20世纪五十年代，钛合金以其密度低、比强度高、耐腐蚀性好等优点，被广泛用于航空航天领域，特别是航空发动机中。常言道：“一代材料，一代装备”，当时，如果能研制出高性能的钛合金，中国航空工业必将如虎添翼。新中国成立后，在美国航空材料学领域已经有所成就的颜鸣皋无视美国当局的诱惑和威胁，冲破重重阻挠，毅然回到祖国。他主持筹建了我国第一个钛合金研究室，还自行设计制造了第一台用于钛合金真空熔炼的7.5千克真空自耗电极电弧炉，并成功熔炼出我国第一块3千克钛合金铸锭。也就是从这一刻起，中国人有了自己的钛合金！
颜鸣皋在研究室
流动的生活，铁打的学习
颜鸣皋出生于河北省定兴县。他的父亲颜余庆由于在火车站工作导致流动性非常大，基本上父亲到哪里工作，他们一家就会搬到哪里，这种生活一直持续到他6岁时，父母将其送回宁波老家上小学才结束。颜鸣皋非常聪慧，读书也十分刻苦，1931年还没念完五年级时，他就考取了武汉博文中学实验班，跨级升入初中。1934年春，颜鸣皋独自远行，考入汇文中学来到北平。一个学期之后，转学到了潞河中学。这时，日寇的铁蹄已经踏进华北平原，北平城内已不再太平。无奈之下，颜鸣皋又返回武汉博文中学，插班读高二。
1937年秋，高中二年级的颜鸣皋
“卢沟桥事变”爆发后，由于时局紧张，学校不得不提前放假，颜鸣皋就只得在家中复习，为报考大学做准备。他填报的第一志愿是中央大学机械系，同时报考了成都华西大学，不久就接到了华西大学农业化学系的录取通知，却一直没有等到中央大学消息。当时战乱已波及武汉，颜鸣皋的父母希望他赶紧去大后方读书。正在他准备乘船入川去成都华西大学报到时，却意外看到了码头上张贴的中央大学放榜海报，上面有他的名字。颜鸣皋十分激动，转而直接前往重庆中央大学报到。
不甘平凡，赴美求学
当时，中央大学的宿舍是搭建的竹棚，四面透风，一到冬天，同学们常常被冻得难以入眠，更为糟糕的是，他们还要时常躲避日寇的飞机轰炸。在这样艰难的环境下，颜鸣皋以优异的成绩从中央大学机械系毕业，取得了工学学士学位。
颜鸣皋在重庆中央大学期间
大学毕业不久后，颜鸣皋接到消息，未婚妻和三妹到了湘西辰溪，他前往寻找，并在那里结婚安家，找了一个材料技师的工作谋生。
颜鸣皋夫妻及妻妹合影
然而，颜鸣皋并不想安于现状，同学来信告知国民政府公开招考公费留美深造实习生，他决定前往报考。1945年3月，他在考试中脱颖而出，获得了留学名额，于当年4月前往美国进修精密机制造专业。来到美国后，颜鸣皋被分配到哈特福城的普惠航空发动机公司工具样板厂做实习工程师，从此与航空结缘。为了多学点知识和技术，他在实习的同时，周末还会前往耶鲁大学冶金系听课。1946年春，颜鸣皋听说实习生可以申请入校，便报考了该校物理冶金专业，仅用一年，就获得了物理冶金科学硕士学位。1947年，颜鸣皋依托在切斯铜合金加工厂的工作经历，结合课堂学到的理论知识，完成了他的第一篇论文《金属加工织构的研究》，并发表在美国矿冶工程师学会的学报上。在这篇论文中，他提出了富有创见性的见解，第一次同时对3种常见晶系的滑移系与加工织构作了推算，受到不少国家冶金界学者的重视，并被英、美、德等国学者在织构专著中列为较完整和成功的织构形成理论之一。1948年，他又在铝单晶横断弯曲试验研究工作上取得新的进展。他提出著名的“显微弯曲假说”，解释了金属在拉伸、压缩和轧制下的一系列塑性变形现象。此外，在铜织构研究中，他创造性地把X射线掠射法用于织构测定，对微量杂质磷在固溶和化合物状态对再结晶织构的影响，提出了独到的见解，并运用于实践。1949年春，颜鸣皋被破格选为美国“希格玛一塞”科学学会荣誉会员。同年7月，他以“铝单晶体的横断弯曲研究”为题，完成了自己的博士论文，获得耶鲁大学物理冶金学博士学位。
艰难回国，投身科研
尽管在国外有着优厚的待遇，但颜鸣皋一直心向祖国。抗美援朝战争爆发后，颜鸣皋经过慎重考虑决定回国效力。“我的祖国一穷二白，需要我们这些人回去。报效国家，是一个知识分子的良心和责任。”颜鸣皋这样和纽约大学工学院研究部主任尼尔森教授解释自己的选择。正当颜鸣皋买好船票准备回国时，美国联邦调查局却以“非法居留”的理由将他关押了起来。为了留住颜鸣皋，提审官许诺，只要颜鸣皋愿意留下，便可以提供优越的生活待遇，并帮助他把家眷都接过来。这些并没有撼动他回国的决心，并以绝食进行抗争，最终经过学校和朋友的鼎力相助，颜鸣皋终于在1951年2月回到了祖国的怀抱。
1950年，颜鸣皋在美国办理证件照片
