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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(wú)機化學(xué)家、材料科學(xué)家。1980年當選為中國科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1994年又當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日出生于上海的一個(gè)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(shū)達理的知識婦女。嚴東生自幼受到良好的家庭教育,他勤奮讀書(shū),為人正直。1929年就讀于北平英國圣公會(huì )辦的崇德中學(xué),嚴東生品學(xué)兼優(yōu),學(xué)習成績(jì)一直保持年級第一名。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(zhù),打下了良好的英語(yǔ)基礎。崇德中學(xué)的寄宿生活,養成了他獨立生活和學(xué)習的能力。他熱愛(ài)田徑、網(wǎng)球、手球運動(dòng),使他能長(cháng)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(jì)必須是良好以上,否則就得轉系。嚴東生以總評優(yōu)秀的成績(jì)升入化學(xué)系二年級,邁入終生從事的化學(xué)專(zhuān)業(yè)殿堂。1937年,抗日戰爭爆發(fā)。嚴東生未能隨校南下,遂從清華轉入燕京大學(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。在這種方式培養下,嚴東生練就了獨立研究問(wèn)題的能力,對他以后的學(xué)術(shù)生涯頗有裨益。在大學(xué)的最后二年,他始終保持著(zhù)全??偝煽?jì)第一名的優(yōu)異成績(jì)。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。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(wú)機材料研究中一個(gè)重要基礎課題——“固相反應”進(jìn)行探索,撰寫(xiě)了研究論文“固相反應機理”并獲碩士學(xué)位,為以后長(cháng)期從事材料科學(xué)研究邁出了堅實(shí)的一步。1941年,太平洋戰爭爆發(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年應聘任唐山開(kāi)灤耐火材料廠(chǎng)工程師??谷諔馉巹倮?,燕京大學(xué)復校,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,一年后轉到伊利諾大學(xué),從事無(wú)機材料研究,并攻讀博士學(xué)位。由于他在中學(xué)、大學(xué)的基礎扎實(shí)、學(xué)習勤奮、思維敏捷,學(xué)習成績(jì)一直十分出色。1949年春,他的博士論文“高溫氧化物系統相平衡研究”(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,登船繞道香港回到中國?;貒?,幾十年以來(lái)一直從事無(wú)機高溫材料、特種涂層和復合材料的研究工作。先后在開(kāi)灤煤礦化工研究所、開(kāi)灤耐火材料廠(chǎng)、唐山交通大學(xué)化工系任副所長(cháng)、主任工程師、兼職教授等職。1954年調到中國科學(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)濟恢復時(shí)期,鋼鐵工業(yè)急需在戰后的廢墟上重建。嚴東生到開(kāi)灤化工研究所后,立即著(zhù)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(gè)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(jìn)作用。與此同時(shí),他還開(kāi)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,提出了節約能源的有效措施。1954年,我國開(kāi)始第一個(gè)五年計劃。包頭鋼鐵廠(chǎng)的建設是國家“一五計劃”重點(diǎn)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(jiàn),對各類(lèi)耐火材料具有嚴重侵蝕破壞作用,給高爐煉鐵帶來(lái)嚴重困難,這在國外的鐵礦冶煉史上也是沒(méi)有碰到過(guò)的。中國科學(xué)院冶金陶瓷研究所承擔了解決這一難題的任務(wù)。在周仁所長(cháng)的指揮下,嚴東生帶領(lǐng)一批科研人員進(jìn)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。他在現場(chǎng)從一些由小到大的實(shí)驗高爐取樣,研究氟在高爐中的變化過(guò)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(shí)驗室內設計了一套嚴格的實(shí)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(dòng)力學(xué)過(guò)程和化學(xué)、礦物學(xué)變化等研究結果進(jìn)行綜合分析、研究并撰寫(xiě)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(wèn)題”、“冶煉含氟礦石對45m3高爐爐襯侵蝕問(wèn)題的研究”等論文、報告十余篇,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年獲得國家自然科學(xué)獎三等獎。1960年,嚴東生調到中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所任副所長(cháng),主持科研業(yè)務(wù)工作。除管理全所科研工作之外,他結合我國稀土資源特別豐富的特點(diǎn),指導兩個(gè)研究小組對稀土氧化物與其他高溫氧化物體系進(jìn)行多元系統的相平衡與結晶化學(xué)規律的研究,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——氧化鈹系統的研究”、“稀土氧化物——氧化鈦系統的相平衡”等多篇學(xué)術(shù)論文,獲1982年國家自然科學(xué)獎。60年代初期,他根據國際科學(xué)技術(shù)發(fā)展動(dòng)向和國民經(jīng)濟建設需要,及時(shí)對研究所的科研方向進(jìn)行調整,把硅酸鹽所從主要從事傳統硅酸鹽材料的研究,調整為新型無(wú)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,更好地為國家建設服務(wù)。硅酸鹽所的科研方向由此有了一個(gè)重大轉折,開(kāi)辟了人工合成晶體、功能陶瓷、高溫結構材料、特種玻璃、無(wú)機涂層材料等新的研究領(lǐng)域并做出了一系列成績(jì)。由他和殷之文、郭景坤等人合作承擔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?lài)鴥仁讋?chuàng ),于1965年榮獲國家科技發(fā)明獎。在他的領(lǐng)導下,硅酸鹽所建立了國內第一套等離子體射流噴涂設備并開(kāi)展各類(lèi)無(wú)機高溫涂層材料的制備和應用研究;開(kāi)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)變化及其與熱應力關(guān)系的研究,寫(xiě)出了十多篇研究論文和報告?!拔母铩逼陂g,他不顧個(gè)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(jìn)行研究,完成多項重要軍工任務(wù),為國民經(jīng)濟和國防建設做出了貢獻。為此,在1978年全國科學(xué)大會(huì )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學(xué)院上海硅酸鹽研究所所長(cháng)兼中國科學(xué)院上海分院副院長(cháng)。他查閱了大量資料,充分了解國際無(wú)機材料科學(xué)的發(fā)展狀況和我們的差距。在此基礎之上,他進(jìn)而對硅酸鹽研究所的科研布局又一次作了調整,明確以無(wú)機新材料和材料科學(xué)作為該所的主攻方向,突出無(wú)機高溫結構材料及其復合材料的研究工作,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下,在高溫結構陶瓷及其復合材料的研究工作方面取得顯著(zhù)進(jìn)展。他組織并指導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)損檢測實(shí)驗室,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 )。在他的指導下,他和合作者不僅為我國第一代洲際導彈提供了關(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(guò)對材料規律性的研究及對材料主晶相與晶界相的設計獲得了預見(jiàn)性的結果。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(guò)原位增韌,不僅成倍地提高了材料的斷裂韌性,且可隨著(zhù)溫度升高而上升,直到1300—1400℃。20世紀90年代初,嚴東生又注意到材料制備科學(xué)中的濕化學(xué)途徑,并指導青年科研人員開(kāi)展納米級尺度的粉體與材料合成的探索,研究超細粉體的化學(xué)與結構特征及其燒結致密化規律,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。他預期納米級陶瓷材料的研究將成為90年代的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域并將出現許多性能上的突破,這方面的工作和材料設計相結合將形成材料科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿內容。嚴東生重視基礎性研究工作,他認為材料科學(xué)是一門(mén)多學(xué)科交叉的邊緣學(xué)科,基礎性研究工作極為重要。為此,他組織并系統開(kāi)展了材料的組成、結構和性能之間關(guān)系的研究;開(kāi)展了亞微米、高活性粉料制備,成型與燒結機理的研究;組分、缺陷、晶界和顯微結構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(wú)損檢測和評價(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)以中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所為依托的,面向全國的中國科學(xué)院高性能陶瓷和超微結構開(kāi)放實(shí)驗室于1988年正式成立了。嚴東生擔任該室主任。在國家自然科學(xué)基金會(huì )的支持下,還組織中國科學(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(zhù)名高等學(xué)校的材料系,確立一個(gè)以“精細陶瓷材料的組成設計與微觀(guān)結構控制”為主題的重大基金項目,聯(lián)合進(jìn)行材料的基礎探索工作。

