李恒德(1921年農(nóng)歷6月30日-2019年5月28日),男,洛陽市人,中國共產(chǎn)黨黨員,核材料、材料科學(xué)專家,中國最早從事核材料研究的學(xué)者之一,中國工程院首批院士,曾任國家中華人民共和國國家自然科學(xué)基金委員會(huì)工程與材料科學(xué)部主任、中國材料研究學(xué)會(huì)理事長、國際材料研究學(xué)會(huì)聯(lián)盟主席。
1942年畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué)獲學(xué)士,加入中國共產(chǎn)黨。1947年畢業(yè)于美國卡尼基理工學(xué)院獲碩士學(xué)位;1953年畢業(yè)于美國賓夕法尼亞大學(xué)(University of Pennsylvania)獲博士學(xué)位;1954年底回到中國任教于清華大學(xué)。歷任金相及熱處理教研室主任、核材料教研室主任、工程物理系主任、材料研究所所長。1986到1994年兼任國家自然科學(xué)基金委員會(huì)材料與工程科學(xué)部主任;1997年到2000年任國際材料研究學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)(IUMRS)第一副主席、主席。1994年當(dāng)選為中國工程院院士。2019年5月28日逝世,享年98歲。
李恒德是中國核材料、金屬離子束材料改性技術(shù)、生物仿生材料的先驅(qū)者之一,在國際上最早闡明鈹?shù)幕?、孿生和斷裂機(jī)制;在中國首次利用溶膠沉淀法研制出二氧化鈾燃料微球,利用帶電粒子束研究材料的輻射損傷效應(yīng);深入研究堆用鋯合金包殼管中氫化物取向分布和軋制工藝及織構(gòu)的關(guān)系;創(chuàng)建中國核材料專業(yè)。主編《中國材料發(fā)展現(xiàn)狀及邁入新世紀(jì)對(duì)策》《材料科學(xué)與工程手冊(cè)》等專著7部;在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文二百余篇。1998年獲“何梁何利科技進(jìn)步獎(jiǎng)”。2000年被推選為國際生物材料學(xué)會(huì)會(huì)員(Fellow)。2009年當(dāng)選美國材料研究學(xué)會(huì)會(huì)士(MRSFellow),是首位獲此名譽(yù)稱號(hào)的中國籍學(xué)者。
生平
早年經(jīng)歷
1921年農(nóng)歷6月30日,李恒德出生在洛陽市老城一個(gè)貧寒的小職員家庭里。5歲,進(jìn)入洛陽城區(qū)第一小學(xué);14歲,離家到開封市就讀于河南省開封高級(jí)中學(xué)。高一時(shí),受化學(xué)老師的影響,他立志要在畢業(yè)后報(bào)考河北工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)冶金。高中二年級(jí)時(shí),抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)。他隨校南遷,隨后考入國立西北工學(xué)院,該校是由北洋工學(xué)院、焦作工學(xué)院、北平大學(xué)工學(xué)院和東北大學(xué)工學(xué)院合并組成,并遷至古壩路。17歲的李恒德只身一人經(jīng)過一個(gè)多月跋涉,在1938年末來到了古路壩。1942年,他從西北工業(yè)大學(xué)畢業(yè),申請(qǐng)分配到重慶大渡口區(qū)鋼鐵廠的煉鋼車間,在平爐上值班;后來到了川貴交界處南川叢林溝的第二飛機(jī)制造廠做鍛鑄工作。同年,李恒德加入中國共產(chǎn)黨。
留學(xué)生涯
