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嚴東生*


嚴東生(1918年2月10日—2016年9月18日),出生于上海。無機化學(xué)家、材料科學(xué)家。1980年當(dāng)選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1994年當(dāng)選為中國工程院院士。1956年加入九三學(xué)社。

嚴東生于1918年2月10日出生于上海一個知識分子家庭,父親畢業(yè)于北洋大學(xué)土木工程系,任京漢鐵路局工程師,為人正直、工作勤懇;母親畢業(yè)于杭州女子師范,是一位知書達理的知識婦女。嚴東生自幼受到良好的家庭教育,勤奮讀書,為人正直。1929年就讀于北平崇德中學(xué),品學(xué)兼優(yōu),學(xué)習(xí)成績一直保持年級第一名。這個學(xué)校有多位英籍教師,多門課程用英文課本或英語講授,他高中畢業(yè)時已可閱讀英文名著,打下了良好的英語基礎(chǔ)。崇德中學(xué)的寄宿生活,養(yǎng)成了他獨立生活和學(xué)習(xí)的能力。他熱愛田徑、網(wǎng)球、手球運動,使他能長期保持良好體質(zhì)和充沛精力。

1935年,嚴東生考入清華大學(xué)化學(xué)系。該系要求學(xué)生在第一學(xué)年成績必須是良好以上,否則就得轉(zhuǎn)系。嚴東生以總評優(yōu)秀的成績升入化學(xué)系二年級,邁入終生從事的化學(xué)專業(yè)殿堂。1937年,抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)。嚴東生未能隨校南下,遂從清華轉(zhuǎn)入燕京大學(xué)化學(xué)系。燕京的教育更注重啟發(fā)式,即使是考試,包括期終大考,也常開卷進行,以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。在這種方式培養(yǎng)下,嚴東生練就了獨立研究問題的能力,對他以后的學(xué)術(shù)生涯頗有裨益。在大學(xué)的最后兩年,他始終保持全??偝煽兊谝幻Kx擇《酚醛高分子聚合及其離子交換作用》作為畢業(yè)論文課題,撰寫出質(zhì)量較高的論文,獲得好評。1939年,嚴東生從燕京大學(xué)畢業(yè),留校攻讀碩士學(xué)位兼做張子高教授的助教。在張子高的影響下,嚴東生對無機材料研究中一個重要基礎(chǔ)課題——“固相反應(yīng)”進行探索,撰寫了研究論文《固相反應(yīng)機理》并獲碩士學(xué)位,為以后長期從事材料科學(xué)研究邁出了堅實的一步。

1941年,太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā),燕京大學(xué)停辦,嚴東生隨張子高教授受聘于私立中國大學(xué)。1942年應(yīng)聘任唐山開灤耐火材料廠工程師。抗日戰(zhàn)爭勝利后,燕京大學(xué)復(fù)校,嚴東生回到燕京大學(xué),并于1946年獲得留美獎學(xué)金。他先入美國紐約大學(xué)化學(xué)系,一年后轉(zhuǎn)到伊利諾大學(xué),從事無機材料研究,并攻讀博士學(xué)位。由于他在中學(xué)、大學(xué)的基礎(chǔ)扎實、學(xué)習(xí)勤奮、思維敏捷,學(xué)習(xí)成績一直十分出色。1949年春,他的博士論文《高溫氧化物系統(tǒng)相平衡研究》(ResearchonPhaseEquibriumofHighTemperatureOxideSystem)順利通過答辯,獲陶瓷學(xué)博士學(xué)位并留校任博士后研究員。同年,他被選為SigmaXi等四個榮譽學(xué)會會員。

1949年10月,新中國誕生的消息使遠在大洋彼岸的嚴東生欣喜若狂。他渴望立即回國,以了“矢志科學(xué)、許身報國”之心愿。1950年春,他放棄國外優(yōu)厚的工作、生活條件,毅然辭去伊利諾大學(xué)的聘約,克服種種阻撓,登船繞道香港回國?;貒鴰资陙恚恢睆氖聼o機高溫材料、特種涂層和復(fù)合材料的研究工作。先后在開灤煤礦化工研究所、開灤耐火材料廠、唐山交通大學(xué)化工系任副所長、主任工程師、兼職教授等職。1954年調(diào)到中國科學(xué)院上海冶金陶瓷研究所任研究員。

