辍学后做木匠的他,如何成为破解钢化玻璃自爆检测难题的科学家?

辍学后做木匠的他,如何成为破解钢化玻璃自爆检测难题的科学家?

“木匠”和“科学家”,现实当中似乎很难将这两个性质完全不同的职业联系在一起。而这两个职业偏偏出现在了一个人身上,这个人就是包亦望教授。

包亦望教授从小的求学经历十分坎坷。高一没有读完,他就因为家里贫困被迫辍学。母亲把他送到农村的木匠师傅那里学做木匠活,让他学一门手艺来养活自己。木匠的学习十分辛苦,每天一起床就跟着师傅干活,一直干到睡觉前才停下来。学了一年的包亦望离开师傅自立门户,做了两年木匠,后来又被分配到了县商业局下属的副食品公司,成为一名蔬菜售货员。但总结自己的经历,包亦望认为还是木匠生涯对他的影响很大,因为培养了他的动手能力。

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年轻时的包亦望教授

1977年,国家恢复高考,周围有人考上大学让包亦望意识到原来考大学可以改变命运,于是他也开始准备高考。但高一都没上完的他复习起来并不容易,他到处借书,开始认真学习。那时副食品公司的女员工很多,都不太愿意值夜班,包亦望就主动承担了所有的夜班。同事们都赞扬他高风亮节的行为,但包亦望想的是借着夜晚安静的时候抓紧学习。

白天上班,晚上复习的生活很辛苦,但功夫不负有心人,1978年的全国高考,包亦望以优异的成绩考入武汉建材工业学院(现武汉理工大学)学习,他选择了与他原本木匠职业对口的建筑材料专业。而他这一行一做就是将近四十年。

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正在实验室做研究的包亦望教授

本科毕业后,包亦望继续攻读硕士,1985年,硕士毕业的他被分配到武汉工业大学北京研究生部当讲师。两年后,他继续读博深造,考入中国建筑材料科学研究总院,成为该院第一个毕业的博士生。1995年,包亦望申请到了德国的洪堡基金,成为我国建材行业科研院所中的第一位洪堡学者。

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洪堡基金会logo

学习结束后,导师推荐包亦望去美国工作,但被他谢绝了,他回到了读博士时在的中国建筑材料研究总院。在他看来,虽然国外待遇优厚,但国内在材料检测评价方面的发展空间会更大,这对于国家和个人都意义非凡。从那时起,他逐渐完成了从基础研究到实践应用的转型,并开始在材料检测研究领域展现出不凡的实力。

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时任德国总统的罗曼·赫尔佐克(左)在自己的后花园接见包亦望(中)

由于生产中的硫化镍等杂质难以去除,钢化玻璃无论如何都会存在一定的自爆几率。自爆风险的存在给钢化玻璃在建筑上的应用带来了极大地隐患,每年都有很多钢化玻璃自爆造成玻璃面板坠落而引发的安全事故。自爆风险检测和诊断也一直是个难题,因此钢化玻璃自爆被人称为“玻璃癌症”。

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自爆是钢化玻璃无法解决的一个问题

包教授和他的科研团队研究发现,钢化玻璃自爆的原因是一些肉眼看不见的杂质在拉应力区引起了应力集中,当集中的应力超过所在位置的局部强度,玻璃就会破裂。他们发明了光弹扫描法来检测钢化玻璃的自爆风险,并研制了世界上首台透射式和反射式光弹扫描仪以及首套玻璃幕墙安全检测机器人系统。从测试方法、评价技术到检测仪器设备,包亦望及其团队突破了“玻璃癌症”诊断及高层建筑玻璃坠落风险预测的瓶颈。如今,全国多地已建立了玻璃幕墙安全检测站,包亦望发明的检测方法和认证还扩展到美洲、欧洲等多个国家和地区。

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某研讨会上发表讲话的包亦望教授

这项被命名为“建筑玻璃服役风险检测和可靠性评价关键技术与设备及应用”的研究成果也让包亦望教授荣获2017年国家科技进步奖二等奖。

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包亦望教授手捧国家科技进步奖证书

然而这并不是包教授和他团队唯一的一项研究成果,还有“结构陶瓷典型应用条件下力学性能测试与评价关键技术及应用”项目获得了2014年国家科技进步二等奖。他们还研发了世界上第一台“超高温极端环境力学测试系统”,该系统是针对陶瓷、复合材料的超高温力学性能测试仪器。

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包亦望教授团队研制出的用作材料力学检测的万能试验机夹具

除此之外,包教授还发明了十字交叉法、相对法、痕迹法等测试技术用于极端环境下陶瓷力学性能评价以及各种特殊条件下的性能测试,解决了多项国际性难题。有6项自主研发创新技术被ISO国际标准组织定为国际标准,极大地完善了脆性材料力学性能评价技术标准体系,填补了界面强度评价领域的世界空白。他还获得过国家杰出青年基金和中国科学院 “百人计划”、“全国优秀科技工作者”以及全国劳动模范荣誉称号。

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包亦望教授获得的证书

如今,已过花甲之年的包教授没有停下前进的脚步,他不仅主持进行多项科研任务,还担负着多名研究生和博士生的课题指导工作。在他看来,保持对一切问题的好奇心是科研工作者最基本的素养。包教授的生活简单朴实,他收养了一只小狗取名为“嘟嘟”,闲暇在家时,他就带着自己的嘟嘟出去遛弯。

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包亦望教授与爱犬“嘟嘟”

包教授作为一个科研人,立足根本,做好本职,最大化的发挥一个人服务于他人,服务于社会的能力,与这种能力匹配的责任正是我们这个时代最需要的。他的钻研精神也值得我们每一个人学习。


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