样，他们不断联系各大航天院所和企事业单位，解决了一些难题，科研经费也逐渐增加。

杜善义很早就明白，材料是装备发展的基础。任何一个装备，减轻重量是第一任务，例如为了减轻重量必然要想很多的办法。但在当时，我们国家的碳纤维材料还属于“不过关”的状态。想要买很难，因为有些国家不会卖给你；同时碳纤维材料价格非常贵。对整个国家来说，碳纤维当时就是一个“卡脖子”的问题。

碳纤维材料主要应用于航空航天等国防领域，对国防领域的重要性不言而喻。当时我们国家，卫星等着碳纤维、飞机等着碳纤维、导弹等着碳纤维……在这样的情况下杜善义和老一辈科学家们向国家提出建议，国家也表示了对此事的重视。杜善义立刻带领团队建立了“碳纤维”的专项小组，开始在全国范围内进行调研，在得到几个民营企业的支持后，杜善义和他的团队冒着风险，去攻关。十几年的时间，用杜善义的话总结就是“从买不到、人家不卖给我们，到我们自己可以解决一些碳纤维的需求，再到现在基本解决碳纤维需求。虽然目前在规模上仍有一些差距，但总的来说国外能做的，我们也能做成功。这些事情也都说明，只要我们有决心，我们中国人所有卡脖子的事情都能自己解决。”

一个学科，一架桥梁

在杜善义多年的科研和教育生涯中，始终强调践行工程科学平台的重要性，并为工程科学做过许多文章和讲座。

工程科学始于20世纪初，当时处于文艺复兴时期的欧洲认识到自身科技发展的局限性，为此以克莱因、普朗特为代表的科学家提出了数学、力学等要面向应用解决工程问题；在力学方面形成应用力学派，普朗特的学生冯·卡门、铁木辛柯等力学家继承应用力学派思想，而冯·卡门的学生钱学森先生对此有所发展，明确提出工程科学思想。

杜善义院士接受《网信军民融合》编辑部专访

自然科学是“认识”世界的过程，重在深入探索自然界本身存在的事物，而工程实践则是“构建”自然界尚未存在事物的过程。自然科学所形成的科学知识不能直接应用于工程科学中，因此需要搭建“工程科学”这座桥梁来解决，使得在实现工程目标的过程中不仅呈现出技术创新，同时也具有理论或知识创新。

钱学森先生也非常重视工程科学这一问题，1947年在他回国探亲时，曾分别到清华大学、上海交通大学和浙江大学三所高校进行报告，其中心内容均是工程科学，并在报告中明确指出：为使纯科学家与从事实用工作的工程师密切合作的需要，将产生一个新的职业—工程科学研究者或工程科学家。杜善义院士也非常认同这一观点，认为要更加重视工程科学的运用与工程科学家的培养，这将是科技强国建设的重要抓手。

一声寄语、一份嘱托

如今，杜善义院士已是桃李满天下，许多学生已经是有名的教育和科技工作者。

在被问到关于年轻人才的培养时，杜善义院士语重心长地说道：“怎样使年轻人成才，这本来就是一项系统工程。人才的培养是复杂的，也是第一重要的。科技强国，人才是第一资源。处于新时代，年轻一代任务艰巨，他们身负中华民族伟大复兴的重任。作为一名教育、科研工作着，我认为培养年轻人，就是要让他们超越我，要一代胜过一代，这样社会才能进步。教师这个职业一定要有这样的思想，只有这样，国家才有希望。同时，我也希望年轻一代人重视家国情怀的培养，希望年轻人循着钱学森先生报效祖国的足迹，多关心国家的需求，为祖国繁荣富强贡献一份自己的力量。”

“科学无国界，但是我们每一位科技工作者心中要有祖国。”

这是一位“80后”院士的殷切嘱托，也是他对于人才培养的思考。