1944年末,李恒德參加了全國公費(fèi)留學(xué)生招考,順利被錄取,并于1946年初到達(dá)美。他先進(jìn)入匹效保的卡內(nèi)基理工學(xué)院,從冶煉領(lǐng)域轉(zhuǎn)入物理冶金。1947年,他獲得碩士學(xué)位之后,先到諾特丹(NotreDame)大學(xué),一年后到賓夕法尼亞大學(xué)(University of Pennsylvania)師從R.M布里克(Brick)教授,接受海軍研究局下達(dá)的課題,從事鈹?shù)难芯俊?a href="/hebeideji/7222856848150478882.html">朝鮮戰(zhàn)爭爆發(fā)后,李恒德因?yàn)槭侨A人,華盛頓哥倫比亞特區(qū)來人要求把李恒德的名字除掉,停發(fā)他的工資;1951年,李恒德預(yù)訂船票要回中國,美國移民局對(duì)他進(jìn)行了長時(shí)間的審訊和搜查;1951年10月22日,他被沒收了護(hù)照并要求定期向移民局報(bào)到,不準(zhǔn)離開美國。在這期間,他一邊同美國當(dāng)局斗爭,一邊博覽中外文獻(xiàn),研究中國的鋼鐵冶金電,寫成長篇論文送回國內(nèi),發(fā)表在1951年的《自然科學(xué)》上。他在文中歷數(shù)中國古代在鋼鐵冶金上的獨(dú)特創(chuàng)造,明確地指出中國人發(fā)明煉鐵技術(shù)要比歐洲早1000年以上。
回國工作
通過中美日內(nèi)瓦的談判,美國政府撤銷了中國留美學(xué)生回國的禁令。1954年,李恒德獲得了博士學(xué)位;同年12月離美歸國。1955年4月,他被分到清華大學(xué)。他在清華建立機(jī)械系的金屬材料專業(yè),擔(dān)任副教授、第一任教研室主任。
當(dāng)時(shí),中國面臨著國際上的核壟斷和核威懾,建設(shè)核材料專業(yè)在當(dāng)時(shí)尤為重要。1956年,李恒德開始籌建清華大學(xué)工程物理系的“核材料專業(yè)”。這是中國第一個(gè)核材料專業(yè)。李恒德在進(jìn)行教學(xué)工作的同時(shí),進(jìn)行科研工作。1960年起,李恒德招收了五年制的研究生,帶領(lǐng)他們研究的晶粒度標(biāo)準(zhǔn),模擬鈾的熱循環(huán)生長等;1963年,李恒德兼任科學(xué)院原子能研究所研究員;1972年,他開始研究利用凝膠沉淀法研制出二氧化鈾的微球?qū)嶒?yàn)。之后,又開始研究鋯合金包殼管材氫氧化物位向引起的脆斷問題。
1974年至1975年,李恒德住在西北有色院近1年時(shí)間,根據(jù)當(dāng)時(shí)鋯合金包殼管材氫氧化物位向引起的脆斷問題,提出并主持了中國鋯合金管材的氫氧化物分布研究。他提出氫化物取向主要取決于管材的織構(gòu)和加工工藝,幫助研究院建立管材織構(gòu)的測定方法,提出基極取向因子V的概念和計(jì)算公式,通過對(duì)大量不同工藝、不同冷做程序、不同熱處理制度的中間抽樣和最終管材的取向因子的測定和滲氫試驗(yàn),建立管材織構(gòu)取向因子V48和氫化物取向因子F48間的關(guān)系。這些工作使他找到了控制薄壁鋯管中氫化物分布的規(guī)律和途徑,避免堆用鋯管氫化物最有害的徑向取向,改變?yōu)橛欣闹芟蛉∠?,最終可以降低燃料包殼管材氫脆開裂的傾向,提高了反應(yīng)堆的安全性。這在一系列工程中都得到了應(yīng)用。
1978年,李恒德對(duì)金屬離子束材料改性進(jìn)行研究。他和他的合作者們系統(tǒng)地對(duì)離子注入對(duì)鋼的磨損的復(fù)雜的影響因素做了較深層的規(guī)律性研究,發(fā)現(xiàn)了一系列有意義的規(guī)律,引起國際上不少專家學(xué)者的注意。
1979年開始,李恒德籌建清華大學(xué)的材料研究所,并擔(dān)任所長。1980年,他參加組建中國核學(xué)會(huì),擔(dān)任第一節(jié)常委;1981年,任博士生導(dǎo)師。1986年,他兼任新成立的國家自然科學(xué)基金委員會(huì)的“材料及工程科學(xué)部”主任,并籌建了這個(gè)學(xué)部,促進(jìn)了材料科學(xué)和眾多工程科學(xué)在全國范圍內(nèi)的基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究工作的開展。他親自調(diào)研文獻(xiàn)和國際動(dòng)態(tài),了解國內(nèi)學(xué)術(shù)界狀況和特長,提出一些課題和研究方向。1989年,他代表中國參加國際材料學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)(IUMRS)成立會(huì)議。1989年和1990年,他同時(shí)擔(dān)任國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)定委員會(huì)委員和材料組組長,參與幾十個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的評(píng)議和審定工作,開創(chuàng)新的研究方向-生物礦物和礦化研究。
