1， 排名奪冠的“噴火”式戰(zhàn)斗機(jī)
2009年初，世界著名《國(guó)際航空》雜志網(wǎng)站，組織讀者投票評(píng)出對(duì)世界軍事航空發(fā)展影響巨大的戰(zhàn)機(jī)。評(píng)選的結(jié)果是，英國(guó)的“噴火”式戰(zhàn)斗機(jī)奪冠。這是一架在二戰(zhàn)時(shí)由英國(guó)設(shè)計(jì)的小型戰(zhàn)斗機(jī)，看上去很不起眼，為什么會(huì)獲此殊榮呢？
事情還得從二戰(zhàn)說(shuō)起！
我們都知道，第二次世界大戰(zhàn)在歐洲是由希特勒德國(guó)法西斯挑起的。當(dāng)時(shí)，希特勒為了準(zhǔn)備戰(zhàn)爭(zhēng)，集中了大批優(yōu)秀科學(xué)家和工程師，為他研制新技術(shù)武器裝備。與此同時(shí)，希特勒還提出了一個(gè)新戰(zhàn)術(shù)，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(jìn)，快速解決戰(zhàn)斗。它與現(xiàn)今的“快速反應(yīng)部隊(duì)”差不多。當(dāng)時(shí)希特勒為閃電部隊(duì)配備了先進(jìn)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(duì)。從而使這支部隊(duì)能真正達(dá)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(guó)境內(nèi)修筑了大量高速公路，你們知道高速公路是誰(shuí)發(fā)明的？是希特勒發(fā)明的，沒(méi)想到吧！有人說(shuō)希特勒還真有點(diǎn)聰明勁。其實(shí)，凡是戰(zhàn)爭(zhēng)販子，大多是聰明的壞蛋。實(shí)際上，當(dāng)時(shí)希特勒發(fā)明高速公路只是為了戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，并沒(méi)有想到它會(huì)為今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮重大作用。
當(dāng)希特勒把戰(zhàn)爭(zhēng)準(zhǔn)備工作完成。一聲令下！德國(guó)法西斯的閃電部隊(duì)先后向四面八方?jīng)_了出去，很快就把歐洲大部分國(guó)家占領(lǐng)了。但是，有一個(gè)國(guó)家在海上，它沒(méi)法占領(lǐng)，那就是英國(guó)。于是希特勒命令他的空軍出動(dòng)大型轟炸機(jī)，對(duì)英國(guó)進(jìn)行狂轟濫炸，英國(guó)軍民損失慘重。
英國(guó)政府和軍民當(dāng)然要反抗，要自衛(wèi)。這時(shí)候，一批英國(guó)科學(xué)家和工程師研制了一種新型戰(zhàn)斗機(jī)，取名叫“噴火式戰(zhàn)斗機(jī)”。
事實(shí)上，這種飛機(jī)根本就不會(huì)噴火，它只是螺旋槳戰(zhàn)斗機(jī)。按設(shè)計(jì)要求，這種戰(zhàn)斗機(jī)的機(jī)身長(zhǎng)度只有9.54米，只有現(xiàn)代狂風(fēng)式噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的一半，因而小巧靈活，快速機(jī)動(dòng)。如果真能飛上天，肯定能追上德國(guó)笨重的轟炸機(jī)，把它打下來(lái)，人們對(duì)它寄予極大的希望。
第一批飛機(jī)制造出來(lái)了，緊接著的任務(wù)就是試飛和演習(xí)。于是英國(guó)皇家空軍挑選了一批優(yōu)秀的試飛員來(lái)執(zhí)行試飛演習(xí)任務(wù)。不幸的是，在一次演習(xí)飛行中，一架噴火式戰(zhàn)斗機(jī)的螺旋槳主軸突然斷裂，飛機(jī)直沖地面，機(jī)毀人亡，駕駛員還是一位勛爵的兒子。
此事在英國(guó)政府及軍方內(nèi)部引起極大的震動(dòng)。這不僅是因?yàn)閾p失了一架飛機(jī)和一位優(yōu)秀的飛行員，更主要的是，其它飛機(jī)都不敢上天作戰(zhàn)。而德國(guó)的轟炸機(jī)仍然在日夜狂轟濫炸，企圖以它的空中優(yōu)勢(shì)來(lái)征服英國(guó)。
2，中國(guó)留學(xué)生李薰臨危受命
怎么辦？于是英國(guó)政府下令調(diào)查，要求科學(xué)家盡快尋找原因。英國(guó)一些科學(xué)家花了許多時(shí)間尋找原因，結(jié)果是眾說(shuō)紛紜，拿不出確切的結(jié)論和解決辦法。此時(shí)，戰(zhàn)況越來(lái)越嚴(yán)酷，英國(guó)政府束手無(wú)策。就在這關(guān)鍵時(shí)刻，一位英國(guó)科學(xué)家推薦李薰來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