      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)導工作者和社會(huì )活動(dòng)家。他于1960年3月加入中國共產(chǎn)黨,長(cháng)期擔任研究所和中國科學(xué)院的領(lǐng)導工作。1981年至1987年任中國科學(xué)院副院長(cháng)、黨組書(shū)記等職。期間曾協(xié)助院長(cháng)負責主管中國科學(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)支持的基金評審制度,為1986年國家自然科學(xué)基金會(huì )工作體制的建立、實(shí)施提供了良好的基礎。1984年,他根據國家改革開(kāi)放的總方針,對科學(xué)院內基礎、應用、開(kāi)放等三類(lèi)工作,提出了應分別按不同評價(jià)標準,不同管理辦法予以推動(dòng)、支持和管理的設想,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。這是中國科學(xué)院全面推行科技體制改革的一個(gè)文件,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月任中共中央紀律檢查委員會(huì )委員,1982年9月當選為中共十二大中央委員。他還曾任第六、七屆全國政協(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)擔任過(guò)國家發(fā)明獎評選委員,國務(wù)院學(xué)位委員會(huì )委員,國務(wù)院科技領(lǐng)導小組成員等。他還被邀擔任多個(gè)國際學(xué)術(shù)組織和重要刊物的編委會(huì )領(lǐng)導職務(wù),如亞洲各國科學(xué)院聯(lián)合會(huì )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(huì )執行理事,國際純粹與應用化學(xué)聯(lián)合會(huì )銜稱(chēng)會(huì )員(TitularMemberIUPAC),《國際固體化學(xué)雜志》(JournalofSolidStateChemistry)、《材料科學(xué)與工程》(J.Materials Science and Engineering)、《材料通訊》(Material Letters)編委,《國際陶瓷學(xué)雜志》(Ceramics International )主編等等。

      嚴東生非常重視對年輕科技人才的培養。他在一些報刊上發(fā)表文章,提倡“造就大批青年科學(xué)家?!彼f(shuō),許多創(chuàng )造性的見(jiàn)解是青年人先意識到的或先提出來(lái)的,導師的責任是善于發(fā)現有創(chuàng )新精神的年輕人,予以鼓勵,促使其完善。培養青年科學(xué)家,重要的一環(huán)是樂(lè )于、善于發(fā)現和支持富有創(chuàng )見(jiàn)的年輕人,給他們機會(huì )和舞臺以發(fā)揮其才能。

       嚴東生院士主要論著(zhù)