1950年,國家正處于國民經(jīng)濟恢復(fù)時期,鋼鐵工業(yè)急需在戰(zhàn)后的廢墟上重建。嚴東生到開灤化工研究所后,立即著手耐火材料的研究,并到鞍山鋼鐵公司參與制定我國第一個耐火材料的生產(chǎn)、檢驗、測試標準。該標準以后沿用頗久,對我國的鋼鐵工業(yè)發(fā)展起了促進作用。與此同時,他還開展了窯爐熱平衡的研究,詳細計算分析了高溫裝置中熱量的分配,提出了節(jié)約能源的有效措施。

1954年,我國開始第一個五年計劃。包頭鋼鐵廠的建設(shè)是國家“一五計劃”重點項目之一。然而包鋼原料——包頭鐵礦石含氟量之高為世所罕見,對各類耐火材料具有嚴重侵蝕破壞作用,給高爐煉鐵帶來嚴重困難,這在國外的鐵礦冶煉史上也是沒有碰到過的。中國科學(xué)院冶金陶瓷研究所承擔(dān)了解決這一難題的任務(wù)。在周仁所長的指揮下,嚴東生帶領(lǐng)一批科研人員進行耐火材料的侵蝕機理和合理選材的研究。他把這一綜合性的復(fù)雜課題,先分解為幾個大方面進行合理組織,分別研究再綜合分析。他在現(xiàn)場從一些由小到大的實驗高爐取樣,研究氟在高爐中的變化過程及其對不同部位爐襯的侵蝕作用與礦物學(xué)變化;又在實驗室內(nèi)設(shè)計了一套嚴格的實驗程序,驗證氣態(tài)氟化物與液態(tài)含氟熔渣對各種耐火材料的侵蝕機理。他和他的研究組把侵蝕機理、動力學(xué)過程和化學(xué)、礦物學(xué)變化等研究結(jié)果進行綜合分析、研究并撰寫了《含氟高爐型熔渣對耐火材料侵蝕作用的研究》、《HF氣體對黏土磚與高鋁氧磚的侵蝕問題》、《冶煉含氟礦石對45m3高爐爐襯侵蝕問題的研究》等論文、報告10余篇,為包鋼煉鐵高爐各部位的選材提出了可行建議,這一工作于1981年獲得國家自然科學(xué)獎三等獎。

1960年,嚴東生調(diào)到中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所任副所長,主持科研業(yè)務(wù)工作。除管理全所科研工作之外,他結(jié)合我國稀土資源特別豐富的特點,指導(dǎo)兩個研究小組對稀土氧化物與其他高溫氧化物體系進行多元系統(tǒng)的相平衡與結(jié)晶化學(xué)規(guī)律的研究,和合作者一起撰寫了《CaF2-La2O3系相平衡的研究》、《三價稀土氧化物——氧化鈹系統(tǒng)的研究》、《稀土氧化物——氧化鈦系統(tǒng)的相平衡》等多篇學(xué)術(shù)論文,獲1982年國家自然科學(xué)獎。20世紀60年代初期,他根據(jù)國際科學(xué)技術(shù)發(fā)展動向和國民經(jīng)濟需要,及時對研究所的科研方向進行調(diào)整,把硅酸鹽所從主要從事傳統(tǒng)硅酸鹽材料的研究,調(diào)整為新型無機材料的研究,以使硅酸鹽所的發(fā)展能跟上國際科技發(fā)展的步伐,更好地為國家建設(shè)服務(wù)。硅酸鹽所的科研方向由此有了一個重大轉(zhuǎn)折,開辟了人工合成晶體、功能陶瓷、高溫結(jié)構(gòu)材料、特種玻璃、無機涂層材料等新的研究領(lǐng)域并做出了一系列成績。由他和殷之文、郭景坤等人合作承擔(dān)研制的用于高頻大功率微波發(fā)射管的高鋁氧陶瓷大環(huán)及其與金屬的封接技術(shù)屬國內(nèi)首創(chuàng),于1965年榮獲國家科技發(fā)明獎。在他的領(lǐng)導(dǎo)下,硅酸鹽所建立了國內(nèi)第一套等離子體射流噴涂設(shè)備并開展各類無機高溫涂層材料的制備和應(yīng)用研究;開展多種性能的測試和在高溫及多種綜合使用條件下的物理化學(xué)變化及其與熱應(yīng)力關(guān)系的研究,寫出了10多篇研究論文和報告。“文革”期間,他不顧個人安危,和一些科研人員一起,對高溫合金、難熔金屬抗氧化耐腐蝕涂層等課題進行研究,完成多項重要軍工任務(wù),為國民經(jīng)濟和國防建設(shè)做出了貢獻。為此,在1978年全國科學(xué)大會上他與合作者一起獲得多項重大科技成果獎。

