追忆殷之文先生

银发网 2025-12-31

李培俊 曾华荣


  摘要: 

  

  殷之文先生是我国无机材料科学家、中国科学院院士、世界陶瓷科学院院士。他一生致力于无机功能材料的基础研究和应用研究,在电介质物理、功能陶瓷和人工晶体等领域的成就卓著,是中国当代无机功能材料科学的重要奠基人,在国际功能材料科学界享有很高的声誉。


  

  殷之文先生是我国无机材料科学家、中国科学院院士、世界陶瓷科学院院士。他一生致力于无机功能材料的基础研究和应用研究,是中国科学院上海硅酸盐研究所的主要创始人之一,在电介质物理、功能陶瓷和人工晶体等领域的成就卓著,是中国当代无机功能材料科学的重要奠基人,在国际功能材料科学界享有很高的声誉。他1942年毕业于云南大学矿冶系,1946年赴美留学,1948年获得美国密苏里大学冶金学硕士学位,1950年获得美国伊利诺伊大学陶瓷工程学硕士学位,毕业后毅然离美回国,投身新中国的建设之中。2006年,殷之文先生因病去世,享年87岁。殷之文先生去世已有15年,但先生的音容笑貌,创新奋斗精神及可贵的人格风范深深地印在同事们的脑海里,一直激励后辈在科研创新的征途上勇毅前行。

  

开创功能陶瓷领域,满足国家重大需求

  

  殷之文先生始终践行"科技报国,研以致用,把论文写在祖国的大地上"这一理念。他曾深情地写道:"像我们这一代抗战时期成长起来的科学家,深感科学技术对于综合国力的制约作用,对于'落后就要挨打,知识就是力量'这些至理名言有着刻骨铭心的体会。"

  

  又道:"在我国,基础研究与应用特别是与开发的脱节十分普遍。高等院校和科研所取得的一批又一批研究成果,多数是以论文的形式被锁在抽屉里,科技成果转化率远低于发达国家。"

  

  由此,殷之文先生始终注重科研工作要满足国家重大需求,并终生以此作为自己的科研使命。

  

  (1)高压电瓷,开启了肩扛"国家责任"。新中国成立之初,百废待兴,发展工业必须电力先行。1954年,国家科委下达国家第一个五年计划的重点项目"西安高压电瓷厂用高压电瓷材料配方及工艺研究"(即国家156项重点任务之一)。殷之文先生组织团队承担了这一国家重点项目。通过对原料,制瓷工艺等深入研究,确立了成套高压电瓷坯体,釉料配方,成型和烧成工艺关键技术,并在西安,南京,宜宾等地的高压电瓷厂进行推广和生产,圆满完成这一重大研究项目,解决了国家工业建设的一大难题。

  

  (2)攻克电容器"黑心"关键难点,受益至今。新中国成立初期,我国无线电厂生产的陶瓷电容器普遍存在电容器元件"黑心"现象,即陶瓷片内部呈灰黑色,导致电容器耐电压性能差,绝大多数是废品,给国家带来巨大损失。为此,当时国家第四机械工业部委托殷先生攻克这个难题。殷之文先生带领研究团队深入各工厂实地调研,经大量研究分析,终于发现电容器"黑心"由原料二氧化钛(TiO2)中的杂质所致。在此基础上,他们花了近一年时间,探索出抑制钛四价离子(Ti)还原的氧化物添加剂。由此,电容器"黑心"问题获得彻底解决。随后,殷之文先生立即组织相关研究人员奔赴各工厂,主动上门送上"良方",各厂家终于生产出电容器专用的氧化钛原料。自1960年投产以来,该成果一直沿用至今。

  

  (3)高频陶瓷瓷料,解决了国家大功率发射电台之急需。为了提高中央人民广播电台的发射功率,满足海外华侨和外国友人收听我国广播的需要,1960年前后,殷之文先生领导团队承担了国家大功率发射电台的关键部件大功率速调管中的氧化铝陶瓷大环的研制任务。该任务对材料配方,电学性能及器件制作工艺要求极高。殷之文及其团队首先从原料处理入手,解决了原料纯度和材料配方问题,同时又独创了多项研制工艺,攻克了大直径陶瓷圆环成型和烧成难点,最终批量研制出直径和高度均为250毫米,壁厚50毫米,公差仅为0.1毫米的氧化铝陶瓷大环,经金属化处理后能与金属有效封接而成大功率速调管,实现了中央人民广播电台的强功率发射,圆满完成了国家下达的重要任务。同时,该陶瓷配方成功实现了全国范围内的推广应用。

  

