现在位置:>> 哈工大人>>20091

科学人生 复合之才

 

 

——走近中国工程院院士杜善义
吉星
  
  
 
杜善义院士
 
  美学家宗白华在《美学散步》中说:“散步是自由自在、无拘无束的行动,它的弱点是没有计划,没有系统。看重逻辑统一性的人会轻视它,讨厌它,但是西方建立逻辑学的大师亚里士多德的学派却唤做‘散步学派’,可见散步和逻辑并不是绝对不相容的。”在我们哈工大也有一位喜欢散步的长者,他身材高大,面容慈祥,说起话来逻辑缜密、声音洪亮,要是有机会能跟他多接触,你会经常听到他爽朗的笑声。
  已到古稀之年的他依然战斗在科研工作一线,出国交流座谈、带领课题研究、报告讲学……时间表被排得满满的。正如他自己所说的那样“我的精神状态很好,只是现在最缺的是时间”。这位喜欢“科学散步”,却常常忙得连散步的时间都没有的长者就是曾任哈尔滨工业大学副校长、航天学院院长的中国工程院院士杜善义。
  百尺阑干横海立,一生襟抱与山开。20多年前,在国内,复合材料研究才刚刚起步。杜善义看准了复合材料的发展前景,开拓了独具特色的研究方向,提出用力学的新理论和新方法来解决复合材料应用和研究中的问题,以无可辩驳的实践证明和理论支持获得了国内外一致好评,先后在先进复合材料结构设计、分析、评价,复合材料力学以及智能材料系统与结构等方面开展了系统的研究工作。
 
渴求知识 师从钱学森
  
  1938年杜善义出生在大连,那时正值伪满洲国统治东北,尤其是在被日本人称作关东洲的大连,每个村子的村长都是日本人,学校强迫中国小孩学日语,推行奴化教育。日本的侵略对杜善义影响很大,虽然那时候还不太懂事,但在日本投降以后,母亲的一句话他至今还记得很清楚:“现在是咱们自己的国家了。”后来上小学慢慢懂事了,杜善义逐渐形成两个概念,第一就是我们国家需要强大起来;第二就是要多学知识,发奋努力,摆脱贫困。
  虽然家境贫寒,但由于家庭重视教育,杜善义仍能坚持读书识字。年幼的杜善义聪明好学,渴求知识,学习成绩从小学到高中一直都是名列前茅。高中毕业前夕杜善义经历了他人生的第一个转折点。当时因为家里的经济问题,他面临着能否继续读书的窘境。考虑到会给家里造成很大的负担,杜善义心里便有了辍学的念头。这时母亲替他下了决心,她毫不犹豫地对儿子说:“就算我讨饭吃,也要供你把大学念完!”母亲的坚定和老师的劝说最终使杜善义选择了继续读大学。
  杜善义原本打算被选拔留苏,但当时中苏关系恶化,致使计划搁浅。恰逢1958年9月中国科学院创建了中国科技大学,这是一所主要针对尖端科学技术的大学,虽然招生规模较小,却聚集着相当数量的全国顶尖学者和科学家,这其中就有杜善义非常敬仰的钱学森。中学时代杜善义看了很多介绍钱学森事迹的文章,受钱学森在力学和航空航天领域取得的学术成就、人格魅力和崇高的爱国主义思想影响,杜善义对于力学这门既古老又年轻的学科很感兴趣,所以决定报考中国科技大学近代力学系。有了目标,就有了前进的方向,1959年杜善义以优异的成绩考入中国科技大学。
  一分辛苦一分才。大学时代杜善义学习非常勤奋,他如饥似渴地汲取知识,在科学的海洋里尽情遨游,课余时间几乎都泡在图书馆和自习室里,5年只回过一次家。“大学期间我学会了如何获取知识,学会了科学的方法,理解了科学的精神,这些都对我以后的发展产生了深远影响。”有机会与郭沫若、钱学森、钱三强、华罗庚等各个领域最杰出大家面对面,这让杜善义激动不已,每堂课他都全身心地投入。即使在三年自然灾害期间——学习和生活条件都异常艰苦的情况下,他也没有选择退缩,反而更加刻苦地学习。钱学森的《星际航行概论》等课程,给他留下了深刻的印象,也为他以后投身于祖国的航天事业打下了坚实的基础。华罗庚说过的话也让他记忆犹新:“我是通过自学成才的,你们经过正规的中学和大学教育,而且是十分优秀的学生,你们的成就没有理由不超过我……”
  “我那时受我们力学系系主任钱学森先生的影响很大,我觉得钱先生几乎是我国近代最有贡献的科学家了。”提到钱学森,杜善义笑起来,言语中带着由衷的钦佩之情,“钱先生那时候给我们讲的话我现在都记得,他那时候讲的理论,现在来看,正是我们要做的东西。在科学上他是一个很伟大的人,预测力很强,看得很远。”杜善义至今记得钱学森不止一次地说:“对待科学必须严格、严肃和严谨,同时,还要坚持辩证唯物主义的科学方法。” 如今杜善义将恩师的治学精神和科学知识一同继承了下来。
  岁月不居,时节如流。5年大学生活带给杜善义的不仅仅是扎实的基础知识,更重要的是让他坚定了从事科研工作的信念和终生献身科学的决心——“通过大学的学习,我逐渐发现,仍有很多科学问题都没有搞清楚,我觉得自己应该为此贡献我的一生。”
  
