柳百成:让铸造从"经验"走向"数字"的先进成形制造开拓者
在很多人的印象里,铸造是"傻大黑粗、又脏又累"的行当:砂型一合,铁水一浇,铸件好坏全凭工人经验。中国工程院院士、清华大学教授柳百成用毕生努力,把计算机建模与仿真引入铸造现场,让铁水在模具里如何流动、如何凝固变得"看得见、算得准",推动古老的铸造业从经验走向数字。
祖国需要,就选最苦最累的铸造专业
1933年2月,柳百成出生于上海,籍贯江苏常州。少年时代他亲历抗战烽火,文天祥"人生自古谁无死,留取丹心照汗青"和范仲淹"先天下之忧而忧,后天下之乐而乐"的名句,成为他一生的精神底色。1951年他考入清华大学机械工程系;1952年专业调整时,他和全班同学服从国家挑选,志愿到被认为最苦最累的铸造专业学习,决心用一生劳动改造这个行业。
1955年,柳百成以全优成绩毕业,获优秀毕业生金质奖章,随后留校任教。在鞍钢实习时,老工人那句"铸造就是睁着眼睛造,闭着眼睛浇"让他印象深刻——合箱之后,铁水在型腔内怎样流动、何处会产生缺陷,人们两眼一抹黑。这份"看不见"的困惑,埋下了他日后用科学方法破解铸造黑箱的伏笔。
首批赴美访学,把计算机带回铸造研究
1978年,柳百成作为改革开放后第一批赴美访问学者的总领队,先后在美国威斯康星大学和麻省理工学院进修两年。面对计算机在工程领域的广泛应用,他深受震撼,便和美国大学生一起上课、编程,经常在学校计算中心上机到凌晨三四点。1979年1月1日,他在中国驻美大使馆开馆仪式上,见证五星红旗第一次在美国大地升起,更加坚定了学成报国的决心。
回国后,他立即带领研究生开辟铸造及凝固过程宏观与微观模拟仿真研究新领域。经过十余年攻关,课题组在多尺度、多学科建模与仿真方面在国际铸造学界占据一席之地,并开发成功国内第一个拥有自主知识产权的三维铸造工艺分析软件"铸造之星",使浇注充型、凝固温度场和缩孔缩松等缺陷预测可以在计算机上预先完成。研究成果在多家工厂推广应用,取得了显著的经济效益。
从凝固理论到制造强国战略咨询
在基础研究方面,柳百成长期从事铸铁结晶凝固过程与石墨形态控制研究,为提高铸造合金性能、开发新型铸铁提供了理论支撑。他先后主持和参与多项国家重大科技项目、973项目及中—美、中—美—加国际合作项目,发表论文300余篇,培养博士50余名,并应邀赴麻省理工学院、帝国理工学院等30余所国外大学讲学,在国际学术界享有声誉。
晚年的柳百成把大量精力投入国家战略咨询。他参与"制造强国战略研究""工业强基战略研究"等重大咨询项目,2015年起受聘为国家制造强国建设战略咨询委员会委员,在《中国制造2025》的制定与实施中发挥了重要作用。他始终认为,传统制造业只有依靠学科交叉、跟踪科技前沿,用先进科学理论和高新技术改造提升自己,才能焕发出新的生机。
"爱国奉献,创新思维,顽强拼搏。"——这是柳百成总结自己一生所恪守的人生信条。
出生:1933年2月11日生于上海,籍贯江苏常州
身份:铸造工艺与设备专家,清华大学材料学院、机械工程学院教授,博士生导师;1999年当选中国工程院院士
主要成就:我国铸造及凝固过程数值模拟的开拓者之一,在国内较早提出用计算机技术改造传统铸造行业,主持开发国内首个自主知识产权三维铸造软件"铸造之星";长期从事铸铁凝固理论与提高铸造合金性能研究;发表论文300余篇,培养博士50余名
荣誉:2002年获第四届光华工程科技奖;2011年获中国铸造杰出贡献奖;2015年获中国铸造终身成就奖;先后获部委级科技进步一等奖、二等奖等十余项奖励
结语
年过九旬的柳百成,仍关心着中国先进制造业的进步。从当年"闭着眼睛浇"的手工作坊,到今天数字化、智能化的先进成形制造,他以跨学科的眼光和脚踏实地的作风,把研究做在了铸造车间的铁水旁。他的经历也启示后来者:越是传统的行业,越需要前沿科学的滋养,爱国奉献与求实创新,正是科技工作者最厚重的底色。
权威资料
权威来源:中国工程院官网
- 出生1933年
- 当选院士1999年
- 权威简介铸造及材料工程专家,主要从事铸造及材料加工工程研究。1933年2月出生于上海市。1955年毕业于清华大学,获学士学位。 1999年当选中国工程院院士。 【
- 资料来源中国工程院官网