1， 排名奪冠的“噴火”式戰(zhàn)斗機
2009年初，世界著名《國際航空》雜志網(wǎng)站，組織讀者投票評出對世界軍事航空發(fā)展影響巨大的戰(zhàn)機。評選的結果是，英國的“噴火”式戰(zhàn)斗機奪冠。這是一架在二戰(zhàn)時由英國設計的小型戰(zhàn)斗機，看上去很不起眼，為什么會獲此殊榮呢？
事情還得從二戰(zhàn)說起！
我們都知道，第二次世界大戰(zhàn)在歐洲是由希特勒德國法西斯挑起的。當時，希特勒為了準備戰(zhàn)爭，集中了大批優(yōu)秀科學家和工程師，為他研制新技術武器裝備。與此同時，希特勒還提出了一個新戰(zhàn)術，取名叫“閃電戰(zhàn)”。
所謂閃電戰(zhàn)，就是出其不意地閃電般快速出擊，快速前進，快速解決戰(zhàn)斗。它與現(xiàn)今的“快速反應部隊”差不多。當時希特勒為閃電部隊配備了先進的快速坦克、快速裝甲車、快速炮車，就連他的步兵也配備了帶斗的快速三輪摩托車，組成摩托化部隊。從而使這支部隊能真正達到閃電般快速出擊的目的。
為配合快速出擊，希特勒還命令在德國境內(nèi)修筑了大量高速公路，你們知道高速公路是誰發(fā)明的？是希特勒發(fā)明的，沒想到吧！有人說希特勒還真有點聰明勁。其實，凡是戰(zhàn)爭販子，大多是聰明的壞蛋。實際上，當時希特勒發(fā)明高速公路只是為了戰(zhàn)爭的需要，并沒有想到它會為今后的經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮重大作用。
當希特勒把戰(zhàn)爭準備工作完成。一聲令下！德國法西斯的閃電部隊先后向四面八方?jīng)_了出去，很快就把歐洲大部分國家占領了。但是，有一個國家在海上，它沒法占領，那就是英國。于是希特勒命令他的空軍出動大型轟炸機，對英國進行狂轟濫炸，英國軍民損失慘重。
英國政府和軍民當然要反抗，要自衛(wèi)。這時候，一批英國科學家和工程師研制了一種新型戰(zhàn)斗機，取名叫“噴火式戰(zhàn)斗機”。
事實上，這種飛機根本就不會噴火，它只是螺旋槳戰(zhàn)斗機。按設計要求，這種戰(zhàn)斗機的機身長度只有9.54米，只有現(xiàn)代狂風式噴氣式戰(zhàn)斗機的一半，因而小巧靈活，快速機動。如果真能飛上天，肯定能追上德國笨重的轟炸機，把它打下來，人們對它寄予極大的希望。
第一批飛機制造出來了，緊接著的任務就是試飛和演習。于是英國皇家空軍挑選了一批優(yōu)秀的試飛員來執(zhí)行試飛演習任務。不幸的是，在一次演習飛行中，一架噴火式戰(zhàn)斗機的螺旋槳主軸突然斷裂，飛機直沖地面，機毀人亡，駕駛員還是一位勛爵的兒子。
此事在英國政府及軍方內(nèi)部引起極大的震動。這不僅是因為損失了一架飛機和一位優(yōu)秀的飛行員，更主要的是，其它飛機都不敢上天作戰(zhàn)。而德國的轟炸機仍然在日夜狂轟濫炸，企圖以它的空中優(yōu)勢來征服英國。
2，中國留學生李薰臨危受命
怎么辦？于是英國政府下令調(diào)查，要求科學家盡快尋找原因。英國一些科學家花了許多時間尋找原因，結果是眾說紛紜，拿不出確切的結論和解決辦法。此時，戰(zhàn)況越來越嚴酷，英國政府束手無策。就在這關鍵時刻，一位英國科學家推薦李薰來解決這個問題。