“一定要为祖国争光”
  
  1964年大学毕业后杜善义来到哈尔滨工业大学任教,兢兢业业,一干就是17年。杜善义坦言,后来出国也是自己没有想到的。
  当时出国并不像现在这么容易,那时程序比较多,首先需要业务上选拔,之后国家再进行选拔。业务选拔,需要证明自己是优秀的,这方面杜善义很自信。受文革影响,有些教师在文革期间荒废了学业,有的甚至把书都卖了。杜善义觉得不能这样,“这种情况应该只是暂时的,我当时的想法是每天不干任何事情,不创造任何价值是绝对不行的,劳动是人的第一需要,作为高校教师任何时候都不能对学习有所放松,所以我看了一些我们这个领域里比较新的东西。”也正是在这时,他开始关注力学的一个新分支——断裂力学。
  身为东北人,杜善义的第一外语是俄语,而到美国留学需要的是英语。好在上大学的时候,杜善义一直很努力学习英语。大学期间就能够熟练查阅英文资料,并了解和掌握一些前沿的学术动态。文革期间他也一直坚持不懈的努力学习,所以出国选拔时他的英语已有了较好基础。
  机遇总是给有准备的人。1980年,42岁的杜善义厚积薄发,通过层层考试,成为美国乔治·华盛顿大学访问学者,从事断裂力学和复合材料的研究。
  上大学的时候,杜善义就觉得中国人应该有志气,不能什么东西都依靠外国。在美国期间,他这种念头更加强烈,决心学有所成报效祖国。为此,杜善义发奋读书,导师让他一个月看完的文献资料他一周就看完了。“确实有很多新的东西要学,上课时我做笔记非常认真。在美国两年,我边学边研究,我想的是一定要为祖国争光。”
  当时,杜善义的导师带了个印度博士做美国海军研究所一个偏基础性的课题,14个月未能解决瓶颈问题而无法继续进行,于是导师把课题给了杜善义。杜善义并没有因为难度大而退却,相反他每天工作到夜里12点,仅仅用了一个月的时间就解决了瓶颈问题,完成了课题,并且写成了论文。导师非常惊讶,高兴之余请杜善义和课题组其他成员到华盛顿最好的中国饭店吃饭。对于导师的弟子和同事而言,这是前所未有的礼遇。
  杜善义注意到身边的美国同事和美国知名学者正在做着当时国内还很少有人关注的复合材料研究,并已经应用到了航天航空领域。复合材料的优越性能和广阔的研究前景令杜善义怦然心动,这个复合材料领域的“门外汉”,开始想象把自己的力学专业和这种新型材料结合起来研究的光明前景。从此他就为自己定位了一个新的科研方向——复合材料。
  “有志者,事竟成,破釜沉舟,百二秦关终属楚;苦心人,天不负,卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。”实现梦想的代价永远不会少,杜善义已记不清当年经历了多少个不眠不休的夜晚。在那段时间,很多时候他每天都要工作16个小时以上。天道酬勤,杜善义提出用力学的新理论和新方法来解决复合材料应用和研究中的问题,也就是把力学和新材料研究进行交叉和融合的新思路,以无可辩驳的实践证明和理论支持获得了国际国内一致好评。
  落其实者思其树,饮其流者怀其源。美国的科研条件虽好,但中国才是自己真正的家园,自己的家需要自己去建设。怀着报效祖国的决心,1982年9月,杜善义谢绝导师的挽留和高薪的诱惑,回到了阔别两年多的祖国,回到了令他难以割舍的哈工大。
  
