[導(dǎo)讀] 他，創(chuàng)造性提出無擬合參數(shù)的“溫度相關(guān)性理論模型”,；他,，自主研發(fā)測(cè)試儀器打破歐美技術(shù)壟斷；他就是重慶大學(xué)航天航空學(xué)院教授李衛(wèi)國,。

在我國陶瓷制作工藝中,，軟軟的陶泥在高溫?zé)浦螅蜁?huì)變成硬度較高的精美陶瓷,；在日常生活中,，如果用塑料勺炒菜，遇到高溫塑料會(huì)慢慢變軟,。這可能是我們對(duì)溫度會(huì)影響材料力學(xué)性征樸素的認(rèn)知,，但是什么類型的材料在什么溫度和強(qiáng)度下，會(huì)發(fā)生怎么樣的變化我們似乎還一知半解,。

在重慶大學(xué)航天航空學(xué)院教授李衛(wèi)國眼里,，這些材料力學(xué)行為隨溫度的演化都可以用理論模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。他的 研究成果是,，在明確溫度這一單一變量的狀況之下,，就可以預(yù)測(cè)出相關(guān)材料的力學(xué)行為和強(qiáng)度性能，其成果被國內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為是該領(lǐng)域的重大突破,，為進(jìn)一步促進(jìn)我國航空航天,、能源及核工業(yè)等高新技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展作出了貢獻(xiàn)。

創(chuàng)造性提出無擬合參數(shù)的“溫度相關(guān)性理論模型”

隨著現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,，拓展服役條件的需求愈發(fā)強(qiáng)烈,，材料在超常條件下的性能成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。拿航空航天領(lǐng)域來講,，飛行器在高速運(yùn)行時(shí)溫度可達(dá)3000攝氏度以上,，那么在這樣的高溫條件下，什么樣的材料才能滿足這么苛刻的使役需求,，以及其力學(xué)行為會(huì)發(fā)生怎樣的變化,？這些問題都一直困擾著科研工作者，也制約著我國相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,。

李衛(wèi)國自2005年在清華大學(xué)做博士后研究工作起,，便開始從事超高溫條件下固體力學(xué)行為與強(qiáng)度理論的研究。“那時(shí)候,，我國還沒有建立起材料性能和相關(guān)溫度之間的定量關(guān)系,，要測(cè)試一個(gè)材料在什么溫度下會(huì)發(fā)生斷裂或者變形,，只能靠實(shí)驗(yàn)。”李衛(wèi)國說,，實(shí)驗(yàn)不僅耗時(shí)耗力,，為關(guān)鍵的是成本太高。之后,，建立基于物理機(jī)理的高溫強(qiáng)度理論預(yù)測(cè)模型成了李衛(wèi)國大的課題,。

為了攻克這一難題，李衛(wèi)國搜集整理了各類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，夜以繼日地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類分析,。經(jīng)過不懈努力，創(chuàng)造性地提出了材料性能溫度相關(guān)性建模思想,，突破了溫度對(duì)現(xiàn)有強(qiáng)度理論模型的禁錮,，并針對(duì)超高溫陶瓷材料建立了不包含任何擬合參數(shù)的溫度相關(guān)性斷裂強(qiáng)度理論表征模型。

無擬合參數(shù)意味著什么,？諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者列夫·達(dá)維多維奇·朗道說過：“一個(gè)模型的價(jià)值隨它包含的擬合參數(shù)的數(shù)目成指數(shù)級(jí)下降”,。李衛(wèi)國教授提出的模型，不需要任何擬合參數(shù),，突破了原有高溫理論模型對(duì)于擬合參數(shù)的需求，大大降低了研究高溫力學(xué)行為的實(shí)驗(yàn)難度,，同時(shí)提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度,。

自主研發(fā)測(cè)試儀器打破歐美技術(shù)壟斷

說起*的航天事業(yè)，總是不能忽略偉大而悲愴的哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī),。1981年發(fā)射,，揭開了世界航天*新的一頁。2003年2月1日,，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)在經(jīng)過大氣層時(shí)產(chǎn)生了高達(dá)1400攝氏度的熱空氣,，致使機(jī)翼出現(xiàn)裂隙，超高溫氣體進(jìn)入機(jī)體,，終在空中爆炸解體,，7名宇航員全部遇難。而哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)使用的熱防護(hù)材料正是由陶瓷材料構(gòu)成的,。

