【中国留学生的四十年】之黄伯云：“点石成金”的材料魔法师

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适逢中国改革开放40周年，美国格律文化传媒集团全媒体平台携手上海东方网，联合全球多家机构、留学组织和华文媒体，跨越十余个国家和地区，隆重推出“中国留学生的四十年”大型专题报道，记录40年留学潮中40位中国留学生的命运与故事、奋斗与荣光。以海外学人的心路，见证中国崛起；以中国留学生的视角，回望改革开放。今日刊发第二十期，黄伯云：“点石成金”的材料魔法师

黄伯云肖像照

累了，吃一个还沾着冰的美国蛇果，又能跑上近百公里。遇到好的景色，停下车驻足合影……黄伯云很喜欢开车，每当他聊起留学美国时横穿东西海岸，他的笑容仿佛失去了制动。

黄伯云在美留学与教授合影

30年前，这位出身于湖南农民家庭的学者，毅然从“轮子上的国家”美国回到了当时私家车还很匮乏的中国，从此四轮变两轮。回忆起当年，黄伯云丝毫不后悔，那一代知识分子的情怀表露无遗，“国家在经济极其困难的情况下送我们出国，是想我们学成以后，能够回国参与新中国建设。我所学的知识，恰是国家迫切需要的，能为祖国发展发挥更大的作用。”

黄伯云是中国材料科学领域的战略科学家，他率领团队历时20年研制出的“高性能炭／炭航空制动材料的制备技术”，打破了国外的技术垄断。

黄伯云出国临行前与家人合影

“吃得苦，霸得蛮”

1969年，黄伯云从当时被称为亚洲最好的矿冶学府——中南矿冶学院毕业，留校从事材料科学教学和科研工作。虽然正值“文革”时期，他却心无旁骛，一心扑到教学和科研工作上。

1978年，黄伯云经历了人生第一个重要转折。他作为中南矿冶学院粉末冶金研究所教师，参加了全国首批公派留学人员统一考试，并最终以全校第一名的成绩考取了留学资格。

黄伯云留学时在图书馆照片

1980年，怀着极度的兴奋和好奇的黄伯云在爱荷华州立大学开启了他8年留美的学习和研究工作。那里冬天极端气温可达零下40摄氏度，他每天都要顶着刺骨的寒意，步行往返校舍和住处。路上实在冷得受不住了，便跑进路边建筑里躲躲，等冻僵的身子回暖，再继续赶路。

有一次圣诞夜，周围的同事们都度假去了，黄伯云仍忙碌在实验室里。午夜过后，系主任威尔德教授忽然因急事来到实验室。当他看到整栋大楼只有黄伯云还在紧张工作时，为他的钻研精神深深打动。

黄伯云在美与女儿照片

不久，黄伯云就以勤奋踏实的研究态度和出色卓著的研究成果让导师刮目相看，导师当即决定给他全额奖学金攻读博士学位。黄伯云用5年时间顺利拿到了学位，之后又转到田纳西大学做了两年博士后研究。

“压力大”是他回忆起8年留学，最深刻的体会。压力的来源，是对学习的紧迫感和对国家的使命感。“我们这批留学生，都是经过选拔的，当时在国内称得上优秀。出国，都是希望能在各自领域有所建树，所以对自己都有着严苛的标准。”

8年留学期间，他获得过全额奖学金，发表过十多篇具有国际影响的学术论文，以卓越的学术科研实力在美国这片陌生的土地上站稳了脚跟，有美国公司曾向他抛出橄榄枝，开出年薪10万美元和全家“绿卡”的优厚待遇。

黄伯云在美留学与教授合影

出国热潮中逆流回国

在日益升温的“出国热潮”中，黄伯云却做出了一个令常人难以理解的决定——归国。1988年，黄伯云携全家一起回到中南工业大学。黄伯云也成为改革开放后第一个在美国完成硕士、博士、博士后学习研究工作的归国留学人员。

当时，中美之间待遇可谓天壤之别。在中国，黄伯云的月工资只有100多元人民币，而在美国是几千美元。“那时中国经济条件还不是很好，回国时我全家没了户口，全家需要重新办理户口，由于暂时无户口证件，不能到粮店里买粮食，只能在学校周边的自由市场买高价米吃。”

黄伯云留学毕业照

对黄伯云来说，当时最大的现实问题是在美国已快念中学的女儿。回国之后女儿必须从学中文语法开始，重新适应国内的教育环境，女儿并不愿意回国，但在黄伯云的坚持下，女儿还是妥协了。