1991年,李恒德
1994年當(dāng)選為中國工程院院士。1996年,他被選舉為國際材料研究聯(lián)合會(huì)(簡稱IUMRS)1999年到2000年的主席。2008年,李恒德參與的“納米晶磷酸鈣膠原基骨修復(fù)材料”項(xiàng)目,獲國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng) 二等獎(jiǎng);2009年,李恒德當(dāng)選美國材料研究學(xué)會(huì)會(huì)士(MRSFellow),是獲得此稱號(hào)的首位中國學(xué)者;2011年12月,他參與的項(xiàng)目“生物礦化纖維的分級(jí)組裝機(jī)理研究”,國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
逝世
2019年5月28日23時(shí)02分,李恒德因病醫(yī)治無效,在北京逝世,享年98歲。
主要成就
李恒德在20世紀(jì)50年代初最早闡明了金屬鈹(Be)的滑移、孿生和斷裂機(jī)制;創(chuàng)建中國第一個(gè)核材料專業(yè),從事鈾、UO2石墨和鋯等材料的研究;開拓中國離子束冶金學(xué)研究,在薄膜、分形、磨損、生物礦化和中國古代鋼鐵冶金史方面也有建樹;領(lǐng)導(dǎo)和參與組建國家自然科學(xué)基金委員會(huì)的材料及工程科學(xué)部和中國材料研究學(xué)會(huì)(C-MRS);開拓仿生材料研究,成為中國最早研究生物礦化領(lǐng)域的科學(xué)家之一。李恒德對(duì)氮離子注入鈦人工關(guān)節(jié)以提高它的使用壽命也做出過貢獻(xiàn)。
最早闡明了金屬鈹(Be)的滑移、孿生和斷裂機(jī)制
李恒德自1948年應(yīng)邀到賓夕法尼亞大學(xué)參加鋯或鈹?shù)膯纹敷w塑性形變研究。李恒德花了4年多的時(shí)間,有計(jì)劃地得到幾十種位向的Be單品體對(duì)它們?cè)谑覝刂?00℃進(jìn)行了力學(xué)試驗(yàn)。他從實(shí)驗(yàn)中觀測到Be只有一個(gè)滑移系統(tǒng),在合適的位向時(shí)鈹并不脆,可以變形100%以上。但這個(gè)有利位向的范圍很窄。大多數(shù)位向下Be是采用孿生的方式來變形,變形量很小,而且在孿晶的界面處很容易誘發(fā)裂紋,在某些最不利的情況下,Be單晶既不能滑移也不能孿生,于是在彈性變形到一定程度時(shí)就突然發(fā)生粉碎性的裂解爆炸。這種現(xiàn)象到500℃也不改變。這就說明了多晶體鈹不可能有人們所希望的延性。1952年他在學(xué)術(shù)會(huì)議上宣布了初步的研究結(jié)果,全部論文于1956年發(fā)表。
創(chuàng)辦中國第一個(gè)核材料專業(yè)
1955年,中國的核材料研究還是一片空白,李恒德在清華大學(xué)創(chuàng)辦了中國第一個(gè)核材料專業(yè)。同時(shí)注意開展科學(xué)研究,并自找課題進(jìn)行一些比較基礎(chǔ)性的研究,從1960年起他招收了2名五年制的研究生,一個(gè)研究鈾的晶粒度標(biāo)準(zhǔn),一個(gè)從鋅雙晶出發(fā)模擬鈾的熱循環(huán)生長。這2名研究生后來都有出色的表現(xiàn)。
1972年春,他提出了利用帶電粒子轟擊來加速模擬的路線,以期找到一種考驗(yàn)石墨中子輻照生長的方法。他進(jìn)行了帶電粒子對(duì)石圍輻照效應(yīng)的計(jì)算,井將石墨制成薄膜試樣,浮在液體金屬上用加速器產(chǎn)生的質(zhì)子加以輻照。
1972年,李恒德決定采用一種叫“凝膠沉淀法“的工藝,研制直徑約1毫米的UO2燃料微球。1973年,他成功在中國首次利用該法研制出UO2燃料微球,并利用帶電粒子束研究材料的輻射損傷效應(yīng)。
