周堯和

周堯和

周堯和,物理冶金學家、教育家,中國科學院院士。50年代,他在蘇聯留學期間,成功地揭示了鑄件熱裂機理,提出了關于造型材料退讓性的獨到見解。他發明"鑄型表面高溫強度測試方法及裝置",獲得蘇聯發明專利。1985年,他和同志們提出了用效能系數估算保溫冒口效益的新方法,研製出新型保溫材料。1987年,他主持發明了"調壓成形精鑄法",實現了輕合金超薄壁異型構件的高精度成形,在國內外贏得聲譽。他率先在國內倡導將凝固理論與技術拓展到無機化合物、聚合物和生物晶體領域。

  • 中文名稱
    周堯和
  • 國籍
    中國
  • 出生地
    北京
  • 出生日期
    1927年5月
  • 職業
    材料科學與工程專家
  • 畢業院校
    清華大學
  • 主要成就
    航空金獎中國機械工程學會科技成就獎

人物簡介

周堯和,材料科學與工程專家。1927年5月生于北京。1950年畢業于清華大學機械工程系。1953年赴前蘇聯莫斯科鋼鐵學院冶金系深造,1957年獲博士學位回國,現為西北工業大學材料學院教授、上海交通大學材料科學與工程學院教授。曾任國務院學位委員會學科評議組成員、中國鑄造學會理事長、國際鑄造學會主席。1991年當選為中國科學院院士(學部委員)。長期從事凝固理論與凝固技術研究,近年來領導建立了"生態材料學"這一新的學科生長點。發表論文400餘篇,培養博士47名,其中6名獲德國洪堡研究基金,6名獲我國國家傑出青年科學基金,1名獲我國青年科學家獎。

人物生平

周堯和男,1927年5月生,物理冶金學著名專家,教授,博士生導師。1991年當選為中國科學院院士。1950年清華大學機械系畢業。1957年莫斯科鋼鐵學院冶金系研究生畢業,獲蘇聯技術科學副博士學位。同年回國,在西北工業大學任教。1988年任全國鑄造學會理事長,1993年任國際鑄造學會主席。周堯和院士現為凝固技術國家重點實驗室學術帶頭人,全國鑄造學會榮譽理事長。在凝固與鑄造領域有重要建樹,先後獲國家科技進步獎和發明獎各1項,部、委科技進步獎15項,在國內外發表論文300餘篇。已培養碩士27名、博士39名,其中6人獲德國洪堡研究基金,8人獲國家級和省、部級先進個人。他總結的"從嚴,重導,求新"教學方法獲國家級優秀教學成果獎。先後被授予"全國勞動模範"、"全國優秀共產黨員"稱號。1991年獲航空工業最高獎勵––航空金獎,成為榮獲此殊榮的十名專家之一;同年,又成為中國機械工程學會表彰的該會成立55年來有重大貢獻的十名科學家之一,並被授予科技成就獎。

事跡貢獻

個人成就

周堯和,中國物理冶金學家。現為凝固技術國家重點實驗室學術帶頭人。1988年任全國鑄學會理事長,同年當選為國際鑄造學會執行委員,1993年任國際鑄學會主席。1991年當選為中國科學院院士。

周堯和在凝固理論研究方面有重要建樹。在國內外發表論著200餘篇。先後獲國家科技進步獎和發明獎各1項,部、委級科技進步獎14項。已培養碩士29名、博士33名,他總結的"從嚴、重導、求新" 的教學方法獲國家級優秀教學成果獎。周堯和先後被授予"全國勞動模範"、 "全國優秀共產黨員"稱號/1991年獲得國家首次頒發的航空工業最高獎--航空金獎,成為獲此殊榮的10名專家之一,同時也成為中國機械工程學會表彰的有重大貢獻的8名科學家之一,並被授予科技成就獎。

周堯和教授長期從事凝固理論與凝固技術研究,對鑄件凝固過程的傳熱、傳質和動量傳輸進行了系統研究,建立了強製性凝固組織形成原理的新理論架構。在國際上首次發現並定義了鑄錠凝固過程中的第三對流區,據此提出的鋼錠頭部正偏析理論得到公認。在凝固前沿動力學、液體金屬深過冷和三維非晶合金製備等方面取得重要成果。主持建立了凝固技術國家重點實驗室,近年領導建立了"生態材料學"這一新的學科生長點。發表論文200餘篇,獲國家發明獎及國家科技進步獎各1項,部委級獎14項。1991年獲我國航空工業最高榮譽--航空金獎及中國機械工程學會最高榮譽--科技成就獎。培養博士近40名,其中6名獲德國洪堡研究基金,4名獲我國國家傑出青年科學基金,1名獲我國青年科學家獎。