李薰是中國湖南人，以優(yōu)異的成績考取政府資助的官派留學生，到英國謝菲爾德大學冶金學院攻讀博士學位。李薰不僅具有大多數(shù)中國留學生刻苦學習成績優(yōu)秀的特點，而且還善于思考問題，敢于向權威理論提出疑問和挑戰(zhàn)。更主要的是，李薰動手能力強，他能自己設計組裝儀器來實驗驗證自己新的科學設想和論斷，是完成這項任務的最合適人選。
盡管當時英國有些人，對選擇一個中國留學生來干這項重要工作有些懷疑，但最后還是決定把解決噴火式戰(zhàn)斗機“螺旋槳軸斷裂原因的研究”任務交給了李薰。李薰接到任務后，他獨辟蹊徑，走前人未走過的路，在半年多的時間里，通過日以繼夜地反復試驗和探索，終于找到了鋼軸斷裂的真正原因，抓住了造成飛機事故的罪魁禍首——鋼中氫原子。
提出氫脆理論 功勞威震天下
我們知道，世界上的萬物都是由原子組成，在這些原子中，以氫原子的質(zhì)量最輕、直徑最小，在元素周期表中排名第一。使人沒想到的是它竟能鉆進金屬中，躲在金屬中的微細缺陷中，這些微細缺陷實際上是比原子直徑大不了多少的材料陷阱或晶界縫隙。有專家稱其為“微空隙”。
李薰在研究中發(fā)現(xiàn)，當金屬材料在高溫熔煉加工受熱時，氫原子就會鉆進金屬，向某些缺陷擴散。而當溫度降低時，兩個以上的氫原子就會結合變?yōu)闅浞肿?，由于氫分子的體積比氫原子大許多倍，此時在缺陷中就會產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，足以把小小的缺陷撐開一個小裂紋，以便釋放能量。這個小裂紋肉眼根本看不見，這樣的材料在非振動的情況下使用，不會造成金屬斷裂事故。但是飛機螺旋槳軸是在不停的旋轉(zhuǎn)和振動，裂紋會因振動而擴大直到使鋼軸斷裂，造成機毀人亡事故。這種微小的裂紋，縱向觀察叫發(fā)紋，橫向觀察叫白點。所以學術上都稱之為氫致裂紋。
李薰苦心鉆研，并弄清了鋼中含氫產(chǎn)生白點需要孕育期和鋼中去氫的規(guī)律，解決了長期存在的問題。李薰等找出了鋼中氫含量及機械強度與發(fā)裂的關系，即每100克鋼中含氫達2毫升時，就能降低鋼的塑性。而當時一般生產(chǎn)的鋼，其含氫量高達4～6毫升左右，鋼的氫脆難以避免。造成發(fā)裂的鋼含氫量一般較高，氫在鋼中的擴散率和溶解度是鋼發(fā)裂與否的兩個重要因素。
李薰等提出一個理論，即在缺陷附近由于氫的聚集而產(chǎn)生內(nèi)壓，導致裂紋。此壓力的形成，則是由于高溫時原子氫向缺陷擴散，在室溫下原子氫變?yōu)榉肿託洹＿@些分子氫不能擴散，因而產(chǎn)生巨大內(nèi)壓力，使鋼發(fā)生裂紋。當有碳化物存在時，氫與碳化物反應形成甲烷，其壓力也足以產(chǎn)生裂紋。冷加工時伴有缺陷生成，從而增加分子氫含量，促使氫脆萌生。李薰在1942至1948年間，關于鋼中氫的研究，發(fā)表了一系列有價值的論文，為鋼中氫的研究進一步奠定了科學基礎，受到人們贊譽。
李薰通過試驗，弄清了氫原子聚集的原因和引起裂紋的規(guī)律，提出了解決的辦法，終于使噴火式戰(zhàn)斗機重返藍天，以優(yōu)異的性能給德國法西斯空軍以沉重的打擊。
