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嚴(yán)東生


 

嚴(yán)東生(1918年2月10日—),出生于上海。無(wú)機(jī)化學(xué)家、材料科學(xué)家。1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1994年又當(dāng)選為中國(guó)工程院院士。1956年加入九三學(xué)社。

嚴(yán)東生于1918年2月10日出生于上海的一個(gè)知識(shí)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(shū)達(dá)理的知識(shí)婦女。嚴(yán)東生自幼受到良好的家庭教育,他勤奮讀書(shū),為人正直。1929年就讀于北平英國(guó)圣公會(huì)辦的崇德中學(xué),嚴(yán)東生品學(xué)兼優(yōu),學(xué)習(xí)成績(jī)一直保持年級(jí)第一名。這個(gè)學(xué)校有多位英籍教師,多門(mén)課程用英文課本或英語(yǔ)講授,他高中畢業(yè)時(shí)已可閱讀英文名著,打下了良好的英語(yǔ)基礎(chǔ)。崇德中學(xué)的寄宿生活,養(yǎng)成了他獨(dú)立生活和學(xué)習(xí)的能力。他熱愛(ài)田徑、網(wǎng)球、手球運(yùn)動(dòng),使他能長(zhǎng)期保持良好體質(zhì)和充沛精力。

1935年,嚴(yán)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(jī)必須是良好以上,否則就得轉(zhuǎn)系。嚴(yán)東生以總評(píng)優(yōu)秀的成績(jī)升入化學(xué)系二年級(jí),邁入終生從事的化學(xué)專(zhuān)業(yè)殿堂。1937年,抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)。嚴(yán)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(kāi)卷進(jìn)行,以提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。在這種方式培養(yǎng)下,嚴(yán)東生練就了獨(dú)立研究問(wèn)題的能力,對(duì)他以后的學(xué)術(shù)生涯頗有裨益。在大學(xué)的最后二年,他始終保持著全??偝煽?jī)第一名的優(yōu)異成績(jī)。他選擇“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(xiě)出質(zhì)量較高的論文,獲得好評(píng)。1939年,嚴(yán)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(yán)東生對(duì)無(wú)機(jī)材料研究中一個(gè)重要基礎(chǔ)課題——“固相反應(yīng)”進(jìn)行探索,撰寫(xiě)了研究論文“固相反應(yīng)機(jī)理”并獲碩士學(xué)位,為以后長(zhǎng)期從事材料科學(xué)研究邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。1941年,太平洋戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā),燕京大學(xué)停辦,嚴(yán)東生隨張子高教授受聘于私立中國(guó)大學(xué)。1942年應(yīng)聘任唐山開(kāi)灤耐火材料廠工程師??谷諔?zhàn)爭(zhēng)勝利后,燕京大學(xué)復(fù)校,嚴(yán)東生回到燕京大學(xué),并于1946年獲得留美獎(jiǎng)學(xué)金。他先入美國(guó)紐約大學(xué)化學(xué)系,一年后轉(zhuǎn)到伊利諾大學(xué),從事無(wú)機(jī)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(shí)、學(xué)習(xí)勤奮、思維敏捷,學(xué)習(xí)成績(jī)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”(Research on Phase Equibrium of High Temperature Oxide System)順利通過(guò)答辯,獲陶瓷學(xué)博士學(xué)位并留校任博士后研究員。同年,被選為西格馬賽(Sigma Xi)等四個(gè)榮譽(yù)學(xué)會(huì)會(huì)員。