推进和开拓中国复合材料事业
  
  现代科技发展史告诉我们,许多新技术的发现和进步,都依赖于新材料的发展。作为新材料的重要组成部分和最具生命力的分支之一的复合材料,已成为20世纪发展起来的最重要的几大新兴科技之一。
  复合材料是由两种或两种以上材料所组成的新材料,可以克服单一材料的缺点,充分发挥组分材料的优点,在性能和功能上远远超出单质组分材料。在世界范围内,先进复合材料技术诞生于20世纪60年代末,20世纪80年代初复合材料在国内作为一门科学或材料科学的重要新分支还只是一个概念,如今代表着未来材料发展方向之一的先进复合材料,以其无法比拟的优异性能,从高科技领域向民用领域渗透,在许多领域悄悄地取代着传统材料的位置。在这个可喜的变化中,杜善义做出了重要贡献。
  “国家在最困难的时候把我派出去,我就要为国家建设出力。在美国做得再好,知识产权都是他们的,回国我要建立自己的团队,培养一批复合材料人才。”杜善义是这么想的,也是这么做的。
  回国后,杜善义开始组建科研团队,把力学和复合材料结合,用力学新的理论和方法去解决复合材料及一些新材料应用中的问题,为祖国的航天和国防事业服务。当时,我国的航天事业发展正面临着材料更新换代的难题。杜善义研究后认为,减轻飞行器结构重量,提升其性能,大量应用高比强、高比模的复合材料,是一个重要技术途径。而那时复合材料在国内尚未得到认可。在这样的条件下,学校给杜善义提供了5000元的科研经费,让他开始研究攻破这一难题。科研过程是极其艰苦的,杜善义自己也记不得熬过了多少个不眠之夜,经历了多少曲折。
  不懈的付出终于获得了回报。随着复合材料的大发展,20世纪80年代杜善义与顾震隆教授等人一起创建了哈工大复合材料与结构研究所,杜善义任所长。作为国内最早研发复合材料的单位之一,在顾震隆和杜善义的带领下,研究所也从20多年前刚起步时只有几个人的研究小组,成长为今天经费上千万、拥有40多位高级科研人才的现代化科研单位。不仅如此,所里的复合材料研究工作也取得了辉煌的成就——无论在工程界还是学术界都有着骄人成绩:承担的既有“国防预研”、国家“863”计划等大型工程应用研究项目,又有应用基础方面的研究;研究所成员作为技术首席,先后拿到两个“国家安全重大基础研究”项目。
  哈工大复合材料与结构研究所研究方向明确,在应用方面充分发挥了工科学校特色,最主要的就是为航空航天服务,做技术储备。杜善义所谓的技术储备有4个方面:一是复合材料的性能研究;二是工作后的安全评价;三是能适应比较特殊的工作环境——高速、高温的恶劣环境;四是搭建复合材料的研究平台。这个平台包括技术装备平台、人才队伍建设平台和理论基础研究平台3方面。
  “目前从高校研究来看,在这3个平台建设上我们是走在前面的,提倡理工结合,材料、工艺、力学、结构等多科相交叉。另外我们的载体找对了,在航天上,每减轻1公斤的重量就会带来巨大的直接经济效益,而其长远效益更加可观。材料是我们整个社会发展的物质基础,新材料的出现可以给整个国家国民经济的发展带来很大益处。”杜善义自豪地说。
 
