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“三维编织”材料领域的科研“领跑者”(记国家技术发明二等奖获得者马文锁教授)

2016年01月07日 10:48 宣传部 点击:[]

□ 本报记者 段笑蓉

每次采访都会有一些小序曲。它们也许不是主旋律,却是整首歌不可或缺的前奏,让你明了文字背后发生的故事。至今仍清晰地记得,第一次萌生想要采访马文锁教授的想法是在看了一则校园新闻 《我校马文锁教授获国家技术发明二等奖》之后。

这则消息的语言简洁而理性:2015年1月9日,国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。我校和中国中材科技股份有限公司共同完成的“耐烧蚀复合材料用碳纤维多向预成型体结构设计、控制、制备及应用”项目(编号F-30701-2-03)获国家技术发明二等奖,我校马文锁教授为第三完成人。

从1月9日到12月份,整整一年的时间,中间约过,要么马教授比较忙,要么自己单位的事比较多。马文锁教授发给我一份个人简历,通过这份简历,我知道了马教授学术研究的方向、研究成果和获得的荣誉。但是,我总觉得这份简历可以提供给我的信息太少了,根本不足以让我了解到他是怎样的一个人。如果只是将他流水帐似的个人经历以及科研成果的意义介绍给大家,恐怕大家仍如坠云雾,找不着“接地气”的感觉。通过12月份两次在办公室的采访,我感觉自己与他慢慢熟识起来,他照片中的眼睛似乎有了不一样的、灵动的光彩,不再那么“二维”平面化,而是“三维”立体化,亲切可感。

求学路不畏艰辛

想要知道一棵树为什么长得那样翠绿、茂盛,需要看它生活的土壤和它的年轮里的故事。了解一个人又何尝不是?马文锁教授,1969年10月25日出生于山西省阳城县东冶镇小王庄村一个普通的家庭。父亲是一名解放战争时期的军人,母亲是一名在家务农的家庭妇女。家里,他还有5个姊妹。父亲在他13岁时去世了,这使得原本并不富裕的生活更显艰难。姊妹们先后辍学,只剩马文锁一人继续上学。父亲临死前曾交代家人:“不管多困难,让文锁上学!”因此,他也格外珍惜来之不易的上学机会。从小懂事的他,很早就知道分担力所能及的家务。他上初一那会儿,每天早上母亲都忙于生产队的活儿,没时间做早饭。天不亮,他和姐姐一起熬点小米粥或玉米粥,就着咸菜或腌制好的萝卜缨当早餐,然后徒步走三四公里到邻近的西冶村西冶中学上学。

上高中时,他选择了学理科,因为他觉得,学理科可以养家,学文科,挣钱少。他的高考分数高出重点线40多分,但是志愿没报好,他只能去湖南衡阳工学院读本科,所学专业为机械工程。1990年本科毕业后,他为了照顾年迈的母亲返回离老家较近的河南省焦作市风动机械厂工作。在这家企业他一干就是四五年,先在一线车间干了一年,随后从事新技术、新产品的开发,成功研发了“液压凿岩机”,即一种用于爆破的设备。贫困的家境,使他经常为养家糊口而拼命奔波。1996年他调入焦作大学,开始从事教学和科研工作。为了使自己的业务进一步提升,2003年他到上海大学攻读博士学位,慕名师从钱伟长院士的得意弟子冯伟老师,并开始了与自己专业相关但几乎没有基础的固体力学专业。因为没有专业基础,他攻读博士期间每天有16个小时都在研究生工作间刻苦学习、钻研。凭借艰苦自学,他在不足三年的时间里完成了力学基础课程的学习并以优异的成绩毕业。

做科研是一种爱好

2006年马文锁调入河南科技大学机电工程学院工作。

教学中,他对自己带的学生要求非常严格,也非常用心。2014级研究生马振宇说:“为了纠正我们论文中的错误,马老师经常用借来的小型投影仪将我们的文章投影在工作间的墙壁上,逐字逐句修改,至今让我印象深刻。”