1978年,嚴東生被任命為中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所所長兼中國科學(xué)院上海分院副院長。他查閱了大量資料,充分了解國際無機材料科學(xué)的發(fā)展狀況和我國的差距。在此基礎(chǔ)之上,對硅酸鹽研究所的科研布局又一次做了調(diào)整,明確以無機新材料和材料科學(xué)作為該所的主攻方向,突出無機高溫結(jié)構(gòu)材料及其復(fù)合材料的研究工作,使硅酸鹽所的科研工作不僅跟上國際材料科學(xué)發(fā)展的步伐,而且使該所在國際新材料學(xué)科研究領(lǐng)域中占有一席之地。硅酸鹽所在嚴東生的精心組織和指導(dǎo)下,在高溫結(jié)構(gòu)陶瓷及其復(fù)合材料的研究工作方面取得顯著進展。他組織并指導(dǎo)氮化物體系相平衡的研究,部署了力學(xué)性能研究組,建立了材料缺陷無損檢測實驗室,形成一個從材料角度出發(fā)的比較完整的研究網(wǎng)絡(luò)。在他的指導(dǎo)下,他和合作者不僅為我國第一代洲際導(dǎo)彈提供了關(guān)鍵材料和部件(于1981年獲得國家發(fā)明獎一等獎),而且通過對材料規(guī)律性的研究及對材料主晶相與晶界相的設(shè)計獲得了預(yù)見性的結(jié)果,已獲得的氮化硅系陶瓷強度可保持到1400℃的高溫而不下降,具有優(yōu)異的高溫蠕變特性;通過原位增韌,不僅成倍地提高了材料的斷裂韌性,且可隨著溫度升高而上升,直到1300℃—1400℃。

20世紀90年代初,嚴東生注意到材料制備科學(xué)中的濕化學(xué)途徑,并指導(dǎo)青年科研人員開展納米級尺度粉體與材料合成的探索,研究超細粉體的化學(xué)與結(jié)構(gòu)特征及其燒結(jié)致密化規(guī)律,所制取的超細晶粒氧化鋯陶瓷可在比通常工藝低400℃的溫度下燒結(jié)。他預(yù)期納米級陶瓷材料的研究將成為90年代的一個重點領(lǐng)域并將出現(xiàn)許多性能上的突破,這方面的工作和材料設(shè)計相結(jié)合將形成材料科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿內(nèi)容。