  
杜善义院士(右一)在实验室指导研究生
 
春华秋实 硕果累累
 
  “搞科学我觉得首先必须得苦干,再就是能创新。过去说巧干,其实就是现在说的创新。”在杜善义看来,创新是这样一个努力的过程:兴趣-想法-目标-实践-成功。科学最需要创新精神。学校是最好的继承场所,但要有所突破,就必须要创新,创新不是思潮,不是口号,而要落实到学习、工作的每个环节,只有突出自己的特色,抢占科学的前沿,才能缩小同世界高水平的差距。杜善义认为,继承与创新是高水平人才成长的必由之路。他在很多场合都鼓励青年学生解放思想,大胆设想,将创造能力发挥到极限。
  杜善义提倡创新,他自己所做出的一系列卓越的创新成就也得到了学术界的认可。近30年来,杜善义长期致力于力学和复合材料的教学与科研工作,在先进复合材料结构设计、复合材料力学、细观力学与断裂力学、智能材料系统与结构等方面开展了系统的研究工作,解决了热防护材料与结构设计中的若干关键技术,发展了航天器典型复合材料及结构的性能表征与评价等方面的理论体系和研究方法;将细观力学理论推广到复合材料领域,发展了随机夹杂理论,并对复合材料及结构进行了多尺度力学分析;率先研制了基于智能材料与结构技术的结构健康监测、振动主动监控和主动变形控制系统以及复合材料工艺过程的监控系统。
  热环境是某些航天器普遍的工作环境,热防护是关系航天器成败的最关键问题之一。防热材料是目前解决超高温防热最为广泛、最有效和最可靠的途径,涉及国家安全最为重要的战略材料体系之一。从上世纪60年代末开始,我国为此实施了多项研制计划,投入了大量的人力、物力和财力,但仍存在以工程试验和经验为主、缺乏理论指导、机理不清、难以定量预报(理论与试验误差大30%-50%)、依赖于防制和材料筛选试验、缺乏材料设计等问题。由于此方面研究需求极为迫切,某防热材料的研究成为首批启动的3个国家安全重大基础研究项目之一。杜善义在此项目中担当技术首席,他与合作者揭示了此类材料在服役环境下的材料响应机理,解决了热防护材料与结构设计中的若干关键技术,发展了航天器典型复合材料与结构的性能表征与评价等方面的理论体系与研究方法,取得了显著的军事、经济、政治和社会效益。此研究成果于2006年获国防科学技术一等奖,并于2007年被评为国家科技进步二等奖。
  武器装备的小型化、轻质化和高性能化促进了新一代航天飞行器结构的复合材料化,这也为航天结构的可靠性和安全性评价带来新挑战。杜善义对应用在飞航导弹和固体发动机上的轻质复合材料结构技术开展了系统深入的研究工作,建立了复合材料层合板性能衰退的概率统计模型,发现了刚度衰退与剩余强度和寿命的关系,提出了用剩余刚度去预报剩余强度和寿命,为航空航天复合材料结构的设计、选材和工作状态的监控提供了有效方法。针对航天和国防的需求,杜善义提出材料设计/分析/评价一体化、材料/结构一体化和结构/功能一体化思想,为航空航天器用复合材料结构的可靠性分析和安全评定提供了新方法。
  智能材料与结构系统是一种将材料、结构、传感器、作动器、微电子器件等集成在一起,在监测结构状态时还能够控制结构特性的系统,为未来武器和空间飞行器性能监控提供了一种新方法,在航空航天飞行器结构、空间站、机械等领域有广泛的应用前景,可提高结构和系统的可靠性,促进结构的微型化、精密化,各国均对此给予极大重视。
 