归国后，颜鸣皋受聘于华北大学工学院，任冶金工程学系教授。1956年，响应党中央号召，他参与编制了我国历史上第一部科学技术发展规划《1956-1967年国家科学技术发展远景规划纲要》。他倡议的钛合金研究被列为重中之重的72个项目之一，为我国钛合金的研究和发展开辟了一条崭新道路。同年6月，毛泽东、刘少奇、朱德、周恩来等党和国家领导人在中南海怀仁堂接见了参加全国科学规划工作的数百名科学家。之后，颜鸣皋带着党的重托，来到组建的第二机械工业部北京航空材料研究所（现中国航发北京航空材料研究院），主持筹建我国第一个钛合金研究室。
颜鸣皋与十八室（钛合金）同志在颐和园合影
筹备组成员大多是刚走出校门的大学生，他们完全没有钛合金的概念，有的都没有听说过这个名词。颜鸣皋不得不组织大家“恶补”基础知识，“打好地基”后才正式开展工作。颜鸣皋带领这批青年技术人员在一穷二白的条件下艰苦奋斗，克服了无材料、无设备、科技人才缺乏等重重困难，先后自行设计制造出3公斤非自耗电弧炉和7.5公斤自耗电弧炉，经过无数次的“实践—失败—再实践”的过程，终于熔炼出我国第一块3公斤钛合金铸锭，中国从此有了自己的钛合金。1957年10月，颜鸣皋光荣加入中国共产党。此后，他又带队设计制造出我国第一台钛合金铸造专用炉——铸造凝壳炉，不仅为开展铸造钛合金及其成形工艺创造了条件，还为以后设计制造50千克生产用钛合金铸造炉打下坚实基础。1964年，颜鸣皋与陈学印合著发表了论文《镍基合金的强化》，这是我国高温合金研究与应用的重要理论成果。
颜鸣皋（左一）在科研一线
献力航空，无私无畏
20世纪70年代初，我军正在服役的国产歼6飞机多次出现起落架开裂问题，严重威胁了飞机的飞行训练和起降安全。武汉军区为此找到北京航空材料研究所，邀请了正在病休中的颜鸣皋参与指导研究。这是颜鸣皋科研道路上一个新的航标灯，实际上，他早已注意到断裂力学和新型检测技术在世界航空界的迅猛发展。当时，疲劳和断裂力学理论、参数测定的研究在我国尚处于早期研究阶段，实际应用相对落后。在颜鸣皋指导下，科研团队对断口形貌进行了系统研究，并提出了一套能够简便而快速准确使用的裂纹检测方法。为了对付内孔裂纹，他们还研究出了内孔喷丸强化板带，通过试飞和损伤容限评估，证明了补焊方法的可行性、安全性和实用性，有效解决了飞行训练的燃眉之急。1978年，颜鸣皋开始深入研究材料疲劳和断裂问题。他完成了疲劳裂纹萌生与初期扩展的力学行为与微观机制的研究，为我国新机种选材、服役机种故障分析和延寿作出了重要贡献。他还应用断裂力学分析与错位模型，首次推导出预测疲劳裂纹扩展门槛值的理论计算方程，并在世界引起广泛关注。他的研究成果《金属疲劳断裂微观机制》，被中国航空研究院选为航空科技文献资料，以单行本出版发行。这是我国首次发表的一篇有分析、有独立见解、系统地阐明有关疲劳与断裂微观机制的论文报告。除此之外，颜鸣皋还配合飞机设计部门进行损伤容限设计，对大量国产材料进行断裂数据与成活率测定，出版了多种手册与数据汇编，为飞机安全设计、合理选材提供了大量数据和理论依据。他还建立了完整的试验装备，培养了一大批技术骨干，使北京航空材料研究所在材料疲劳与断裂应用研究方面在国际上享有盛誉。“科研作风体现一个人的品格。只有无私无畏，勇于献身，才能获得真知，激励后辈。祖国的未来，科学的未来，在年轻人身上。”作为国家首批博士生导师，颜鸣皋把育人视作自己后半生的神圣使命。他在北京航空材料研究所创建了材料学博士点和博士后工作站，亲自培养了15名硕士、22名博士、9名博士后，他们均在科研和管理工作中崭露头角，成长为本专业的技术骨干、学科带头人。颜鸣皋还带出了一支中青年导师队伍，培养航空材料创新型高端人才，他知道，只有不断的创新和突破，才能让我国航空材料技术不断取得进展。颜鸣皋晚年时病重在床，但依然密切关注着世界航空材料科学研究、国内外时事发展和国家战略政策。后来，他的病房时常成为专题学术讨论的场所，甚至成为了他和院内外专家，以及各级领导研讨重大事项的“会议室”。2014年12月24日，95岁的颜鸣皋与世长辞。择一事、终一生，从金属织构理论到航空钛合金研究，从航空高温合金应用基础研究到航空金属材料疲劳与断裂研究，颜鸣皋院士用一生心血研制材料。在为中国航空事业不断作出卓越贡献的同时，也把自己铸造成了一块特殊的材料，铸成了中国材料事业的奠基石。
颜鸣皋
（1920.06-2014.12）
中国科学院院士
材料科学家
金属物理学专家
来源：中国科学家
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