國際貢獻

周堯和院士在凝固理論與凝固技術方面有重要建樹,領導創立了凝固技術國家重點實驗室,在國內外發表論著300餘篇。主要研究方向有:①凝固過程原理及組織控製;②凝固技術; ③生態材料學。目前承擔的主要研究課題為鋁合金熔體凈化及大塊非晶材料的合成原理與製備技術等。周堯和院士主持過多項國家重大課題及攻關項目,先後獲國家科技進步獎和國家發明獎各1項,省、部級科技進步獎15項。其中,大型鑄件凝固控製、保溫冒口設計和薄壁件調壓成型精鑄法等科研成果被廣泛套用,獲得顯著經濟效益。他先後 6次任我國代表團團長出席國際鑄造會議,為推進國際交流做出重要貢獻。

教育貢獻

周堯和院士也是國內著名的教育家,國務院學位委員會批準的首批博士生導師.目前已培養博士後8名,博士43名,碩士29名,他總結的"從嚴、重導、求新的教學方法"獲國家級優秀教學成果獎;1989年被全國教育工會評選為改革和發展教育事業做出重大貢獻的10名教育工作者之一。

由于他的傑出業績,1991年獲航空工業個人最高榮譽--"航空金獎",同年被中國機械工程學會授予--"科技成就獎"。

973計畫

1997年3月,國家有關部委接受一批資深科學家提出的建議,推出了"973國家重大基礎研究計畫"。"973計畫"的每個項目立項,需要有3個以上國內知名的專家提出建議,並經過多輪篩選;列入該計畫的項目,總研究經費達數千萬元。于是,在我國高校、科研院所、大型企業廠礦從事基礎研究的科研工作者心目中,擠入"973計畫",參與相關課題的研究,成為夢想與追求。

1999年10月,受我校材料科學與工程學院委托的周堯和院士,與中南工業大學和東北大學的4位院士聯合推薦的"提高鋁材質量的基礎研究項目"通過了第二次答辯,成為"973,,的第二批項目。今年1月進行的這個項目下9個子項目(其中3個是礦業領域的)的論證,最後確定在由三校共同申請的這個項目中,上海交通大學共參與5個子課題,其中丁文江孫寶德教接任一個子課題的正副組長,吳建生教授任另一個子課題的副組長。這是到目前為止,以主體單位進入"973計畫",應該說是基礎研究方面的一個突破。這是材料科學與工程學院"973計畫"課題組全體成員共同努力的結果,更凝聚了周堯和院士的心血和汗水。

而看到自己培養出來的課題組成員孫寶德等在這次交大爭取"973計畫"項目中所發揮的重要作用,來到交大工作近4年的周堯和院士露出了會心的笑容。他這個"園丁",經過4年的辛勤澆灌,已經看到了滿園的春色正向他走來。

白手起家

1996年4月,周堯和院士來到上海交大材料科學與工程學院。帶著開闢新研究領域的構想的他,開始在東海之濱進行"白手起家"式的"第二次創業"。在凝固技術與凝固理論界享有盛譽的周院士,經過長達4年的思考,在上海交大實踐"生態材料學"研究。

從1992年起,周堯和院士便開始關註生態材料的研究。論說,"生態材料的研究,對我國經濟持續健康發展相當重要,如果我們現在不重視,將會給子孫後代帶來很大的困難和麻煩。""在我擔任國際鑄造學會主席期間,就曾大力呼吁重視生態材料學的研究,並組織了一次鑄造與環境的技術論壇。到交大工作,我就決定以生態材科學作為新的研究領域,這是材料科學與工程學科新的生長點。"

在學校第–筆啓動經費10萬元的資助下,周院士開始了課題組建設的第一步。周堯和院士笑著說,"此時課題組隻有兩個人,一個我,一個是年青教師孫寶德,為了生存和發展,這期間,課題組接了一些橫向課題。"

從1996年進交大起,周院士負責的生態材料學課題組便開始培養博士,1997年開始接受博士後工作。課題組由兩個人"撐天下",度過了最初最艱難的一年多。1998年, 課題組擴大為4人,生態材料學的研究開始取得成果。

雙管齊下

去過周堯和院士課題組所在實驗室的人,都有這樣的感慨:"工作條件真是太艱苦了!"周老師告訴記者,"這幾年為實驗室用房問題分散了很多精力,希望今年能有大的改善。"