1949年10月,新中國(guó)誕生的消息使遠(yuǎn)在大洋彼岸的嚴(yán)東生欣喜若狂。他渴望立即回國(guó),以了“矢志科學(xué)、許身報(bào)國(guó)”之心愿。1950年春,他放棄國(guó)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,登船繞道香港回到中國(guó)?;貒?guó)后,幾十年以來(lái)一直從事無(wú)機(jī)高溫材料、特種涂層和復(fù)合材料的研究工作。先后在開(kāi)灤煤礦化工研究所、開(kāi)灤耐火材料廠、唐山交通大學(xué)化工系任副所長(zhǎng)、主任工程師、兼職教授等職。1954年調(diào)到中國(guó)科學(xué)院上海冶金陶瓷研究所任研究員。1950年,國(guó)家正處于國(guó)民經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期,鋼鐵工業(yè)急需在戰(zhàn)后的廢墟上重建。嚴(yán)東生到開(kāi)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(guó)第一個(gè)耐火材料的生產(chǎn)、檢驗(yàn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)以后沿用頗久,對(duì)我國(guó)的鋼鐵工業(yè)發(fā)展起了促進(jìn)作用。與此同時(shí),他還開(kāi)展了窯爐熱平衡的研究,詳細(xì)計(jì)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(guó)開(kāi)始第一個(gè)五年計(jì)劃。包頭鋼鐵廠的建設(shè)是國(guó)家“一五計(jì)劃”重點(diǎn)項(xiàng)目之一。然而包鋼原料——包頭鐵礦石含氟量之高為世所罕見(jiàn),對(duì)各類(lèi)耐火材料具有嚴(yán)重侵蝕破壞作用,給高爐煉鐵帶來(lái)嚴(yán)重困難,這在國(guó)外的鐵礦冶煉史上也是沒(méi)有碰到過(guò)的。中國(guó)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(zhǎng)的指揮下,嚴(yán)東生帶領(lǐng)一批科研人員進(jìn)行耐火材料的侵蝕機(jī)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(gè)大方面進(jìn)行合理組織,分別研究再綜合分析。他在現(xiàn)場(chǎng)從一些由小到大的實(shí)驗(yàn)高爐取樣,研究氟在高爐中的變化過(guò)程及其對(duì)不同部位爐襯的侵蝕作用與礦物學(xué)變化;又在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)了一套嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)程序,驗(yàn)證氣態(tài)氟化物與液態(tài)含氟熔渣對(duì)各種耐火材料的侵蝕機(jī)理。他和他的研究組把侵蝕機(jī)理、動(dòng)力學(xué)過(guò)程和化學(xué)、礦物學(xué)變化等研究結(jié)果進(jìn)行綜合分析、研究并撰寫(xiě)了“含氟高爐型熔渣對(duì)耐火材料侵蝕作用的研究”、“HF氣體對(duì)黏土磚與高鋁氧磚的侵蝕問(wèn)題”、“冶煉含氟礦石對(duì)45m3高爐爐襯侵蝕問(wèn)題的研究”等論文、報(bào)告十余篇,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(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。1960年,嚴(yán)東生調(diào)到中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所任副所長(zhǎng),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(guó)稀土資源特別豐富的特點(diǎn),指導(dǎo)兩個(gè)研究小組對(duì)稀土氧化物與其他高溫氧化物體系進(jìn)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(xiě)了“CaF2?La2O3系相平衡的研究”、“三價(jià)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(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)。60年代初期,他根據(jù)國(guó)際科學(xué)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要,及時(shí)對(duì)研究所的科研方向進(jìn)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(wú)機(jī)材料的研究,以使硅酸鹽所的發(fā)展能跟上國(guó)際科技發(fā)展的步伐,更好地為國(guó)家建設(shè)服務(wù)。硅酸鹽所的科研方向由此有了一個(gè)重大轉(zhuǎn)折,開(kāi)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(wú)機(jī)涂層材料等新的研究領(lǐng)域并做出了一系列成績(jī)。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(guó)內(nèi)首創(chuàng),于1965年榮獲國(guó)家科技發(fā)明獎(jiǎng)。在他的領(lǐng)導(dǎo)下,硅酸鹽所建立了國(guó)內(nèi)第一套等離子體射流噴涂設(shè)備并開(kāi)展各類(lèi)無(wú)機(jī)高溫涂層材料的制備和應(yīng)用研究;開(kāi)展多種性能的測(cè)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(xiě)出了十多篇研究論文和報(bào)告。“文革”期間,他不顧個(gè)人安危,和一些科研人員一起,對(duì)高溫合金、難熔金屬抗氧化耐腐蝕涂層等課題進(jìn)行研究,完成多項(xiàng)重要軍工任務(wù),為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)做出了貢獻(xiàn)。為此,在1978年全國(guó)科學(xué)大會(huì)上他與合作者一起獲得多項(xiàng)重大科技成果獎(jiǎng)。

1978年,嚴(yán)東生被任命為中國(guó)學(xué)院上海硅酸鹽研究所所長(zhǎng)兼中國(guó)科學(xué)院上海分院副院長(zhǎng)。他查閱了大量資料,充分了解國(guó)際無(wú)機(jī)材料科學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r和我們的差距。在此基礎(chǔ)之上,他進(jìn)而對(duì)硅酸鹽研究所的科研布局又一次作了調(diào)整,明確以無(wú)機(jī)新材料和材料科學(xué)作為該所的主攻方向,突出無(wú)機(jī)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(guó)際材料科學(xué)發(fā)展的步伐,而且使該所在國(guó)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(yán)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(jìn)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(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,形成一個(gè)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(guó)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(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)),而且通過(guò)對(duì)材料規(guī)律性的研究及對(duì)材料主晶相與晶界相的設(shè)計(jì)獲得了預(yù)見(jiàn)性的結(jié)果。已獲得的氮化硅系陶瓷強(qiáng)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(guò)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(jì)90年代初,嚴(yán)東生又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(kāi)展納米級(jí)尺度的粉體與材料合成的探索,研究超細(xì)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(xì)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(jí)陶瓷材料的研究將成為90年代的一個(gè)重點(diǎn)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(jì)相結(jié)合將形成材料科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿內(nèi)容。嚴(yán)東生重視基礎(chǔ)性研究工作,他認(rèn)為材料科學(xué)是一門(mén)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(kāi)展了材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能之間關(guān)系的研究;開(kāi)展了亞微米、高活性粉料制備,成型與燒結(jié)機(jī)理的研究;組分、缺陷、晶界和顯微結(jié)構(gòu)對(duì)材料性能和高溫力學(xué)性能的影響的研究,以及缺陷的無(wú)損檢測(cè)和評(píng)價(jià)、材料的斷裂力學(xué)等方面的研究。與此同時(shí),在他的倡議和主持下,一個(gè)以中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所為依托的,面向全國(guó)的中國(guó)科學(xué)院高性能陶瓷和超微結(jié)構(gòu)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室于1988年正式成立了。嚴(yán)東生擔(dān)任該室主任。在國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)的支持下,還組織中國(guó)科學(xué)院的兩個(gè)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(gè)以“精細(xì)陶瓷材料的組成設(shè)計(jì)與微觀結(jié)構(gòu)控制”為主題的重大基金項(xiàng)目,聯(lián)合進(jìn)行材料的基礎(chǔ)探索工作。