教学之余,马文锁教授将精力全身心地投入到他的科研世界里。问及他的业余爱好时,他幽默地说:“写论文、推公式、做科研就是我的兴趣爱好。”2006年,他刚来学校时,办公室在西苑校区5号楼419室。他和任小中教授共用一个办公室。两个人都非常勤奋,是同事眼中的“工作狂”。虽然没有考勤,但是他们经常早上八点之前就来到办公室,晚上十点或十一点回去更是家常便饭。有时为了推公式、编程序,他们连着几天几夜不眠不休地工作。关于为什么非要熬夜加班的原因,马文锁解释说:“没有时间的积累,做不成科研。做科研需要连续性。有时为了不使思路不中断,必须连续奋战几天几夜,加班加点地突破一个个难点和难关。”

他的同事李天兴教授回忆了这样一个细节:“记得2014年的暑假,天气十分闷热,但南京的一个项目急需马教授和我过去研讨。拿着两张好不容易买到的车票(只有站票),挤到车上,发现车内不但异常闷热,而且站立时人挤着人,真是快要窒息了。车行两个多小时,我们终于挤到车门过道的那个小方形密闭空间里,马教授累得直接坐在地上,背靠着火车门……就这样,站站坐坐,挨到南京已经是第二天凌晨2点多了。早上起床,马教授的腰疼病就犯了,但在后续的项目研讨过程中,他始终坚持着,直至该项目的顺利完成。”李天兴说:“他的科研工作的成功与他那种吃苦耐劳和负责任的工作态度、那种不畏艰辛的拼搏精神紧密相关。”

“三维编织”世界里的“领跑者”

世界上没有无缘无故的爱,也没有无缘无故的成功。马文锁之所以能够参与到“耐烧蚀复合材料用碳纤维多向预成型体结构设计、控制、制备及应用”项目,并成为主要完成人之一,源于他上博士期间,2005年10月在《复合材料学报》上发表的《三维管状编织复合材料及其构件可变微单元几何分析模型》。这篇论文从根本上解决了三维编织复合材料管状构件的结构设计、性能预测与分析。这篇论文引起了该项目第一主持人朱建勋的注意,并力邀马文锁参加到该项目的研究团队,并成为核心研发成员。

马文锁在繁忙的教学工作之余,以自己所学三维编织技术应用于工程技术领域,默默工作8年之久,终于在其专业领域取得突破。与我国该领域的权威专家朱建勋及其团队合作,经过艰难攻关,马文锁参与的多项基础研究及工程应用技术达到国际领先水平。作为主要完成人的产业化项目“耐烧蚀复合材料用碳纤维多向预成型体结构设计、控制、制备及应用”于2014年获得国家技术发明二等奖。这一项奖项的背后其实包含了马文锁10多年的积累,其中基础理论的沉淀是必不可少的。在其不多的科技成果中,包括了多项原始创新。

近年来,马文锁教授在《科学通报》、《复合材料学报》、《功能材料》等杂志发表《编织几何结构的群论分析》、《基于空间群p3对称性的一种新型三维编织材料》等40多篇学术论文;获国家技术发明二等奖1项,省部级科技成果奖3项,授权发明专利12项,适用新型专利16项。博士论文“三维编织几何结构的群论分析”在编织材料的基础理论研究领域取得创新性研究成果。

机电工程学院的雷贤卿教授说了这样一段儿话,也许可以从中悟出一些做科研的秘诀:马文锁教授从事的三维编织复合材料的结构设计、成型理论及工艺的研究,在我省的高校、企业及科研院所中,几乎没有从事该领域的研究者及研究团队。迄今为止,马文锁教授的研究尚未得到过国家自然科学基金和省市各级的经费资助。对于一般的教师来说早就改变原有的研究而进行效益更好的研究方向,而他看准了这项研究,知道此项研究对国防工业及航天航空工业的重大价值,多年如一日地进行艰难攻关。为解决研究经费、实验条件及团队人员不足的困难,马文锁教授经常性地奔波于上海、北京、南京等地做相关实验、寻求合作及经费资助。为不耽误繁重的教学任务,他常常夜间出差夜间返洛,自嘲“火车、飞机是免费的旅社”、“孤独的前行者”。正是这种坚韧执着、敬业奉献的十年如一日的“寂寞前行”,使得马文锁教授在该领域的研究取得了丰硕的成果。

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