首任“掌门”的航天情
 
  “哈工大航天学院的发展历程,见证了中国航天事业的蓬勃发展,为祖国的航天事业提供了巨大技术支撑,培养了无数航天精英。”1987年,哈工大成立了我国首个以航天命名的学院,从而奠定了哈工大的航天特色。时至今日,哈工大的航天学院一直是全国高校中最大、最强的航天学院。回顾20多年走过的道路,作为航天学院的创立者之一和第一代“掌门人”,杜善义深感欣慰。
  一直以来,哈工大以服务国防事业为主。在20世纪80年代初,哈工大正式隶属航天部,使得哈工大的主要任务具体到为航天事业输送人才,并且承担一些与航天有关的科研工作。从学校自身的发展来看,当时需要把一些与航天联系密切的学科、专业整合起来,成立航天学院。这样做,有多方面的考虑:第一,可以强调哈工大要更多地为航天事业服务;第二,这些专业与航天事业的关系更为密切,科学研究主要是为航天事业服务;第三,带动学校更多的专业,甚至是所有专业都能为航天事业输送人才,开展更多与航天有关的科学研究。
  学生们仍然记得,作为首任航天学院院长的杜善义,在建院之初承受了多么大的压力——怎么建设,如何定位,请专家、聘教授……航天学院的成长凝聚了杜善义太多的心血。学院成立后,当时最主要的一项工作就是联系一些著名的航天专家,比如宋健、陆元九、孙家栋、王永志、闽桂荣等在航天领域享有盛誉的专家学者。杜善义一位一位地去拜访,邀请他们做航天学院的兼职教授,指导航天学院今后的发展以及学生培养等。
  建院之初的航天学院规模比较小,只能做少量的不太关键的航天科技研究。由于工作的特殊性,许多学生都因为从事航天研究条件艰苦、待遇不高而不愿意报考。随着国家航天事业的飞速发展,人们逐渐意识到,太空正成为继海陆空之后需要人类开发的第四资源。在航天这个高科技领域中,不仅要有世界先进的科学技术水平,更需要有大量业务过硬、有责任心的航天技术人员。
  为了满足国家对航天事业的需要,哈工大航天学院勇担重任,逐渐在航天技术、人才培养等方面崭露头角,扛起了中国航天事业发展的大旗,参与了“试验卫星一号”、“试验卫星三号”、“新体制雷达”、“载人航天工程”等一批重大工程项目,取得了一大批高水平的科研成果,为国家航天事业的发展提供了人才和智力支持。而航天学院也已成为哈工大最热门的院系之一。
  “生命短暂,一个人一生做不了几件事情,对我来讲,我可能也就是做了3件事。第一件,我培养了一些人才,培养了一些研究生;第二件,我做了一点学问;第三件,我成为全国第一个航天学院的首任院长,为航天事业的发展付出了自己的努力。这算是我一生中3件比较大的事。”
  
在开放交流中谋求发展
 
  科学研究要有国际合作的意识,解放思想,更多地与国际交流,学习本领域前沿的科技,深入到领域发展的核心领域,才会取得跨越式的发展。在杜善义办院思想的指导下,航天学院除了与航天工业部相关院所联合办学,还积极拓展国际交流和国际合作。经过努力,1993年哈工大成为国际宇航大学在亚洲唯一常设分校的依托单位,多年来一直努力参与这所国际性大学的有关工作与交流活动。
  举办和参与国际学术会议是同国际前沿技术交流的好方式。2007年7月1日到4日,哈工大成功举办首届国际智能材料和纳米技术学术会议。杜善义担任大会主席并致开幕辞。这是一次聚集该领域中外顶级专家的高水平学术盛会。
  国际复合材料大会每两年召开一次,是国际复合材料界学术水平最高、范围最广、影响最大的国际会议。2001年第十三届国际复合材料大会在中国召开,杜善义代表中国作了大会报告。2007年在日本京都召开的第十六届国际复合材料大会上,杜善义院士作为国际复合材料学会唯一一名中国执委,参加了会议执行委员会会议。值得一提的是,大会录用的国内45篇文章中有14篇来自哈工大复合材料与结构研究所,在国内19位参会代表中有10位哈工大复合材料与结构研究所的研究人员,参会代表和被收录文章数均为国内第一。同时作为一个研究机构,参会人数和收录文章数在本次参会国家中也居首位,这充分展示了杜善义所领衔的哈工大在国际复合材料界的重要学术地位。
  合作交流是为了提高自己,发展中国的复合材料事业。杜善义表示,复合材料要应用到各种不同的领域,我们当前的任务就是推广复合材料应用到航空航天,应用到国防。而目前复合材料最显著的用途是在航空航天——复合材料能够应对当前飞行器速度越来越快、飞行环境恶劣的环境,具有其它材料无法比拟的轻质化、性能好的特点。
  在世界范围内,大型客机早于20世纪70年代初就开始了先进复合材料应用的历史进程。目前我国航空技术落后,碳纤维原料及其复合材料相关技术完全依赖进口,这已成为中国飞机制造业一个亟待突破的瓶颈。大型飞机突出强调安全性、经济性、舒适性和环保性,这些性能上的高要求决定了对复合材料需求的迫切性和必然性。因此,复合材料技术成为大飞机关键技术之一。而在飞机制造业中,复合材料的用量已成为衡量飞行器先进性的重要指标之一。如今杜善义和他的团队正致力于此方面研究:一是先进复合材料在大飞机的应用;二是推广复合材料在国民经济中的应用。
  “想达到国际水平,我们还有很长的路要走,需要国家制定一系列的计划。”杜善义表示,“应当举全国之力攻关,通过各高校、研究机构、航空企业的共同努力,力争使我们自己的大飞机复合材料用量达到空中客车A380飞机的水平。”
  飞行器结构智能化是未来航空航天器发展的重要趋势,杜善义等人开展了热防护系统和飞行器储箱等热防护与复合材料结构的健康监测,并用形状记忆合金和形状记忆聚合物等来实现有关飞行器主动变形结构研究,为将来的智能飞行器研究奠定了理论基础。
  航天领域中,包括导弹、火箭发动机、卫星等所用材料当中复合材料一直都是首要材料之一。卫星太阳能帆板上除了电源器件,绝大部分都是应用的复合材料。复合材料在航天领域中的应用发展前景广阔,杜善义介绍说:“长征火箭的能力是有限的,将来我们要搞第二代、第三代的运载火箭,发射小的空间实验室、空间站,复合材料将会扮演越来越重要的角色。”
  