近年來我國對(duì)飛行器熱防護(hù)材料強(qiáng)度的研究從未間斷過,，但仍然存在很多亟待解決的難題。“特別是歐美等國家的技術(shù)壟斷,，讓我們更加迫切希望在這一領(lǐng)域擁有屬于自己的技術(shù),。”為此，李衛(wèi)國開始了漫漫“取經(jīng)路”,。

在諸如航空航天,、能源勘測(cè)等領(lǐng)域,，材料所經(jīng)受的超長環(huán)境是復(fù)雜多變的，可能是高溫狀態(tài),，也可能是極寒溫度,，可能氧氣富足，也可能氧氣稀薄,。鑒于此,，在之前提出的“溫度相關(guān)性強(qiáng)度模型”的基礎(chǔ)上，李衛(wèi)國研制了一種測(cè)試儀器,，通過建立三個(gè)不同的環(huán)境模塊,，讓試件在不同的環(huán)境模塊間切換，以此來模擬復(fù)雜熱沖環(huán)境對(duì)材料的影響,。

現(xiàn)在,，在李衛(wèi)國團(tuán)隊(duì)的努力下，測(cè)試版儀器已經(jīng)完成,。“接下來,，我們將通過實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行完善改進(jìn)，希望研制出能夠測(cè)試各種復(fù)雜環(huán)境的儀器,，助力我國航天事業(yè)的發(fā)展,。”李衛(wèi)國表示，這一設(shè)備的研制,，將會(huì)廣泛應(yīng)用于對(duì)熱障材料,、環(huán)境障涂層的性能檢測(cè)，相當(dāng)于為高溫材料應(yīng)用又增加了一道保障,。“真金不怕火煉”,，經(jīng)過這樣高標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試檢測(cè)能保持原有性能的高溫材料，才能經(jīng)得住現(xiàn)實(shí)復(fù)雜沖擊環(huán)境的考驗(yàn),，為國家航空航天等關(guān)鍵領(lǐng)域提供安全保障,。

經(jīng)常為了一個(gè)問題和學(xué)生討論到深夜

李衛(wèi)國不僅僅是一名在高溫固體力學(xué)領(lǐng)域的研究者，同時(shí)也是重慶大學(xué)航空航天學(xué)院的博士生導(dǎo)師,，在平時(shí)指導(dǎo)教育學(xué)生時(shí),，言傳身教，用自己對(duì)待科研嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度影響著自己的學(xué)生,。

“李老師以身作則對(duì)待科研的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度,，讓我們受益匪淺。在學(xué)術(shù)研究上,，李老師總是要求我們?cè)诒Ｙ|(zhì)保量完成學(xué)業(yè)的基礎(chǔ)上,，成為這一領(lǐng)域的全國人才。”2017級(jí)在讀博士鄧勇說,，李教授對(duì)待科研工作滿腔熱忱,，經(jīng)常為了一個(gè)問題和學(xué)生討論到深夜,，這種執(zhí)著的精神也影響著學(xué)生們，全身心地跟隨導(dǎo)師投身科研工作,。

除了培養(yǎng)高等教育人才,，李衛(wèi)國還參與了重慶市青少年創(chuàng)新人才“雛鷹計(jì)劃”，積極啟發(fā)培養(yǎng)高中生的科研創(chuàng)新能力,。據(jù)了解,，李衛(wèi)國已經(jīng)指導(dǎo)了四期來自南開中學(xué)“雛鷹計(jì)劃”學(xué)員，正在準(zhǔn)備申報(bào)下一期的志愿者導(dǎo)師,，在所教授的高中生學(xué)員中,，有5人參與發(fā)表了SCI論文，申請(qǐng)發(fā)明6項(xiàng),。

作為一名科研工作者,，李衛(wèi)國認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，開拓創(chuàng)新,，攻克一個(gè)又一個(gè)科研難題,；作為一名教育工作者，李衛(wèi)國甘為人梯,，傳道,、授業(yè)、解惑,，為我國科研創(chuàng)新培養(yǎng)人才,。他說，自己將一直堅(jiān)守在科研,、教學(xué)的線，用創(chuàng)造性的思維和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度迎接下一項(xiàng)科研挑戰(zhàn),。