研究鋯合金包殼管材氫氧化物位向引起的脆斷問題
1974至1975年,李恒德率一批學(xué)生到寶雞市的西北有色加工廠“開門辦學(xué)”。根據(jù)當(dāng)時(shí)國內(nèi)外對(duì)威脅反應(yīng)堆安全的鋯合金包殼管材氫氧化物位向引起的脆斷問題,提出并主持了中國鋯合金管材的氫氧化物分布研究。他經(jīng)過調(diào)研和考慮,認(rèn)為鋯管氫化物的取向和鋯管的結(jié)構(gòu)會(huì)有某種關(guān)系。他先是建立了一套對(duì)鋯管結(jié)構(gòu)的測量方法,然后又建立起一套鋯管滲氧后的氫化物取向測定和表征方法,然后和工廠人員進(jìn)行一系列鋯管的軋制試驗(yàn),終于找到可以降低燃料包殼管材氫脆開裂的傾向,提高了反應(yīng)堆的安全性。它對(duì)于中國鋯管質(zhì)量的控制和防止在堆內(nèi)因氧化物分布不利而斷裂的事故的發(fā)生具有重要的作用,一直在生產(chǎn)上起著指導(dǎo)和控制作用。
中國離子束物理冶金學(xué)的先驅(qū)者
1978年,李恒德進(jìn)入了金屬離子束表面改性的研究新領(lǐng)域,與柳百新教授一起承擔(dān)自然科學(xué)基金項(xiàng)目“離子束冶金學(xué)”,側(cè)重研究載能粒子束與金屬相互作用中原子極運(yùn)動(dòng),合金相形成規(guī)律及表面層各種性能的變化。1980年,李恒德在第二屆IBMM國際會(huì)議上第一次發(fā)表了論文,也是中國人第一次在IBMM會(huì)議上發(fā)表自己的工作論文。同年,他指導(dǎo)研究生對(duì)離子注入的摩擦學(xué)規(guī)律、腐蝕規(guī)律做深入的基礎(chǔ)性研究;1981年起,他指導(dǎo)博士生研究離子束和材料相互作用的計(jì)算機(jī)模擬,第一次制定了側(cè)重于離子界面混合的原子碰撞級(jí)聯(lián)過程的模擬程序(TCIS);1982年,倡導(dǎo)和組織了一次核技術(shù)應(yīng)用的研討會(huì),主編《核技術(shù)在材料科學(xué)中用》的專著,推動(dòng)中國在這一領(lǐng)域的工作。1985年,他利用離子束輔助沉積(IBAD)技術(shù),建立起中國自制的一臺(tái)多功能離子束輔助沉積裝置,這一功能較多的裝置也為某些單位所采用。由于他在離子束物理冶金學(xué)的貢獻(xiàn),多年來一直擔(dān)任著國際離子束金屬材料改性系列會(huì)議(SMMIB)常任國際委員。
開拓仿生材料研究
1989年之后,李恒德在他的研究中開創(chuàng)了新方向-生物礦物和礦化研究。他是中國最早研究生物礦化領(lǐng)域的科學(xué)家之一。他對(duì)貝類珍珠層的復(fù)合層狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了細(xì)致的觀察和研究;利用多靶的粒子束濺射方法,以及珍珠層的放生原理,研制出一系列的異質(zhì)納米多層膜,并進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,涉及陶瓷、金屬和陶瓷、有機(jī)高分子化合物系統(tǒng)。他多次利用高分子自組裝成的模板來透導(dǎo)礦物的生成和制取陶瓷涂層。這些工作逐漸積累已形成一定的特色并取得成就,受到了國際學(xué)界的注意。
促進(jìn)中國材料業(yè)國際交流
從事大量的國際學(xué)術(shù)活動(dòng)和交流:1966年率團(tuán)去英國參加高溫氣冷堆和快中子堆會(huì)議,這是我國學(xué)者第一次出席這種國際會(huì)議;1978年率領(lǐng)以小型加速器專家為主體的6人代表團(tuán),去意大利、匈牙利瑞士、法國,參加離子束設(shè)備會(huì)議和第一層離子束材料改性會(huì)議;1980年率領(lǐng)國家教委代表團(tuán)夫美國考察8個(gè)大學(xué)的材料研究中心,此后他10余次到美國參加學(xué)術(shù)活動(dòng)。李恒德倡議在IUMRS之下成立一個(gè)亞洲國際會(huì)議(IUMRS-ICA)。這一倡議得到亞洲國家、地區(qū)的熱烈響應(yīng)。