消息傳開，朝野轟動，一位年僅27歲的中國留學生，竟能在半年多的時間里，解決如此重大的問題，不能不令人佩服?？茖W界對這位青年學者，給予極高的評價。許多留學生也紛紛祝賀李薰，要知道那個年代的中國留學生是被人看不起的，李薰用自己的科研實力證明了中國人的聰明才智，為中華民族爭了光。
李薰的研究結果被稱作“金屬氫脆理論”。它不僅解釋了歷史上一些金屬橋梁和鋼軌等金屬結構件因振動突然斷裂的原因，也為以后避免發(fā)生類似的事故提供了理論依據(jù)。
3，李薰獲最高學位——“科學博士”
李薰也因此而獲得英國“白朗敦”獎章和獎金。在他畢業(yè)的時侯，學校授予他通常應得的“哲學博士”學位(英文縮寫是：Ph.D)，并留在學校實驗室從事指導博士生工作。后來，由于李薰出色的工作成績和在冶金學上的杰出的貢獻，學校又授予他極少人才能獲得的第二個博士學位：“冶金科學博士”稱號(英文縮寫是： D.met.)。
要知道，在英國歷史上，只有哲學博士學位，后來新學科越來越多，可是，英國科學家仍把哲學看作是“研究科學的科學”，一個人只有用哲學的觀點來看待世界和探索世界，他才能成為一個科學家。念完博士學位，說明你已掌握了研究科學的方法，但你并不一定是科學家，因而無論什么專業(yè)博士畢業(yè)生，一律按傳統(tǒng)授予“哲學博士”。而只有個別的特別優(yōu)秀的哲學博士，他們的研究結果對人類歷史的發(fā)展，對世界科學事業(yè)的發(fā)展，具有重大貢獻，才另外授予一個最高學位——“科學博士”學位。
在英美科學界，這是一個極高榮譽的學位。李薰當時獲得的是冶金科學博士，而李薰所在的謝菲爾德大學，是當時英國唯一有權授予該學位的大學，歷史上一共只有兩人獲得“冶金科學博士”稱號，一位是英國人，即李薰的導師，安德雷教授(Andrew J.H.)，另一位就是李薰。這可以說是中華民族的驕傲。
現(xiàn)在，在英國和歐洲提起“噴火式戰(zhàn)斗機”，人們還是津津樂道，贊不絕口。2008年世界著名的《國際航空》雜志網(wǎng)站組織讀者評出20世紀“對世界航空發(fā)展影響巨大的戰(zhàn)機”。結果排名第一的竟然是英國的“噴火式戰(zhàn)斗機”。
許多歐美的航空博物館都陳列著這架飛機的實物展品，但是知道李薰故事的人并不很多?？墒?，在世界材料科學界，李薰的名字是響當當?shù)?。在英國謝菲爾德大學的實驗室里，至今仍保存著李薰當年研制的世界第一臺測量氫氣的儀器——定氫儀，供人們參觀。而李薰的相片則被指定永遠掛在實驗室的墻上。
這不僅是因為他解決了噴火式戰(zhàn)斗機螺旋槳軸的斷裂問題，而且因為他創(chuàng)造的“金屬氫脆理論”正確解釋了歷史上一些金屬結構材料破壞的原因及機理，并且為以后避免出現(xiàn)類似事故提供了理論依據(jù)。為世界材料科學的發(fā)展做出了重大貢獻。
4，郭沫若院長發(fā)出邀請 沖破阻撓毅然回國
1949年11月1日中國科學院成立， 第一任院長郭沫若向海外著名科學家發(fā)出邀請，請他們回國組建新的研究所，或擔任學術帶頭人。當時我國在美、英等國的留學生和已有成就的著名學者，都想回到新中國，用自己學到的知識報效祖國。
當李薰拿到郭沫若的親筆信后，十分激動，恨不得能馬上回國。但是，當時極端敵視新中國的美、英帝國主義，都相繼立法，阻撓中國留學生回到新中國。李薰的導師也出面，勸他留在英國，并指出，現(xiàn)在中國太窮，太落后，回去很難發(fā)揮作用。但李薰回答說：正是因為我們國家太窮，太落后，我才應該盡快回去，為我的祖國做出貢獻。李薰的話深深地打動了他的導師，導師最后說：我理解你了，你應該回去。
