似乎很少有人在生活中有這樣的思維習慣：每當使用一個新的工業(yè)產(chǎn)品時，會首先想到這新產(chǎn)品的發(fā)明者是誰。因此，科學家往往是創(chuàng)造我們色彩斑斕生活的幕后英雄。但是在每年一度的國家科學技術(shù)獎勵大會上，這些成果斐然的科學家就會從幕后走向臺前，讓他們以及他們創(chuàng)造的那些推動我們國家發(fā)達進步的科技成果大放異彩，讓他們的卓著功勛及他們本人的儒雅形象進入大眾的視野。

    今天，小編就帶大家走進這樣一位有著諸多傳奇色彩的女科學家——中國工程院張立同院士。

    八百里秦川綻放“陶瓷玫瑰”

    1938年4月14日，張立同院士出生于重慶市。那是一個戰(zhàn)火紛飛的年代，中國正經(jīng)受著抗日戰(zhàn)爭的蹂躪，百姓流離失所，苦不堪言。國破家亡的逃難經(jīng)歷在張立同院士幼小的心靈里留下了深深的烙印。他的父親是一位憂國憂民的律師，滿腔正義，愛國情深。張立同院士深受父親“沒有國哪有家”的思想熏陶，“國家”二字便深深印刻在了自己的腦海里。抗日戰(zhàn)爭勝利后，父親帶著張立同來到了北京定居。中學時期的張立同勤奮好學，刻苦用功，被評為北京市第一批“三好學生”。1956年，張立同以第一志愿考入北京航空學院熱力加工系，1958年因國家院系調(diào)整，張立同來到西北工業(yè)大學熱加工系學習鑄造專業(yè)。

    或許是古城西安的神韻深深吸引著她，又或許是西安淳樸的民俗風情令他難以忘懷，畢業(yè)之后，張立同放棄了回北京的機會，而是選擇了留校任教，從此踏上了材料科學的教研之路，至今已歷經(jīng)50余度春秋，將近一個甲子。與其說張立同是幸運的，倒不如說是西工大與張立同共同成長著。因為西工大的特殊性，她從事的科學研究也一直與國家的航空航天事業(yè)有著密切的聯(lián)系。

    上帝總是喜歡把機遇放置在你身邊，但就看你能否抓住使自己走上成功之路？喜歡用漂亮衣裳把自己裝扮得精致美麗的張立同，自是不會讓發(fā)展新材料的機會與自己失之交臂，這也正映襯著八百里秦川孕育著的“陶瓷玫瑰”開始生根發(fā)芽了，它的成長必將會像這千年滄桑古城一樣，散發(fā)著迷人的魅力。

   癡心報國，執(zhí)著追求

    發(fā)動機是飛機的心臟，解決葉片鑄造變形問題是提高航空發(fā)動機渦輪葉片質(zhì)量的關(guān)鍵。渦輪葉片主要是靠熔模精鑄的方法生產(chǎn)，葉片尺寸的精度和光潔度要求很高，過去要靠兩次拋光才能完成，需要大量的人力和拋光設(shè)備，生產(chǎn)過程中不但易產(chǎn)生變形，產(chǎn)品合格率很低，而且破壞了葉片表面的致密層，從而降低了葉片使用強度。為了克服上述加工問題，上世紀70年代初，發(fā)達國家已經(jīng)將渦輪葉片的生產(chǎn)技術(shù)進行改進，由傳統(tǒng)的熔模精鑄改為無余量熔模精密鑄造，葉片的工作面無需加工就可以達到所要求的尺寸精度和表面光潔度。利用這項技術(shù)，可以鑄造出無需機械加工的大型薄壁、復(fù)雜的鋁合金無余量整體構(gòu)件，這項新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域中。而當時，中國的熔模鑄造技術(shù)還十分落后，即使增加拋光余量的葉片，報廢率仍高達30%，有時甚至高達50%。對于從事鑄造專業(yè)的張立同院士而言，這樣的結(jié)果在令人感到技術(shù)差距的同時，也容易讓人產(chǎn)生強烈的憂患意識，這在當時風華正茂的張立同感同身受。

    1973年，國防單位派人到西工大尋求無余量渦輪葉片生產(chǎn)的技術(shù)攻關(guān)支持。學校的相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)讓張立同隨同國防單位的人員一起到生產(chǎn)工廠一線調(diào)研，了解渦輪葉片的成產(chǎn)工作。張立同了解到，每一臺航空發(fā)動機上裝有近百個渦輪葉片，每個葉片的價值相當于她當時三個月的工資。技術(shù)水平的落后，產(chǎn)品合格率低，生產(chǎn)成本居高不下，技術(shù)難題久攻不破，國家航空事業(yè)就會一直受制于航空動力的制約。