李薰是中國(guó)湖南人，以優(yōu)異的成績(jī)考取政府資助的官派留學(xué)生，到英國(guó)謝菲爾德大學(xué)冶金學(xué)院攻讀博士學(xué)位。李薰不僅具有大多數(shù)中國(guó)留學(xué)生刻苦學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀的特點(diǎn)，而且還善于思考問(wèn)題，敢于向權(quán)威理論提出疑問(wèn)和挑戰(zhàn)。更主要的是，李薰動(dòng)手能力強(qiáng)，他能自己設(shè)計(jì)組裝儀器來(lái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己新的科學(xué)設(shè)想和論斷，是完成這項(xiàng)任務(wù)的最合適人選。
盡管當(dāng)時(shí)英國(guó)有些人，對(duì)選擇一個(gè)中國(guó)留學(xué)生來(lái)干這項(xiàng)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(jī)“螺旋槳軸斷裂原因的研究”任務(wù)交給了李薰。李薰接到任務(wù)后，他獨(dú)辟蹊徑，走前人未走過(guò)的路，在半年多的時(shí)間里，通過(guò)日以繼夜地反復(fù)試驗(yàn)和探索，終于找到了鋼軸斷裂的真正原因，抓住了造成飛機(jī)事故的罪魁禍?zhǔn)住撝袣湓印?
提出氫脆理論 功勞威震天下
我們知道，世界上的萬(wàn)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(méi)想到的是它竟能鉆進(jìn)金屬中，躲在金屬中的微細(xì)缺陷中，這些微細(xì)缺陷實(shí)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(dāng)金屬材料在高溫熔煉加工受熱時(shí)，氫原子就會(huì)鉆進(jìn)金屬，向某些缺陷擴(kuò)散。而當(dāng)溫度降低時(shí)，兩個(gè)以上的氫原子就會(huì)結(jié)合變?yōu)闅浞肿樱捎跉浞肿拥捏w積比氫原子大許多倍，此時(shí)在缺陷中就會(huì)產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，足以把小小的缺陷撐開(kāi)一個(gè)小裂紋，以便釋放能量。這個(gè)小裂紋肉眼根本看不見(jiàn)，這樣的材料在非振動(dòng)的情況下使用，不會(huì)造成金屬斷裂事故。但是飛機(jī)螺旋槳軸是在不停的旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)，裂紋會(huì)因振動(dòng)而擴(kuò)大直到使鋼軸斷裂，造成機(jī)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(diǎn)。所以學(xué)術(shù)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(diǎn)需要孕育期和鋼中去氫的規(guī)律，解決了長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。李薰等找出了鋼中氫含量及機(jī)械強(qiáng)度與發(fā)裂的關(guān)系，即每100克鋼中含氫達(dá)2毫升時(shí)，就能降低鋼的塑性。而當(dāng)時(shí)一般生產(chǎn)的鋼，其含氫量高達(dá)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(kuò)散率和溶解度是鋼發(fā)裂與否的兩個(gè)重要因素。
李薰等提出一個(gè)理論，即在缺陷附近由于氫的聚集而產(chǎn)生內(nèi)壓，導(dǎo)致裂紋。此壓力的形成，則是由于高溫時(shí)原子氫向缺陷擴(kuò)散，在室溫下原子氫變?yōu)榉肿託?。這些分子氫不能擴(kuò)散，因而產(chǎn)生巨大內(nèi)壓力，使鋼發(fā)生裂紋。當(dāng)有碳化物存在時(shí)，氫與碳化物反應(yīng)形成甲烷，其壓力也足以產(chǎn)生裂紋。冷加工時(shí)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(guān)于鋼中氫的研究，發(fā)表了一系列有價(jià)值的論文，為鋼中氫的研究進(jìn)一步奠定了科學(xué)基礎(chǔ)，受到人們贊譽(yù)。
李薰通過(guò)試驗(yàn)，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(jī)重返藍(lán)天，以優(yōu)異的性能給德國(guó)法西斯空軍以沉重的打擊。