“让自己的学生超过自己”
  
  “我大学学的是力学,所以力学界的人认为我是研究力学的;我研究复合材料,也有人认为我是做材料的,还有人认为我是搞航天的,所以力学界、材料学界、航天界我现在都比较熟悉。”杜善义是一位名副其实的“跨三界”复合之才,而他培养的学生也是复合型人才。
  在研究生培养上,杜善义展现了他不拘一格、大胆尝试,理工结合、学科交叉,不将研究限制在某个固定专业上的创新精神。他招的一些研究生,特别是博士生,可以来自不同的专业,有着不同的基础。这样学生之间可以相互交流和学习,一起解决一些在复合材料研制和应用中非常棘手的科学问题。杜善义认为学科交叉是目前科学发展的一个必然的趋势。
 
 
杜善义院士(左三)在实验室指导科研工作
 
  如果说在招收学生方面,杜善义表现出的是不拘一格的魄力,那么在培养学生时,杜善义展现出的则是师长的关爱。
  1995年,杜善义肩周炎发作,整个肩膀不能动弹不得不住院治疗,但他依然惦记着自己的学生,不顾肩膀的疼痛在病床上为研究生批改论文。上个世纪90年代初流行跳舞,杜善义有个研究生基础好、能力强,但特别喜欢跳舞,甚至到了痴迷的程度,也因此耽误了课程和科研。一向和蔼可亲的杜善义得知此事之后及时找到这位学生进行了一次严厉的谈话:“如果让我再发现你因为跳舞而影响学业,你就给我退学。”许多年以后,已经是国内某知名大学教授的他每每谈及此事都会满怀感激之情地说:“多亏了杜先生的当头棒喝。”平时,杜善义会根据学生的特点,因材施教,特意给安排一些相关事情,让他们有更多的机会锻炼自己。学生冷劲松读硕士的时候,大胆地提出智能材料这一研究课题,杜善义鼎力支持冷劲松,鼓励他将其付诸实践,并与冷劲松合著《智能材料系统和结构》专著。
  桃李不言,下自成蹊。杜善义的学生们都称他为“杜先生”,“先生”这一称呼既包含了对杜善义的尊敬,也包含了对他的爱。如今,已成为长江学者的冷劲松教授经常说:“杜先生的指导,以及身教言传,使我获益良多。看到70岁的恩师仍常常在实验室辛勤工作,心里深有感触。”
  “我有一个坚定不移的理想,这就是让自己的学生超过自己,只有这样,时代、社会才能进步,国家才有希望。”在这种理念的指引下,杜善义团队中的许多学生和年轻教师都成了各个学科的精英,其中获中国青年科技奖2人、长江学者4人,国家杰出青年基金获得者3人。要想把这样一群精英团结在一起是很不容易的一件事,但杜善义做到了。
  杜善义的学生、如今已是哈工大副校长的韩杰才不无感慨地说:“杜先生提携年轻人是出了名的,作为团队的灵魂,先生一直在努力为年轻人创造舞台,在学术上帮助成长,在做人、做事上做表率。”
  杜善义的学生、如今已是航天学院副院长、复合材料与结构研究所所长的赫晓东说,杜先生把出名得利的事都让给年轻人,凡事不争不抢,与学生在一起既是老师又是朋友。
  所有了解杜善义的人都有这样一个共识:“在荣誉、利益面前,杜先生选择的是后退,他甘愿做学生们的‘人梯’”。正是这种精神,让杜善义得到了所有学生的爱戴,也吸引了更多的精英回到祖国为国家做贡献。1998年,冷劲松出国留学,在国外的6年生活学习中,他经常与杜先生通电话,每次打电话探讨完学术上的问题,杜善义通常都会和他说一句“学成之后一定要回国。”2004年冷劲松放弃了国外优越的生活条件,毅然回到祖国。他说:“杜先生在时刻吸引着我,让我无法割舍。”
 