  (4)压电陶瓷材料,满足了国防重大需求。1959年1月,殷之文先生前瞻性地提出以压电陶瓷材料为主的电介质材料研究,从而开创了我国功能陶瓷研究领域。1964年3月,殷之文先生领导团队承担了国防尖端重点攻关项目水声用压电陶瓷材料和元器件的研制。他亲任该攻关项目负责人,成功研制出以锆钛酸铅压电陶瓷材料为基的水声声呐换能器用材料,其各项性能指标均达到当时国外先进水平,同时为国家某工程声呐系统和岸用声呐站提供了2.4万余个元器件,重量达数吨,圆满完成国家下达的国防尖端重点攻关项目和中试生产任务,保障了我国超声、水声技术的发展,并为全国相关单位培养了一大批技术人才。此外,殷之文先生还组织团队深入开展了锆钛酸铅压电陶瓷在超声、电声及引燃引爆等领域的应用研究。西安交通大学姚熹院士在回忆殷之文先生的工作时曾高度评价道,锆钛酸铅(PZT)系列压电陶瓷是依靠国内技术力量独立发展起来的关键核心技术,没有大规模从国外引进,是当时为数不多的几个领域之一。

  

  1971年,殷之文先生组建了"压电陶瓷新材料和测量研究"课题团队,开展透明铁电陶瓷研究,成功制备了锆钛酸铅镧(PLZT)透明铁电陶瓷材料,并成功地用于核闪光护目镜的制备,保障了战备需求,在国防领域获得重要应用,沿用至今。

  

  在满足国家重大需求的同时,殷之文也非常注重功能陶瓷的前沿研究。20世纪80年代初,殷之文等利用透射电子显微镜观察到PLZT立方相中纳米尺度极性纳米微区,为弛豫型铁电体的微畴-宏畴相变理论等提供了有力证据,获得了国际同行的高度评价。

  

创新研发功能晶体,走向国际大科学工程

  

  1982年,诺贝尔物理学奖获得者、著名高能实验物理学家丁肇中教授到北京找到时任中国科学院副院长的严东生先生,希望中国科学院能为欧洲核子研究中心大型正负电子对撞机中的一个探测器提供新型锗酸铋(BGO)晶体,以进行高能物理实验研究。所需锗酸铋晶体的尺寸大、质量高、数量众多。为此,严东生先生急找殷之文先生等商议。殷之文先生敏锐意识到参与该项国际科学大工程的重大意义。这既是难得的机遇,又是严峻的挑战。他决定迎接该挑战,果断决定承担大批量优质锗酸铋大单品的任务。自此,殷之文先生的研究重点从功能陶瓷领域转向功能晶体领域。

  

  殷之文先生亲自挂帅,担任锗酸铋晶体中试项目组组长。在他的直接指导下,通过团队的齐心协力,团结奋斗,解决了系列关键工艺技术问题,开发了整套新工艺技术,成功生产出大尺寸,性能优良的锗酸铋晶体,尺寸和质量完全符合欧洲核子研究中心的要求,提前一年圆满完成了大型正负电子对撞机L3探测器整个工程需要的1.2万根锗酸铋晶体供应合同,为我国在国际高能物理界和晶体界赢得了很高声誉,奠定了"中国牌"无机闪烁晶体的国际地位。

  

  在此基础上,殷先生领导的团队又先后研发出一系列优质氟化钡、氟化铈、氟化铅、碘化铯和钨酸铅等多种闪烁晶体以及铌镁钛酸铅(PMN-PT)弛豫型铁电晶体,并批量提供给美国、日本、德国、意大利等国际大科学工程和国际科研机构,为中国参与国际科学合作做出了贡献。

  

立德树人,大家风范

  

  殷之文先生为人谦和,和蔼宽容,平易近人,在同事和学生中有很高的威望,深受大家的尊敬和爱戴。他性格开朗,乐观豁达,往往人未到而笑声先到,因此国际同行常称他为laughing professor(笑教授)。他的笑声常包含着大智慧,很多困难或棘手的难题,往往被他的笑声融解了。

  

  他是一位卓越的科学家,任何时刻都以国家利益为重。他特别强调,科研工作要与国家重大需求相结合,要以任务带动学科的发展,坚持将基础研究和应用紧密结合,科研成果才有生命力。他曾先后获得国家级科技成果奖6项,中国科学院和其他部委级科技成果奖10余项。1988年,他获何梁何利基金科学与技术进步奖,1993年11月当选为中国科学院学部委员,并著有《电介质物理学》《玻璃生产工艺学》等专著,译著7本,发表学术论文380余篇。

  

  他还是一位优秀的教育家。数十年来,殷先生扶植后学、甘为人梯,先后指导和培养了40余位研究生,其中不少人已成为科研战线的领军人物或管理部门的领导骨干,可谓桃李满天下,为我国的科学和教育事业做出了重要贡献。

  

  殷之文先生的爱国情怀、国家使命感和创新奉献精神是老一辈科学家精神的生动写照。这种精神启迪我们,要大力弘扬科学家精神,不忘初心,始终牢记科技报国、科技强国的使命,勇做重大科研成果的创造者,建设科技强国的奉献者,为实现"两个一百年"奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦做出更大贡献!

  

  注:李培俊,84岁,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员;曾华荣,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员(在职)。

  源自:《我心向党 科学报国 - 科学家精神在这里闪光》,科学出版社,2021