促進(jìn)C-MRS國際會(huì)議在中國召開:1987年,李恒德和師呂緒聯(lián)名致信美國MRS學(xué)會(huì),申請(qǐng)1990年在中國舉行C-MRS國際會(huì)議。1990年,李恒德成功促進(jìn)C-MRS國際會(huì)議在中國召開。他擔(dān)任大會(huì)的秘書長。這是中國第一次向國際材料界展示材料科技成就和能力。
參與中國材料研究學(xué)會(huì)(C-MRS)的創(chuàng)立:李恒德參加國際上的MRS學(xué)術(shù)活動(dòng)后,積極投入中國材料研究學(xué)會(huì)(C-MRS)籌建活動(dòng)。1991年5月,正式成立中國材料研究學(xué)會(huì)(C-MRS),季恒德當(dāng)選為第一屆、第二屆理事長。C-MRS學(xué)會(huì)在國內(nèi)努力溝通各行各業(yè)的材料研究學(xué)者,每年召開學(xué)術(shù)會(huì)議,大力開展多科性的交流和交叉。有幾次會(huì)議規(guī)模都在千人以上,有力地促進(jìn)了中國材料研究的發(fā)展。
主要論著
李恒德參與主編《中國材料發(fā)展現(xiàn)狀及邁入新世紀(jì)對(duì)策》《材料科學(xué)與工程手冊(cè)》等專著7部;在國內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文二百余篇。摘錄如下:
主要著作
代表論文
主要任職
人才培養(yǎng)
李恒德在清華大學(xué)工程物理系工作了32年,在清華大學(xué)創(chuàng)立中國第一個(gè)核材料專業(yè),從事教學(xué)和科研,為國家培養(yǎng)了近千名核材料人才。中國工程院院士李冠興就是他的學(xué)生之一。
榮譽(yù)與獲獎(jiǎng)
榮譽(yù)
科研項(xiàng)目獲獎(jiǎng)
人物評(píng)價(jià)
李恒德院士教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),為人師表,是清華大學(xué)材料科學(xué)與工程研究院、材料科學(xué)與工程系的奠基人,在半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里,為我國的材料科學(xué)作出了巨大的貢獻(xiàn)。(清華大學(xué)副校長鄭燕康評(píng))
參考資料 >
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【紀(jì)念建校109周年】那些值得珍藏的歷史故事(2).中國礦業(yè)大學(xué)新聞網(wǎng).2023-05-20
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98歲清華教授李恒德院士去世,創(chuàng)立我國第一個(gè)核材料專業(yè).上游新聞.2023-05-25
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分子軌道理論在分析合金相穩(wěn)定性方面的應(yīng)用.中國知網(wǎng).2023-05-27
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只為發(fā)展祖國原子能事業(yè)的需要.清華校友總會(huì).2023-05-20
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清華教授李恒德院士去世,享年98歲.科學(xué)網(wǎng).2023-05-21
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榮獲國家教育委員會(huì)項(xiàng)目重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng)證書.中國科學(xué)家博物館.2023-05-07
92年李恒德獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng).中國科學(xué)家博物館.2023-05-14