“科学需要严肃、严谨、严格的工作作风”
  
  “科学本身是一件非常严肃、非常较真的事情,因为科学本身是在追求真理。追求真理,就是科学的准则本身。要去探索一种科学的问题,首先要付出艰苦的努力,然后要有非常严格的态度,要有正确的思维和科学的方法,来发挥你自己的智力因素以及自己为这个目标而奋斗的非智力的因素。”
  杜善义强调,科学需要老老实实的工作态度,严肃、严谨、严格的工作作风,不仅要落实在学习、研究中,而且要贯穿在人生之路上,要把科学理论应用到工程实践中,研究新事物,解决新问题;要强调群体合作,树立团队精神,这是由现代科学研究,现代化产业发展所决定的。
  作为人师,要想给别人一杯水,自己就要先有一桶水。无论做人、做事、做学问都是这样。对待科学必须严肃、严谨、严格,同时还要有辩证唯物的科学方法。这是恩师钱学森的治学精神,杜善义院士将这种科学精神和科学知识一同继承下来,如今又传承给学生们。他亲自定下复合材料与结构研究所的所训“崇德广业,穷理致用”,正是对自己、对所里的师生做人、做事、做学问的要求。
  每年邀请他参加的科技成果鉴定会有许许多多,但杜善义每次都认真考虑,不熟悉领域的鉴定会绝不参加,所以每年都要拒绝十几次这样的邀请。“对自己、对他人、对国家都要有认真负责的态度!”杜善义说,许多人在给自己的科研成果鉴定时喜欢请两种人,一种是自己熟悉的专家,另一种就是所谓的名人,就是一些“有名的外行”。找熟悉的人是想顺利一些,这种人在鉴定过程中抹不开面子,不会让自己太难堪;找“有名的外行”是想借个知名度,抬高自己的身价。这些名人确实在某些领域是绝对的专家,但在其它领域可能就是外行了。
  “在材料和力学领域我比较熟悉,但在其它许多领域就是外行。所以我坚决拒绝参加任何我不熟悉领域的成果鉴定会。科研工作来不得半点虚假,必须认认真真,踏踏实实,否则后患无穷。任何细小的差错和漏洞,都可能给国家造成上亿元甚至几十亿、几百亿元的损失。”杜善义对自己、对学生都是这样要求的。   
  在复合材料与结构研究所,从院士到普通教师,历来注重言传身教,敬业奉献已经成为习惯。如今杜院士的很多学生已经成为复合材料领域知名的专家、学者,受“杜先生”的影响,他们依然在从事科学研究,撰写学术论文中继续保持着“三严”的工作作风。不仅如此,2008年寒江冰窟勇救落水女童的何晓波、刘峰就是所里培养的学生,这种先进事迹的出现与杜院士营造的良好教书育人环境不无关系。先进人物出现在复合材料与结构研究所有它的偶然性,但也有其多年优良作风影响下的必然性。
  对新世纪的大学生,杜善义充满了希望,他认为,教学相长真正是教学的规律,学生既是学习者,又是科研工作、科研创新的主力军,新世纪要求大学生必须成为推动社会变革、社会进步的力量,必须具备迎接挑战的素质,同时要有扎实的基础、“三严”的作风、开放的思路,要能组织其他人共同合作。杜善义希望青年一代适应新世纪科技的飞速发展,参与全球化的竞争与合作,勇敢地迎接新技术的挑战。
 
