杜善义

杜善义:让复合材料为航天器减重的力学家

杜
杜善义
中国工程院院士 · 飞行器结构力学与复合材料专家
杜善义1938年8月生于辽宁大连,哈工大教授,1999年当选中国工程院院士,长期研究飞行器结构力学与复合材料。80年代初在美接触碳纤维复合材料,回国后参与创建复合材料研究所,研制的热防护与轻质结构材料应用于长征五号、长征七号,是首位获国际复合材料委员会WORLD FELLOW称号的中国科学家。

杜善义1938年8月20日出生于辽宁大连,是飞行器结构力学和复合材料专家,1999年当选中国工程院院士。他1964年从中国科学技术大学近代力学系毕业,此后一直在哈尔滨工业大学任教,曾任航天学院首任院长、哈工大副校长。20世纪80年代初,他在美国做访问学者时接触到碳纤维复合材料,回国后从一间地下室实验室起步建所育人,团队研制的热防护材料和轻质结构材料在长征五号、长征七号等新一代航天装备上实现飞行应用。

求学中科大,访学美国遇碳纤维

1959年,杜善义考入中国科学技术大学近代力学系,当时的系主任是钱学森。钱学森公务繁忙,仍为本科生讲授“星际航行概论”,要求学生对待科学严格、严肃、严谨,还坚持辩证唯物主义的科学方法。1964年毕业后,杜善义到哈尔滨工业大学任教,次年5月加入中国共产党。20世纪70年代初,他开始关注断裂力学这一力学新分支,多方搜集相关资料。

1980年7月,他作为改革开放后较早的一批公派访问学者赴美国乔治华盛顿大学,在国际知名断裂力学家李波维兹指导下从事断裂力学和复合材料研究。在导师的实验室里,他第一次见到“黑不溜秋”的碳纤维复合材料:性能与铝合金相近,重量却轻得多。他当时想到,航天器每减少1克重量,有效载荷就能增加一分。1982年9月,他谢绝了导师的挽留和聘请,按期回国。

五千块钱、地下室起步办研究所

回国之初,国内对复合材料工程应用的了解还很有限。杜善义拿着学校拨给的5000元科研经费,把实验室设在教学楼地下室,和几名师生在走廊隔出的办公室里开始工作。1989年,他和顾震隆等人创建哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,1990年起担任所长,提出用力学理论和方法解决复合材料研究与应用中的问题。

也是在1987年,在他和同事的倡导下,哈工大成立了我国第一个以航天命名的学院——航天学院,他担任第一任院长;1993年至1998年,他任哈工大副校长。复合材料研究所后来牵头承担3项特种复合材料方向的国家安全重大基础研究项目,以及一批国家自然科学基金、国家“863”计划和重大应用任务,研制的多种新型热防护材料和轻质结构材料实现飞行应用,为载人航天、深空探测和长征五号、长征七号等新一代航天装备研制提供了支撑。

首位中国籍WORLD FELLOW和他的学生们

杜善义是第一位获得国际复合材料委员会“世界学者”(WORLD FELLOW)荣誉称号的中国科学家。他和团队长期从事断裂力学、复合材料和高超声速飞行器结构研究,突破了材料超高温力学性能测试等技术瓶颈,在国内率先开展智能复合材料与结构研究。他以第一完成人身份获国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖等多项国家级奖励,并获何梁何利基金科学与技术进步奖、光华科技基金一等奖,还获评全国模范教师、全国优秀教师。

他把培养学生看得很重。据哈工大2017年发布的公开资料,他当时已培养博士77名;中国工程院官网2022年的报道显示,他的学生中已走出两院院士2名、长江学者9名、国家杰出青年科学基金获得者9名。当选院士后,他给自己立下规矩:不熟悉领域的科研鉴定会,坚决不参加。他还曾任第十、十一届全国人大代表、中国复合材料学会理事长,并担任中国商用飞机有限责任公司专家咨询组成员。2026年9月30日,《光明日报》刊发他的署名文章,文中写道,自己虽已耄耋之年,仍在科研一线,只要身体允许,希望一直工作下去。

我有一个坚定不移的理想,就是让自己的学生超过自己,这样社会才能进步,国家才有希望。

——杜善义,据《光明日报》2022年4月11日“百名院士的红色情缘”报道(中国工程院官网转载)

杜善义 关键信息

  • 出生1938年8月20日,辽宁大连(健在)
  • 身份飞行器结构力学和复合材料专家,哈尔滨工业大学教授、博士生导师;1999年当选中国工程院院士
  • 教育经历1964年毕业于中国科学技术大学近代力学系;1980年7月至1982年9月赴美国乔治华盛顿大学做访问学者
  • 主要成就1987年参与创办我国首个以航天命名的哈工大航天学院并任首任院长;1989年参与创建哈工大复合材料与结构研究所;牵头特种复合材料国家安全重大基础研究项目;研制多种新型热防护材料与轻质结构材料并实现飞行应用,支撑载人航天、深空探测及长征五号、长征七号研制
  • 主要荣誉首位获得国际复合材料委员会WORLD FELLOW称号的中国科学家;国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖2项、国家科技进步二等奖和三等奖、国家级教学成果二等奖;何梁何利基金科学与技术进步奖、光华科技基金一等奖;全国模范教师、全国优秀教师

结语

88岁这年,杜善义仍在带学生、做研究。他在《光明日报》的署名文章里说,学问之道于他不是谋生的职业,而是一生的信仰。从哈工大教学楼地下室里的5000元经费,到长征五号、长征七号上的材料飞行应用,他参与并推动了中国复合材料研究从弱到强的过程;而他多次表示,自己最看重的成果,是一批能够超过老师的学生。

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