    愛國情盛的張立同在國家難題面前挺身而出，勇敢地承擔起“高溫合金無余量熔模精密鑄造葉片新工藝研究”的課題。一位科技工作者懷揣著崇高的使命，肩負著整個名族和國家的航空事業(yè)的高度責任感，走在了充滿未知與挑戰(zhàn)的路上，前方即便是荊棘密布，也要勇往直前。

    張立同有著其他人不具有的韌勁兒和闖勁兒。為了不讓家庭影響到科研工作，張立同索性將孩子送回了老家，自己和工廠技術(shù)人員吃住在工廠，一起跟班生產(chǎn)，為的就是尋找到葉片的變形規(guī)律，在此期間她自己親手研制了成套的測試儀器。

    半年時間里，通過精密的測量與比較，在上千個試樣、上萬個數(shù)據(jù)中分析摸索，張立同繪出了剛玉型殼隨溫度的變化曲線，終于發(fā)現(xiàn)了剛玉陶瓷型殼的高溫軟化變形機理和葉片的鑄造熱應(yīng)力變化的特點，首次從理論上全面揭示了航空發(fā)動機渦輪葉片在熔模鑄造過程中的變形本質(zhì)及其規(guī)律，為無余量精鑄工藝研究提供了重要的理論依據(jù)，并在這個基礎(chǔ)上進一步研制出了“保溫殼體新工藝”，使精鑄結(jié)構(gòu)件報廢率大大降低。張立同主持的這項研究成果引起了同行的極大關(guān)注和高度評價，她為提高航空發(fā)動機渦輪葉片的質(zhì)量做出了重要貢獻。

    不懈的執(zhí)著追求最終換來了豐碩的成果，張立同院士幸不辱命。

   常思家國興亡責，莫負艱難百戰(zhàn)身

    在我國引進的一種發(fā)動機技術(shù)中，陶瓷型殼材料、模料和陶芯等分屬三個廠家專利，需另花大量外匯去買。為了解決材料問題張立同刻苦攻讀陶瓷專業(yè)的理論書籍，四處調(diào)研。張立同要研究的材料超出了她所學專業(yè)的范疇，涉及到其他幾個學科。為了掌握需要的專業(yè)知識，她無數(shù)次地出入圖書館，在實驗室做了上千次的實驗，測試了上萬個數(shù)據(jù)，整理了100多萬字的實驗資料，付出了巨大勞動。

    當時，地震天災(zāi)和人禍使得不少生產(chǎn)部門處于癱瘓狀態(tài)。但“國家需要”的號令鼓舞著她去克服困難，張立同帶領(lǐng)課題組即使在“鬧地震”的環(huán)境下，仍然堅持在工廠研究。為了尋找材料的定點廠 , 她跑遍了銅川礦區(qū)，沒有設(shè)備儀器，自己研制。

    一天夜里，張立同在實驗室做實驗時，高溫蠟噴出，糊住了她的雙眼，眼球被燒傷。夜深人靜，她只好讓愛人陪著到醫(yī)院看急診。第三天，眼傷未愈，她又進了實驗室。

    常思家國興亡責，莫負艱難百戰(zhàn)身。這就是張立同院士的真實心境。

    憑著不達目標誓不罷休的拼搏精神，張立同與伙伴們經(jīng)過1000多個日夜的奮戰(zhàn)，終于研制出了高溫、透氣、膨脹、抗蠕變、表面濕潤等10多種材料性能測試儀，通過對數(shù)十種材料進行系統(tǒng)的調(diào)查測試和微觀分析后所得出的上萬個數(shù)據(jù)進行理論分析比較，創(chuàng)造性地提出了無余量熔模鑄造工藝的技術(shù)關(guān)鍵，研制出了該工藝所需要的模料，篩選出了較為理想的新型殼材料——陜西銅川上店土。

    1980年，我國成功生產(chǎn)出第一批高精度、低粗糙度的低壓一級無余量空心導(dǎo)向葉片。外國公司的專家持著懷疑的態(tài)度將上店土型殼材料、模料和葉片帶回國鑒定。在精確的測試數(shù)據(jù)面前，外國專家信服了。從此，我國的熔模鑄造水平進入了國際先進行列。

