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张留洋:甘做寂寞的前沿基础研究“开荒者”

发布时间:2021-02-02 点击数:

站在西安交通大学西迁博物馆陈列厅,张留洋找到了一种久违的归属感:这是一代代知识分子的精神家园,“仿佛很远,却又离我们很近”——“西迁前辈的奉献精神和孜孜以求,令人仰望;作为后来者,我们不由得思考‘自己又能为我们的国家和民族做点什么?’ ”

受访者供图

2017年,30岁的张留洋结束8年的留学生涯,放弃美国的工作机会,选择回到祖国怀抱——“祖国的发展日新月异,回来能更好地找到个人事业和社会发展的结合点。”当他的双脚真实踏上祖国的土地,这样的感受愈加强烈。

张留洋所攻关的领域,是机械部件损伤分析与检测评估,传感器件等研究。“如果说飞机发动机是工业制造中的‘皇冠’,发动机叶片就是‘皇冠’上熠熠生辉的‘宝石’。”如何准确分析并检测出发动机叶片内部的损伤,这在国内、国外都没有成熟技术可供借鉴。可以说,张留洋选择攀爬的是“一面陡峭的千仞绝壁”。

艰难攀升的道路上,张留洋选择了更加偏重“基础性和前沿性”的研究方向。“基础不牢,地动山摇。”在他看来,艰涩的基础性研究需要“板凳一坐10年冷”的甘于寂寞,但却是国内与国外科学研究上的关键差距所在。

受访者供图

像渴望畅游的鱼儿,被委以西安交大机械工程学院国际机械中心副主任职位的张留洋,在有着百年机械学科底蕴的西安交大,一头扎进了探索的海洋。“当初出国深造,更多是‘出国热’中的懵懂,决定回国则是深思熟虑后的决定。”张留洋说。

在西安交大,张留洋找到适合自己发展的科研平台:拥有大型实验设备的国家级实验室,只需提前预约就可共享使用;从国外集结而来的海归学者,学科方向各有“瞄准”又相互“交叉”,往往成为难题攻关的“一臂之力”;还有经费上的支持、针对青年教师在研究生招录上的政策倾斜等等,“很多方面的支持和保障,在国外根本无法想像。”

在有力的平台支撑下,张留洋开始了新的征程。他的目标,是建立一套简便、实用的“损伤分析诊断模型和检测技术”,可供不同材质和不同运行状态下,关键核心部件内部损伤状态的检测与诊断使用。

目前的大部分同类研究,都是立足于材料已有损伤状态的检测和发展预测。张留洋的基础理论模型研究则还需要向前追溯——现有的损伤如何发生?又是如何逐步演化至现有程度?“简单说,就是要搞清材料损伤的前世、今生和未来。”

受访者供图

这样的基础模型研究意义重大,却没有前车之鉴。曾有学生向张留洋抱怨:想找个参考资料,都找不到相关的论文研究。张留洋答:正是因为无可借鉴,所以需要“开荒”,“一点一点,慢慢去啃”。

执着于损伤分析模型开发的张留洋,同时将目光投向了工程应用方向的新型检测技术开发。“目前的发动机叶片检测应用中,太赫兹检测设备十分昂贵,一套价格在160多万元人民币,且应用范围十分受限。”

如何开发出更新型的检测技术和评估方法?张留洋带领团队拓展方向——从对损伤的分析,延展至对损伤的检测及其发展演进、使用寿命的预测;检测设备的小型化、轻量化,价格更亲民;团队还将开发触角延伸至先进传感器领域,人工智能、大数据等新技术也被引入研发视野。

基本没有休息日,1天24小时大半都在实验室度过,乘坐班车、地铁的间隙也被用来啃论文——这样的状态,从张留洋回国延续至今。“几年时间,我一直都在做一件事。”张留洋说,只有盯紧了前沿基础理论研究,才能有底气涉足更多的具体技术应用领域。

目前,张留洋团队已承担多项国家重点难点研究项目,主持参与的国家自然科学基金项目3项、省部级项目2项,发表SCI论文50余篇,申请发明专利10余项。

“在不同时代,国家培养出的青年学人为祖国创下了多个‘第一’。新的时代背景下,能否为西迁博物馆、为中华民族再添‘第一’,取决于我们这一代的努力。”张留洋说。

原文刊登于中国青年报客户端

报道链接:https://s.cyol.com/articles/2021-02/01/content_k3A852i0.html?gid=Q3Dlb12g

作者:中青报·中青网记者 孙海华

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