关注社会  成就科学生活
   
  作为国际知名的力学和复合材料领域专家,杜善义院士在科学研究上取得了很大成就。不仅如此,他还肩负着第十届全国人大代表的重任。人大代表的这份责任与担子,让杜善义把目光投向了更为广阔的社会。他曾在两会上呼吁,要纠正办大学贪求“大而全”的发展倾向,警惕高等教育界的“政绩工程”;我国资源浪费较严重,建议在经济建设成果评价体系中突出考核能源消耗……
  正如他自己所言:“作为全国人大代表,我应该为高等教育以及学校的发展,尤其在科技创新方面,为黑龙江省的发展贡献自己的力量。作为全国人大代表,我也将一如既往地关注农村教育发展,为广大老百姓说话。”
  杜善义一直喜欢接触青年学生,尤其关心本科生的成长与发展,只要有时间,他就会走进他们中间,跟大家交流,为大家作报告。即便没时间,他也要挤出时间走到学生中去,2008年10月,杜院士还在哈工大二校区和威海校区作了两场报告,勉励同学们要学好“221”,即两种语言(数学和物理)、两种工具(英语和计算机)、一个融合。杜善义用自己在美国求学期间的经历和自己培养研究生的经验告诉大家,做学问就要做好这个“221工程”。
 
 
杜善义院士(中)向来实验室视察的领导介绍情况
 
 
  热衷公益活动也是杜善义的一大特点,2008年11月底他做客央视《大家》栏目系列电视节目《大师讲科普》,为公众解读同人类发展息息相关的材料,深入浅出地讲述了信息、能源、生物、环境友好、复合材料等新材料对世界发展所产生的影响。节目播出后受到公众的广泛欢迎。
  生活中的杜善义热情奔放,喜爱文体活动,对体育运动虽不擅长却喜欢观看,尤其喜爱拳击节目。究其原因,还是和科研有关。杜善义说拳击本身并不是力量第一,它从战术上也得有创新,光凭力气这一点也不行的。另外,体育是个较真的东西,需要真功夫,不能有一点假的,否则不能长久,做科学研究也是这样,没有基础理论和方法,科研攀高峰是不可能的。
  在杜善义看来,生活与科学密不可分,冥思苦想不可得的时候,由科学转入生活,让精神放松一下反而很可能会有创新的想法。“钱学森念书的时候吹黑管,爱因斯坦喜欢拉小提琴。”他还举了自己在美国用计算机做科学研究的例子,“有时候,一下卡住了,我就去大学旁边的电影院看电影,边看电影,边想问题,问题想好了,我再马上回到计算机室再去做、再去算。”
  杜善义喜欢散步。平时累了,他就和妻子出去散散步;妻子身体不好,有时陪她逛逛商场。妻子是个节俭的人,即使看中了喜欢的衣服也舍不得买,常常是杜善义“自作主张”买下来。牵着妻子的手,杜善义体会到的不仅是“执子之手,与子偕老”的幸福,更是妻子几十年来为他的付出和奉献。
  “老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志。”面对高负荷的工作,杜善义始终精神矍铄、劲头十足。良好的心态和对事业的热爱,让他总保持着那股“精气神”。如今中国航天事业方兴未艾,先进复合材料在我国航天航空领域已经得到了全面应用,其中也凝聚着杜善义和他的研究队伍的成果。作为开拓者,作为哈工大航天学院首任院长,杜善义深感欣慰。他表示,今后将在教师这个岗位上,为祖国的航天事业培养、输送更多的优秀人才,不断推进复合材料事业向前发展。
  
 
  杜善义:飞行器结构力学和复合材料专家,1938年8月20日出生于辽宁省大连市,1964年毕业于中国科学技术大学近代力学系。现为哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所名誉所长、教授、博士生导师。1999年当选中国工程院院士。现任总装备部科技委兼职委员,国家安全重大基础研究专家顾问组成员,国家重点基础研究发展计划专家咨询组成员,中国商用飞机有限责任公司专家咨询组成员,中国复合材料学会理事长,国际复合材料委员会执委,国务院学位委员会学科评议组成员,国家自然基金委重大研究计划指导专家组组长,国家自然基金委数理学部专家咨询委员会委员。曾任哈尔滨工业大学副校长、航天学院院长,中国力学学会副理事长、固体力学专业委员会主任,国家“863”新材料领域专家委员会委员,国家自然科学基金委数理学部力学学科评审组成员,《复合材料学报》主编,《国际复合材料》(Journal of Composite Materials)杂志编委。
  杜善义长期致力于固体力学、复合材料和飞行器结构等方面的教学和科研工作。作为第一作者获国家科技进步奖2项、国家级教学成果二等奖1项,省部级科技进步一等奖4项、二等奖6项,获光华科技基金一等奖1项和航天奖1项,并获全国模范教师称号。在国内外发表论文260余篇,撰写了《复合材料细观力学》、《智能材料系统及结构》等著作10部,已培养了54名博士。