可是，有那個反動法律卡在那里，許多同情李薰的英國人也是愛莫能助。李薰此時已經(jīng)是實驗室主任，指導著近20多位博士生。其中有幾名中國留學生。于是他和這些中國留學生商量回國的辦法。最后終于抓住了英國法律上的一個條文，使事情有了轉(zhuǎn)機。
原來英美這些國家，法律多如牛毛，大小事都有法律管著。據(jù)說英國有個“公務員休假法”，規(guī)定科學家每年有兩周帶薪休假，只要你認為自己太累了，該休假了，任何人不得阻攔。根據(jù)這個條文，李薰寫了一個出國旅游休假的申請報告。學校當局無可奈何，只能批準，但有一個條件，到英國本島以外旅游，也只準在大英帝國殖民地國家范圍內(nèi)。于是李薰把旅游的最后一站，選在香港。
就這樣，李薰和他的學生與英國政府斗智斗勇，沖破阻撓，最終先后坐船一月，繞道歐洲，途經(jīng)香港，回到祖國。
在中科院院長郭沫若設宴招待李薰的宴會上，郭沫若建議李薰在中央剛批準給科學院的用地“中關村”建立中國科學院第一個研究所——金屬研究所。事后，李薰聽說中國最大的鋼鐵基地在東北鞍山，重工業(yè)基地在沈陽，于是趕到東北考察。最后，李薰放棄北京中關村的良好條件，選擇了我國當時的重工業(yè)基地沈陽，建立起中科院第一個材料科學研究所——中國科學院金屬研究所，為我國國民經(jīng)濟的恢復和發(fā)展，為我國的“兩彈一星”及航空、航天等高新技術領域的新材料研究和應用，做出了重大貢獻。
1971年，我國某飛機制造廠制造的國產(chǎn)仿米格15戰(zhàn)斗機試飛時因機身金屬材料框架脆斷而墜毀，影響幾百架飛機交付使用，周恩來總理和葉劍英元帥親自過問此事。李薰受命帶領幾位科技人員到現(xiàn)場實地考察，很快得出結論，框架斷裂原因是材料氫脆引起，并提出了改進辦法。很快使飛機飛上藍天，為保衛(wèi)共和國的安全做出重要貢獻。事后在葉劍英元帥召集的會議上，周總理和葉帥均對李薰和金屬研究所的工作獎勵有嘉。這項工作也是李薰倡導的中科院基礎研究與工業(yè)部門工程技術研究相結合的成功典范之一。
1982年，李薰被任命為中國科學院副院長。1983年初，李薰肺炎初愈，為探討中國科學院和所屬有關研究所面向冶金工業(yè)建設的新途徑，決定全面考察我國新建的冶金工業(yè)。他不顧年邁的身體，由寶山鋼鐵總廠剛回京不久，即赴攀枝花鋼鐵公司、長城鋼廠、武漢鋼鐵公司等地考察。
在考察中，途經(jīng)昆明時，不幸于3月30日凌晨溘然長逝，時年70歲。李薰走了，但他留下了對黨、對國的一片忠心；留下了一支精心培育的科研隊伍；留下一個 在中國材料科技界一直排名第一的金屬研究所。
5，我們從李薰故事中可以得出幾點結論：
1)中國人的聰明才智一點不比外國人差，只要我們有足夠的努力，再有合適的條件和機遇，一定會做出世界領先的成果。
2)為什么說“科學技術是第一生產(chǎn)力”，李薰從事科學研究，工廠工程師從事應用技術研究，只有科學加上技術才能形成第一生產(chǎn)力，使噴氣式戰(zhàn)斗機重飛藍天。
3)從李薰的故事中可知道，材料科學對人類和社會進步多么重要，貢獻多么巨大。