嚴東生重視基礎(chǔ)性研究工作。他認為材料科學(xué)是一門多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科,基礎(chǔ)性研究工作極為重要。為此,他組織并系統(tǒng)開展了材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能之間關(guān)系的研究;開展了亞微米、高活性粉料制備,成型與燒結(jié)機理的研究;組分、缺陷、晶界和顯微結(jié)構(gòu)對材料性能和高溫力學(xué)性能的影響的研究,以及缺陷的無損檢測和評價、材料的斷裂力學(xué)等方面的研究。與此同時,在他的倡議和主持下,一個以中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所為依托、面向全國的中國科學(xué)院高性能陶瓷和超微結(jié)構(gòu)開放實驗室于1988年正式成立,嚴東生任室主任。在國家自然科學(xué)基金會的支持下,還組織中國科學(xué)院的兩個研究所及西安交通大學(xué)、清華大學(xué)等四所著名高等學(xué)校的材料系,確立一個以“精細陶瓷材料的組成設(shè)計與微觀結(jié)構(gòu)控制”為主題的重大基金項目,聯(lián)合進行材料的基礎(chǔ)探索工作。

嚴東生不僅是卓有成就的材料科學(xué)家,也是一位出色的科研組織領(lǐng)導(dǎo)者和社會活動家。他于1960年3月加入中國共產(chǎn)黨,長期擔(dān)任研究所和中國科學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)工作,1981—1987年任中國科學(xué)院副院長、黨組書記等職,其間曾協(xié)助院長負責(zé)主管中國科學(xué)院科學(xué)基金委員會,建立了一套依靠科學(xué)家的擇優(yōu)支持的基金評審制度,為1986年國家自然科學(xué)基金會工作體制的建立、實施提供了良好基礎(chǔ)。1984年,他根據(jù)國家改革開放的總方針,對科學(xué)院內(nèi)基礎(chǔ)、應(yīng)用、開放等三類工作,提出了應(yīng)分別按不同評價標準、不同管理辦法予以推動、支持和管理的設(shè)想,并向黨中央、國務(wù)院提出《關(guān)于中國科學(xué)院科技體制改革的匯報提綱》,經(jīng)批準后于全院試行,使中國科學(xué)院的改革邁出了重要一步。

嚴東生于20世紀50年代后期至60年代前期曾任九三學(xué)社上海分社委員及中國科學(xué)院上海支社委員會主任委員。1978年當(dāng)選為中共十一大代表,1979年1月至1982年9月任中共中央紀律檢查委員會委員,1982年9月當(dāng)選為中共十二大中央委員會委員。他還曾任第六、七屆全國政協(xié)常委,中美友好協(xié)會副主席,歐美同學(xué)會副會長、名譽副會長等職務(wù)。他曾經(jīng)擔(dān)任國家發(fā)明獎評選委員,國務(wù)院學(xué)位委員會委員,國務(wù)院科技領(lǐng)導(dǎo)小組成員等。他還曾擔(dān)任多個國際學(xué)術(shù)組織和重要刊物的編委會領(lǐng)導(dǎo)職務(wù),如亞洲各國科學(xué)院聯(lián)合會主席,國際陶瓷科學(xué)院創(chuàng)始董事,國際陶瓷學(xué)聯(lián)合會執(zhí)行理事,國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會銜稱會員(TitularMemberIUPAC),《國際固體化學(xué)雜志》(JournalofSolidStateChemistry)、《材料科學(xué)與工程》(JMaterialsScienceandEngineering)、《材料通訊》(MaterialLetters)編委,《國際陶瓷學(xué)雜志》(CeramicsInternational)主編等等。

嚴東生非常重視對年輕科技人才的培養(yǎng)。他在一些報刊上發(fā)表文章,提倡“造就大批青年科學(xué)家”。他說,許多創(chuàng)造性的見解是青年人先意識到的或先提出來的,導(dǎo)師的責(zé)任是善于發(fā)現(xiàn)有創(chuàng)新精神的年輕人,予以鼓勵,促使其完善。培養(yǎng)青年科學(xué)家,重要的一環(huán)是樂于、善于發(fā)現(xiàn)和支持富有創(chuàng)見的年輕人,給他們機會和舞臺以發(fā)揮其才能。

主要論著

1黃振坤、林祖、嚴東生,Re2O3-TiO2系統(tǒng)的相平衡和晶體化學(xué)研究,Re2O3-TiO2(Re=La,Nd,Gd,Ho,Yb)系統(tǒng)的相平衡關(guān)系,硅酸鹽學(xué)報,1979,7(1):1~10。

 

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