嚴(yán)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)工作者和社會(huì)活動(dòng)家。他于1960年3月加入中國(guó)共產(chǎn)黨,長(zhǎng)期擔(dān)任研究所和中國(guó)科學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)工作。1981年至1987年任中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)、黨組書(shū)記等職。期間曾協(xié)助院長(zhǎng)負(fù)責(zé)主管中國(guó)科學(xué)院科學(xué)基金委員會(huì),建立了一套依靠科學(xué)家的擇優(yōu)支持的基金評(píng)審制度,為1986年國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)工作體制的建立、實(shí)施提供了良好的基礎(chǔ)。1984年,他根據(jù)國(guó)家改革開(kāi)放的總方針,對(duì)科學(xué)院內(nèi)基礎(chǔ)、應(yīng)用、開(kāi)放等三類(lèi)工作,提出了應(yīng)分別按不同評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),不同管理辦法予以推動(dòng)、支持和管理的設(shè)想,并向黨中央、國(guó)務(wù)院提出“關(guān)于中國(guó)科學(xué)院科技體制改革的匯報(bào)提綱”,經(jīng)批準(zhǔn)后于全院試行。這是中國(guó)科學(xué)院全面推行科技體制改革的一個(gè)文件,使中國(guó)科學(xué)院的改革邁出了重要一步。

嚴(yán)東生于20世紀(jì)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(guó)科學(xué)院上海支社主任委員。他曾代表九三學(xué)社,任上海市第二、三、四屆政協(xié)委員。他1960年加入中國(guó)共產(chǎn)黨,1978年被選為中共十一大代表,1979年1月至1982年9月任中共中央紀(jì)律檢查委員會(huì)委員,1982年9月當(dāng)選為中共十二大中央委員。他還曾任第六、七屆全國(guó)政協(xié)常委,第六、七屆上海市政協(xié)副主席,中美友好協(xié)會(huì)副主席,歐美同學(xué)會(huì)副主席、名譽(yù)副主席等職務(wù)。他曾經(jīng)擔(dān)任過(guò)國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)評(píng)選委員,國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)委員,國(guó)務(wù)院科技領(lǐng)導(dǎo)小組成員等。他還被邀擔(dān)任多個(gè)國(guó)際學(xué)術(shù)組織和重要刊物的編委會(huì)領(lǐng)導(dǎo)職務(wù),如亞洲各國(guó)科學(xué)院聯(lián)合會(huì)主席,國(guó)際陶瓷科學(xué)院創(chuàng)始董事,國(guó)際陶瓷學(xué)聯(lián)合會(huì)執(zhí)行理事,國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)銜稱會(huì)員(Titular Member IUPAC),《國(guó)際固體化學(xué)雜志》(Journal of SolidState Chemistry)、《材料科學(xué)與工程》(J.Materials Science and Engineering)、《材料通訊》(Material Letters)編委,《國(guó)際陶瓷學(xué)雜志》(Ceramics International )主編等等。

嚴(yán)東生非常重視對(duì)年輕科技人才的培養(yǎng)。他在一些報(bào)刊上發(fā)表文章,提倡“造就大批青年科學(xué)家。”他說(shuō),許多創(chuàng)造性的見(jiàn)解是青年人先意識(shí)到的或先提出來(lái)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(lì),促使其完善。培養(yǎng)青年科學(xué)家,重要的一環(huán)是樂(lè)于、善于發(fā)現(xiàn)和支持富有創(chuàng)見(jiàn)的年輕人,給他們機(jī)會(huì)和舞臺(tái)以發(fā)揮其才能。

 嚴(yán)東生院士主要論著