就在艱苦的實驗室條件和有限的經費支持情況下,生態材料學課題組一步步發展,1998年,課題組申請到第一個國家自然科學基金項目––"鋁熔體中夾雜的電磁分離研究";1999年,課題組又成功申請了一項國家自然科學青年基金,並被評為創新性項目;同樣在1999年, 課題組開始與美國GM公司合作,接到了一個項目;而在剛剛拿到的"973計畫"項目中,交人參與課題研究的人員中,將近一半集中在生態材料學課題組。 對周院士來說,比取得研究成果更高興的是,他看到自己身後正倔起一支隊伍,生態材料學的研究小組已"初具規模"。對這支隊伍的成員,周院士如數家珍:我們課題組在職教師5人,在站博士後2人,在讀博士生8人。5名教師除了我之外,他們是42歲的李建國教授,37歲的孫寶德教授,35歲的王浩偉教授和32歲的王俊副教授。李建國教授是國家級有突出貢獻的中青年專家,曾擔任凝固技術國家重點實驗室主任,在凝固技術方面有突出的成績,99年從西北工業大學來到交人工作;孫寶德教授從1996年起,便與周堯和院士一起,為生態材科學課題組的發展建設出謀劃造,目前他在"973計畫"項目中擔任一個子課題的副長;王浩偉教授1998年從國外進修歸來,去年即申請到一項自然科學基金項目;王俊副教授,是當年生態材料學課題組接受的第一位博士後, 1998年出站後留在課題組工作,在課題組的3年多時間裏,他與孫寶德教授一起,先後完成了三個寶鋼項目––"連鑄輥表面耐磨塗層研究"、"矽鋼表面絕緣塗層液化工原料剖祈"、"連鑄機架構腐蝕機理與防護研究",現在他正著手開展美國GM委托的科研項目的研究。

周院士說,"在我們課題組,上台表演的都是年青人,我的任務是為他們塔好舞台,提供更多的機會。"

ECO精神鑄輝煌

生態材料學的英文為ECOLOGICALMATERIALOGY,這一術語開頭的三個字母"ECO"如今成為課題組師生的座右銘。

周堯和院士對此解釋道,"這裏的ECO分別為'Excellent'、'Cooperative'和'Original'三個英文單詞的打頭字母,是我向課題組提出的小組精神,具體地講,就是要有出色的成果、合作的氣氛和創新的思維。"為此,他對課題組成員和博士生提出三點要求:一是要有志氣,首先,教師要有志氣成為組內最優秀的成員,學生要有志氣成為課題組內最優秀的研究生。但這還不夠,要有志氣趕超自己的老師,超過世界上的名家,沒有這種成為傑出人才的志氣,就不可能有大的作為;二是要講團結,競爭意識是要有的,但不是組內的明爭暗鬥,而是和同內外同類研究小組的較量;要想在這種較量中取勝,課題組必須是真城合作的集體;三是肯拼搏,不能隻有願望而不付諸行為,要趕超別人,就要走別人沒有走過的路,這就要創新,要比別人付出更多的勞動。他希望每當大家看ECO三個字母就想到課題組的精神,以此激勵自己。

生態材科學課題組經過幾年的發展,已經在"熔體的純凈化","材料的組織細化"和"凝固技術"等方面形成了自己的特色與優勢。他的願望是,再經過幾年時間的努力,將生態材料學的實驗室建成國內一流的研究基地。

代表性論著

1. L. Liu, J.F. Li, Y.H. Zhou. Solidification interface pattern in undercooled Co-Sn eutectic alloys, Acta Materialia, 2011, 59 (14): 5558-5567.

2. H.F. Wang, F. Liu, G.C. Yang, Y.H. Zhou, Modeling the overall solidification kinetics for undercooled single-phase solid-solution alloys. I. Model derivation, Acta Materialia, 2010, 58 (16): 5402-5410.

3. H.F. Wang, F. Liu, G.C. Yang, Y.H. Zhou, Modeling the overall solidification kinetics for undercooled single-phase solid-solution alloys. II. Model application, Acta Materialia, 2010, 58 (16): 5411-5419.

4. L. Liu, J.F. Li, Y.H. Zhou. Solidification of undercooled eutectic alloys containing a third element, Acta Materialia, 2009, 57 (5): 1536-1545.

5.B.F. Lu, J.F. Li, L.T. Kong, Y.H. Zhou. Correlation between mechanical behavior and glass forming ability of Zr-Cu metallic glasses, Intermetallics, 2011, 19(7): 1032-1035.

6. J.F. Li, W.Q.Jie, S.Zhao, Y.H. Zhou, Structural evidence for the transition from coupled to decoupled growth in the solidification of undercooled Ni-Sn eutectic melt, Metallurgical and Materials Transaction A, 2007, 38: 1806-1816.

7. J.F. Li, Z.H. Huang, Y.H. Zhou, Crystallization of amorphous Zr60Al25Ni25 alloy, Intermetallics, 2007, 15: 1013-1019.

8. Q.P. Cao, J.F. Li, Y.H. Zhou, A. Horsewell, J.Z, Jiang, Free volume evolution and its temperature dependence during rolling of Cu60Zr20Ti20 bulk metallic glass, Applied Physics Letters, 2005, 87: 101901.

9. Q.P. Cao, J.F. Li, Y.H. Zhou, J.Z, Jiang, Mechanically-driven phase separation and corresponding microhardness change in Cu60Zr20Ti20 bulk metallic glass, Applied Physics Letters, 2005, 86: 081913

10. J.F. Li, Y.H. Zhou, Eutectic growth in bulk undercooled alloy melts, Acta Materialia, 2005, 53(8): 2351-2359.

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