中国的科研条件和人才储备自然与美国不可相比，黄伯云也遇到很多意想不到的尴尬。当时他到有色总公司一个三级部门申请一个科研课题，“我说我是在美国读完博士后回来的，希望得到资助。他们当时也不知道博士后是什么，就说好多博士都没有得到资助，你是博士后，那就等在博士后面吧”。

黄伯云访美合影

二十年磨一剑

在中国落后的科研基础上，黄伯云成功主持完成了“高性能粉末冶金飞机制动材料”等一系列重大课题。

紧接着，他又投入了高性能炭/炭复合航空制动材料制备技术的研究。这一材料主要用于制造飞机轮子内的航空刹车片，具有重量轻、耐高温、寿命长等特点，制备难度非常大。所以在很长一段时间内，其制备技术一直受到国外垄断。

在飞机刹车片领域，那时中国只能生产金属基刹车片，但随着飞机的更新换代，金属基刹车片早已不能满足新的需求。在西方发达国家，20世纪70年代就已经开始使用炭／炭复合材料飞机刹车片。

这种材料耐高温、摩擦性能好，而且质量很轻。与它相比，金属基刹车片在技术和性能上落后了整整一代。如果没有好的刹车片，飞机的起飞和降落都无法实现。

黄伯云在美工作学习照

航空刹车片是飞机起落和滑行的重要部件，耗损大、进口价格高。为了解决“卡脖子”的隐患，攻克炭/炭材料的制备技术对于黄伯云甚至对整个国家发展而言，都是势在必行、迫在眉睫。一年、两年、五年……十年过去了，前路依然茫茫。“搞科研不可能没有挫折和失败。我干定了这个项目，即便将这条老命搭进去，也在所不惜。”

夏天，湖南长沙气温常在38-39℃，是名副其实的“火炉城市”。而真正的实验炉，内部温度超过1000℃，往往要把实验室的温度带至45℃以上。舍不得用有限的经费买空调，黄伯云和课题组成员冒着酷暑坚持研究，实验室热得受不了，就到室外“凉快”一下。经费几乎用完，尚有问题未彻底解决，他通宵达旦、带病上阵，仍咬牙坚持。2002年，在团队成员们齐心合力下，终于攻克了制备技术，从艰难和困境中挣扎着走出了一条与国外完全不同的技术路线。这也使中国成为了继英、法、美之后，第四个拥有自主生产高性能炭/炭航空制动材料的国家。

“十年磨一剑，可能还不行，有时候要‘磨’上二十年、三十年。”2005年，黄伯云高性能炭/炭航空制动材料的制备技术获国家技术发明奖一等奖，这背后是他和课题组60多名成员，20年、7000多个日夜的不懈努力，亦是他们经历了一次次失败又不服输地一次次重来的决心。

黄伯云回国后工作照

从未停下科研脚步

“这个和世界上最硬材料打交道的人，有着温润如玉的性格，渊博宽厚，抱定赤子之心；静能寒窗苦守，动能点石成金。他是个值得尊敬的长者，艰难困苦，玉汝以成，三万里回国路，二十年砺剑心，大哉黄伯云！”2005年，央视感动中国人物颁奖词这样形容他。

2017年5月，国产大飞机C919成功首飞，实现了中华民族几代人的梦想。作为C919机轮刹车系统研发者，黄伯云骄傲地将具有自主制备技术知识产权的高性能炭/炭航空制动材料运用在刹车片上。在推进成果转化的过程中，炭/炭材料不断开辟新的应用领域，范围扩展至太阳能产业保温材料、化工产业发热体等各个方面。

多年来，黄伯云从未停下科研的脚步。在为国家的重大工程解决了产业急需后，他又马不停蹄地开始了新的探索：在炭/炭材料的基础上进一步研制新一代的耐高温的材料。

2017年6月，在大量实验后，黄伯云带领团队研发出一种新型的耐3000℃烧蚀的陶瓷涂层及其复合材料，这一发现为未来一代高超声速飞行器提供了更大的可能性。研究成果一经《自然·通讯》（Nature Communications）发表，3天内下载量就突破5000次，而同日刊出其余文章下载量仅为300-900次。这一消息引起了世界各国同行的高度重视。

从中南矿冶学院，到中南工业大学，中南大学几经易名，已过古稀之年的黄伯云在此工作了近半个世纪，可谓功成名就。如今已经卸下校长职务的他常常到此走走，这里有他无悔的岁月。