    張立同承接的課題終于以令人欣慰的成績結(jié)題了。她在國內(nèi)率先提出了用“具有優(yōu)良中溫抗蠕變性”的高嶺土陶瓷型殼材料替代昂貴的電熔剛玉的思路，先后研制成功上店土、峨邊土等新型陶瓷型殼材料，成功解決了困擾航空熔模鑄造生產(chǎn)十幾年的剛玉型殼高溫變形的問題。10年付出， 張立同從普通教師成長為航空航天領(lǐng)域的材料專家。

    科學研究的最佳境界是創(chuàng)新。張立同常說：“沒有創(chuàng)新，就沒有超越。”在創(chuàng)新思想的指導(dǎo)下，張立同既要做，就要取得最好的成績。

    在隨后的時間里，張立同主持的“薄壁復(fù)雜無余量整體鋁合金構(gòu)件石膏型熔模鑄造技術(shù)研究”通過了部級鑒定，突破了“鋁合金石膏型熔模鑄造”、“高溫合金泡沫陶瓷過濾技術(shù)”等航空重大課題的技術(shù)關(guān)鍵，張立同的這一連串科研成果，自1985年起，分別榮獲了國家科技進步一、二、三等獎4項。

    榮譽對于張立同而言并不代表什么，一顆執(zhí)著的科研心才是張立同最終的歸宿。

    1989年4月，張立同作為第一位獲準進入克利夫蘭美國航空航天局空間材料商業(yè)發(fā)展中心實驗室的中國高級訪問學者，受聘承擔了美國未來大型空間站結(jié)構(gòu)用陶瓷基復(fù)合材料的研究和指導(dǎo)研究生的工作。

    1991年初，懷著報效祖國的強烈愿望，張立同結(jié)束了在美國的研究，回到了西北工業(yè)大學。近兩年的國外研究經(jīng)歷，以及對航空航天材料發(fā)展新趨勢的了解與判斷，使她更清醒地認識到，發(fā)展“具有類似金屬斷裂行為的連續(xù)纖維增韌高溫陶瓷基復(fù)合材料”是當下中國的材料科學家首先應(yīng)該攻克的堡壘。

    經(jīng)過不懈努力，張立同帶領(lǐng)她的科研團隊終于在爐中煉出了“金丹”，一個有拇指大小的陶瓷基復(fù)合材料試樣出現(xiàn)在了大家的眼前。憑著這小小的試樣，“連續(xù)纖維增韌碳化硅陶瓷基復(fù)合材料”的研發(fā)終于被列為國防預(yù)研課題。

    1998年底，他們終于制出了第一批性能合格的試樣。接著，經(jīng)不斷改進，又成功突破了碳化硅陶瓷基復(fù)合材料制造工藝與設(shè)備的一系列核心技術(shù)，使材料性能達到了國際先進水平。

    迄今，張立同帶領(lǐng)的科研團隊在“耐高溫長壽命抗氧化陶瓷基復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)”方面已獲12項國家發(fā)明專利，并建立了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的3個技術(shù)平臺。3個平臺成功經(jīng)受6年1100多批次考核，批量制造各類構(gòu)件260多件、試件4200余件。其構(gòu)件成本不足國際同類產(chǎn)品的2/3，設(shè)備運行成本和制造周期均不足國際同類產(chǎn)品的1/3，產(chǎn)品價格與傳統(tǒng)金屬相當。采用該技術(shù)制備的多種陶瓷基復(fù)合材料構(gòu)件在不同發(fā)動機上均一次試車成功。

    張立同帶領(lǐng)團隊建立的超高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料實驗室不僅是中國國家的重點實驗室，也是具有世界先進水平的實驗室。

    今天，在西北工業(yè)大學，張立同帶領(lǐng)的科研團隊中有10位教授、20位博士、100余名研究生，以及1000平方米的標準廠房，3000余平方米的實驗大樓，一系列自行研制的國內(nèi)獨一無二的復(fù)合材料制造設(shè)備和多臺進口的復(fù)合材料測試設(shè)備，已經(jīng)與法國波爾多大學、德國宇航院、日本京都大學、韓國機械研究院，以及多家國外大公司建立了緊密的聯(lián)系。張立同和她的超高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料實驗室正在向國際化實驗室邁進。

    一顆赤子之心，一心追逐之夢。古城西安的神韻在宏偉秦川的輝映中散發(fā)著迷人的魅力，因為這里蘊藏著一朵享譽世界的“陶瓷玫瑰”。