——记昆明理工大学“千人计划”青年人才冯晶博士

本刊记者　汲晓奇

　　
　　“机遇留给有准备的人”，这是昆明理工大学材料科学与工程学院冯晶博士颇为推崇的一句话。
　　这位出生于1984年的青年导师，却拥有十年的科研经历。回顾这一路，他感恩诸位导师的指点与调教、感恩国家社会的认可与尊重，这宛若让他穿上了厚厚的“铠甲”，在钟爱的陶瓷高温材料领域一路大展所长。诚然，载誉归来，能够把多年的所学所想回报给国家、社会、学校、学生，同样是他源自内心觉得要做的事。
　　
独上科研高楼
　　
　　2002年，直到冯晶进入昆明理工大学（以下简称“昆工”）材料与冶金工程学院，才深入领略到材料工程领域的浩瀚。
　　因为知道自己想要什么，所以目标异常明确。在同学们苦读英语、数学等基本学科时，他却一进校门就一头扎进了图书馆，阅读材料专业相关的书籍、学术期刊等，他如饥似渴地几近读了个遍。了解前沿动态、科研之理的同时，他更确定了一点，那就是“我适合搞科研”。
　　大二时，他怀揣着对材料领域科研的一腔热情，去了云南省新材料制备与加工重点实验室开始跟着导师“打杂”。课题来了，帮助查资料；数据出来了，帮着整理文本材料……时间流逝，冯晶对科研项目的了解也在一点一滴的琐碎事务中加深。踏实的性格，积极的态度，也让导师对他越来越放心，导师开始慢慢地把一些小课题交给他做。“计算机模拟相关的技术就是那时候掌握的”，冯晶回忆起十年前，依然很感激那段经历。
　　实验室的科研训练使冯晶成为名副其实的“学霸”，在那个教授都没有几篇SCI检索论文的年代，大部分博士硕士还对SCI概念极其模糊，而2006年冯晶以发表7篇论文、3篇SCI论文的骄人成绩结束了本科四年的学习生涯，这个成绩对即便是国内外一流名校的尖子生也难以企及。2008年，冯晶成为一个拥有18篇SCI论文的硕士毕业生，这让他在进入清华大学博士深造时让周围的人着实吃了一惊。
　　清华大学给了他向前腾飞的力量与勇气，也给了他一个施展抱负的平台。在导师的悉心指导下，博士期间他做了一些具有代表性的工作，发表40多篇论文、申请授权6项国家发明专利，无论是论文数量还是质量，都在清华大学出类拔萃。但学业上的小有所得，并未让他满足，博士毕业后冯晶即奔赴哈佛大学，走向更加广阔的科研之路。
　　
因为踏实与勤奋
　　
　　“我不是一个聪明的人，只有勤能补拙”，努力、刻苦也是同学及导师对冯晶最多的评价。
　　自2004年迈出科研第一步以来，至今已过11年。十年科研路，弹指一挥间。冯晶最庆幸的就是自己“踏实与勤奋”。这十年间，他每天工作超过12个小时，绝大多数的夜晚都是最后一个离开清华逸夫技科楼，凌晨两点前极少睡觉。超于常人的刻苦与勤奋也给他带来了惊喜的科研“战绩”。
　　近年来，航空发动机成为关系国家发展战略的焦点，而发动机的高速运转对材料的耐热性要求几近严苛。以部分稳定的稀土氧化钇掺杂氧化锆（YSZ）材料为主的传统陶瓷热障涂层，在飞机起飞降落过程中，往往会因为发动机的快速热循环而发生相变，从而产生裂纹，减少飞机使用寿命的同时，也极有可能造成灾难性的后果。冯晶及团队积极开展陶瓷材料性能物理机制探索，发现低热导、高热膨胀陶瓷化合物的规律，设计合成了新型低热导高热膨胀系数的复杂稀土铝酸盐Ba6RE2Al6O15，其高温热导率低至0.98W/m.K，热膨胀系数达到14*10-6/K，其材料的综合性能指标创造了世界之最。
　　与此同时，冯晶与合作者一起用半经验的方法改进了第一原理计算方法，建立了一套可以计算在不同温度下材料基本性质的方法，能够把陶瓷高温相变、裂纹对性质的影响进行定量测定，这一发现对目前航空发动机涂层高温性能变异提供了理论支撑。
　　在陶瓷高温相变与机制方面，冯晶把第一原理计算与朗道相变理论相融合，发现了软模引起的赝弹性相变这一新的固体相变模式，获得新型高温铁弹相变增韧陶瓷YTaO4，有望解决陶瓷热障涂层高温力学性能变差的问题，自此打开铁弹陶瓷材料高温性能的科研之窗。同时，他们与哈佛大学开展合作，通过高温铁弹效应作为缓冲带，缓慢吸收和释放发动机快速运转过程中涂层的热应力，提高发动机涂层的性能。这项研究已经在国际上获得肯定，有望取代现役材料。
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　　自大二那年“迈进”实验室，之后的科研成败他并未多想。犹记当年，冬日里的清华园萧索肃穆，实验室内他与导师热切地探讨着实验步骤、预测实验结果……不知不觉已至深夜三点。当他们推开逸夫楼的大门，白雪皑皑的纯净世界扑面而来，就着雪光回宿舍的他，心情格外舒畅，一步一步给辽阔苍茫的天地间留下了第一缕足迹。多少个不眠之夜、数万小时的执着，是科研让他得到了内心的满足。
　　自2009年尚读研一的冯晶在中国人民大会堂勇摘“中国青少年科技创新奖”以来，及随后纷至沓来的业内肯定，都让他无比笃定“刻苦努力就能出成绩”。
　　
饮水思源 回归母校
　　
　　2014年，冯晶入选中组部第十一批“千人计划”青年人才被引进回国。他选择了母校昆工，那个让自己的科研梦想启航的地方，也希望凭借自己多年的所学能够为科研力量匮乏的西部边陲出一份力。
　　同年，云南省“新材料超级计算模拟及验证服务平台”项目启动，在新材料领域成果显著的冯晶担任负责人，全面统筹平台的建设与发展。
　　冯晶认为，在矿物、有色金属冶金、新材料和化工等这一些传统产业中，加入互联网元素是大势所趋，搭建高密度科学计算技术平台，不仅会成为支撑西部传统产业发展的重要力量，而且能够让更多的社会民众了解新材料的发展，让更多的专家学者参与进来。
　　谈及今后的科研规划，冯晶充满信心，一方面加快云南省急需的新材料研发与应用，另一方面继续在陶瓷材料方面纵向挖掘，为航空航天领域研制出更有应用价值的新材料。
　　身为年轻导师，他尤其重视培育人才。三年的哈佛求学经历，让他在科研人才的培养方面有着自己的见解。“做科研，一定要做到思想上的改变”。他教导学生要跳出“填鸭式的教学模式”，注重“学习思维习惯的培养”。他认为，在掌握一定的基础理论及技术方法之后，一定要“敢想、敢做”，才会有“独特发现”。同样，拥有良好的思维习惯，不论是在科研，还是在生活工作中，都会与众不同。他还鼓励学生，不可执念于出身较差，是金子迟早都会发光，在奔向发光的路上，坚持、努力与踏实的品质才是最重要的。
　　路有多远，只有前行的脚步知道，这一次的抵达，是为了下一次的出发。所以，真正的梦想，在实现之中，更在坚持之中。