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穷而益坚 艰难求学 不坠青云之志 火箭专家 国家栋梁 两弹一星元勋

2022-11-26王渝生

中国科技教育 2022年8期
关键词:钎焊火箭材料

王渝生,中国科学院理学博士,教授,博士生导师,国家教育咨询委员会委员,中国科普产学研创新联盟副理事长,中国科学院自然科学史研究所原副所长,中国科学技术馆原馆长,北京市科学技术协会原副主席。

姚桐斌(1922.9.3—1968.6.8),江苏省无锡市人。冶金学、航天材料专家,火箭材料及工艺技术专家。1961年技术中校军衔、1985年国家科学技术进步特等奖和1999年“两弹一星”功勋奖章获得者。

1922年9月3日,姚桐斌出生于江苏省无锡县黄土塘镇的一个贫民家庭里。其父姚士晋年轻时当过长工,母亲钱文芝是不识字的农村人,整天操劳家务,家中共有兄弟姐妹8人,生活十分拮据。

姚桐斌从小天资聪颖,勤奋好学,小学成绩十分优秀。小学毕业后,又以优异的成绩考上了无锡县中学。

初中毕业后,姚桐斌考上了上海的私立高中。由于经济困难,在学校,他交不起住宿费,干脆就睡在教室里的书桌上;买不起课本,他就借同学的书抄写下来读,想尽一切办法学习。生活上,他更是勒紧裤带,咬着牙,挺下去。

他始终记着那句话:穷且益坚,不坠青云之志。

1937年,抗日战争爆发,上海已经“容不下一张课桌”了。姚桐斌走出了上海,绕过日军封锁线,跨越重重困难,于1939年抵达江西吉安。在那里,姚桐斌再次以优异的成绩考上了国立十三中的高中部,学校还发放了助学贷款,这一下他的学费也有了,此后他一心扑在了学习上。他的学习一如既往地出色,1941年,高中毕业会考,他考了江西全省第1名,他靠十三中校长的资助赴湖南衡阳、长沙参加各大学的入学考试,结果以优秀成绩同时被武汉大学、湖南大学等7所大学录取。

出于对矿冶专业的酷爱,姚桐斌最后选择了迁到贵州平越的全国工矿重点大学唐山交通大学。

出色的天赋和勤奋的努力,使姚桐斌的学习成绩继续名列前茅。他凭着奖学金和勤工俭学维持着自己的学业。4年之后,他再次以全班第1名的成绩大学毕业。

1946年,姚桐斌参加了公费留学考试,在激烈的竞争中,他再次以优异成绩考取了英国伯明翰大学工业冶金系。

1947年,姚桐斌来到伯明翰大学,师从冶金领域著名教授弗·康德西,开启了他的另一段求学生涯。

4年后,他以一篇《对液态金属及合金的黏性与流动性的研究》的论文通过了毕业答辩,获得工业冶金学博士学位。导师兴奋异常,认为姚桐斌是自己教过最好的学生之一。

1952年1月,姚桐斌到英国伦敦帝国学院皇家矿校冶金系继续深造。仅1年后,他以《对于液态金属在铸模中流动时的垂直运动研究》的论文获得帝国学院文凭。他撰写了关于冶金、铸造方面的8篇科技论文,分别发表在英国的《金属工业》《金属学会会刊》,法国的《冶金文汇》,联邦德国的《铸工》《工业通讯》等科技刊物上。

1954年2月,姚桐斌赴联邦德国亚琛工业大学冶金系铸造研究室任研究员。在此,姚桐斌专注于金属黏性及流动性的研究,成为学校的知名专家。

在英国期间,姚桐斌得知新中国成立的消息后,激动万分。他在钻研学术的同时也在满腔热情地为祖国奔走宣传。他先后在英国伯明翰大学作演讲,背着背包跑遍了英伦三岛,成为了新中国的“红色信使”。因为对新中国的宣传,他还因此被英国政府列为“不受欢迎的人”,限期离境。

1956年9月,姚桐斌在中国驻瑞士使馆加入了中国共产党。

1957年9月,姚桐斌回到离别了10年的祖国,转正为中国共产党党员。

同当时归国的钱三强、郭永怀等著名科学家一样,此后的姚桐斌在我国的原子弹和导弹研制领域立下了赫赫功勋。

当时的国防部第五研究院,即导弹研究院成立后,任命了刚刚回国的姚桐斌为第五研究院一分院第七室主任,后任第六研究所所长。1965年改为第七机械工业部后,他仍任材料与工艺研究所所长。

有人问他为什么回来,姚桐斌回答:“我回国不是为了地位和金钱,而是要把学到的知识奉献给祖国的建设。我愿意同大家一起,为我国火箭上天贡献力量。”

火箭是一项综合性非常强的现代技术工程,中国当时这方面的专业人才极少,制造火箭的材料和工艺,在当时的中国也几乎是零。

姚桐斌面临的任务是,1960年底必须研制出钎焊合金,否则会影响火箭发动机的研制任务。姚桐斌并无火箭研究基础,只能从头学起。经过无数次研究实验,他终于确定了钎焊合金的成分,但又遇到了新的困难。

将这种新型材料装备到火箭上,姚桐斌发现火箭的燃料燃烧后会产生高温,烧坏很多零部件。所以,他又提出一种新型材料设想,这种材料能吸收大量热能,从而让火箭“发汗降温”,因此被称为“发汗材料”。他的课题建立后,却遭到一些人的嘲笑质疑,他们断言这是不可能研究出来的。

但姚桐斌迎难而上,和他的团队经过钻研,很快取得了成效。他们将新研制的材料和工艺用在火箭上,不仅成功降温,而且还增加了火箭的射程,荣获国家发明二等奖。

在姚桐斌的带领下,他的团队又做出了新型不锈钢、高强铝合金、难熔金属,以及焊接新工艺、化学铣切工艺等一系列成果。这些研究成果填补了我国多项空白,也达到了世界先进水平。新型材料和工艺全部应用在我国运载火箭和卫星上,中國第一枚火箭的结构材料和功能材料全部实现了国产化。

先后几年间,姚桐斌开展的研究课题达500余项,主持了锰基钎料合金的研制和钎焊工艺研究课题,研制成国产一号及二号锰基钎料,并以钎焊结构取代了中国液体火箭发动机的老式焊接结构;解决了液体火箭发动机材料的振动疲劳破坏问题,和液体火箭焊接结构的振动疲劳破坏等问题,对火箭部件的设计、选材和制造起到了指导性作用。

姚桐斌在科研工作中形成的两个重要理念,至今仍体现在中国航天人身上。第一,他提出“材料先行”的理念,无论是做火箭还是导弹,材料最关键;第二,他强调要按照科学程序办事,树立和培养科学的态度、作风。他还带领科研人员学习,培养出一大批航天骨干人才。

正当姚桐斌在祖国的火箭、卫星、导弹领域努力拼搏,呕心沥血地战斗之时,他的生命之花突然凋落。

1966年,中国进入特殊历史时期。

1968年6月8日,他倒下了。是年,他还不到46岁。

1976年,姚桐斌被追认为革命烈士。

人民永远不会忘记姚桐斌对祖国航天事业的贡献,1999年9月18日,在人民大会堂颁发“两弹一星功勋奖章”,共有23位科学家获此殊荣,姚桐斌是其中之一。

2022年是姚桐斌诞辰100周年,他用自己短暂的46年的一生诠释了什么才叫真正的爱国,真正的报国。

作为中国航天材料与工艺技术的奠基者、优秀的火箭材料及工艺技术专家,姚桐斌当被我们永远纪念。

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