消息傳開(kāi)，朝野轟動(dòng)，一位年僅27歲的中國(guó)留學(xué)生，竟能在半年多的時(shí)間里，解決如此重大的問(wèn)題，不能不令人佩服?？茖W(xué)界對(duì)這位青年學(xué)者，給予極高的評(píng)價(jià)。許多留學(xué)生也紛紛祝賀李薰，要知道那個(gè)年代的中國(guó)留學(xué)生是被人看不起的，李薰用自己的科研實(shí)力證明了中國(guó)人的聰明才智，為中華民族爭(zhēng)了光。
李薰的研究結(jié)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(jié)構(gòu)件因振動(dòng)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(xué)位——“科學(xué)博士”
李薰也因此而獲得英國(guó)“白朗敦”獎(jiǎng)?wù)潞酮?jiǎng)金。在他畢業(yè)的時(shí)侯，學(xué)校授予他通常應(yīng)得的“哲學(xué)博士”學(xué)位(英文縮寫是：Ph.D)，并留在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室從事指導(dǎo)博士生工作。后來(lái)，由于李薰出色的工作成績(jī)和在冶金學(xué)上的杰出的貢獻(xiàn)，學(xué)校又授予他極少人才能獲得的第二個(gè)博士學(xué)位：“冶金科學(xué)博士”稱號(hào)(英文縮寫是： D.met.)。
要知道，在英國(guó)歷史上，只有哲學(xué)博士學(xué)位，后來(lái)新學(xué)科越來(lái)越多，可是，英國(guó)科學(xué)家仍把哲學(xué)看作是“研究科學(xué)的科學(xué)”，一個(gè)人只有用哲學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看待世界和探索世界，他才能成為一個(gè)科學(xué)家。念完博士學(xué)位，說(shuō)明你已掌握了研究科學(xué)的方法，但你并不一定是科學(xué)家，因而無(wú)論什么專業(yè)博士畢業(yè)生，一律按傳統(tǒng)授予“哲學(xué)博士”。而只有個(gè)別的特別優(yōu)秀的哲學(xué)博士，他們的研究結(jié)果對(duì)人類歷史的發(fā)展，對(duì)世界科學(xué)事業(yè)的發(fā)展，具有重大貢獻(xiàn)，才另外授予一個(gè)最高學(xué)位——“科學(xué)博士”學(xué)位。
在英美科學(xué)界，這是一個(gè)極高榮譽(yù)的學(xué)位。李薰當(dāng)時(shí)獲得的是冶金科學(xué)博士，而李薰所在的謝菲爾德大學(xué)，是當(dāng)時(shí)英國(guó)唯一有權(quán)授予該學(xué)位的大學(xué)，歷史上一共只有兩人獲得“冶金科學(xué)博士”稱號(hào)，一位是英國(guó)人，即李薰的導(dǎo)師，安德雷教授(Andrew J.H.)，另一位就是李薰。這可以說(shuō)是中華民族的驕傲。
現(xiàn)在，在英國(guó)和歐洲提起“噴火式戰(zhàn)斗機(jī)”，人們還是津津樂(lè)道，贊不絕口。2008年世界著名的《國(guó)際航空》雜志網(wǎng)站組織讀者評(píng)出20世紀(jì)“對(duì)世界航空發(fā)展影響巨大的戰(zhàn)機(jī)”。結(jié)果排名第一的竟然是英國(guó)的“噴火式戰(zhàn)斗機(jī)”。
許多歐美的航空博物館都陳列著這架飛機(jī)的實(shí)物展品，但是知道李薰故事的人并不很多?？墒牵谑澜绮牧峡茖W(xué)界，李薰的名字是響當(dāng)當(dāng)?shù)摹Ｔ谟?guó)謝菲爾德大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里，至今仍保存著李薰當(dāng)年研制的世界第一臺(tái)測(cè)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(yuǎn)掛在實(shí)驗(yàn)室的墻上。
這不僅是因?yàn)樗鉀Q了噴火式戰(zhàn)斗機(jī)螺旋槳軸的斷裂問(wèn)題，而且因?yàn)樗麆?chuàng)造的“金屬氫脆理論”正確解釋了歷史上一些金屬結(jié)構(gòu)材料破壞的原因及機(jī)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(xué)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。
4，郭沫若院長(zhǎng)發(fā)出邀請(qǐng) 沖破阻撓毅然回國(guó)
1949年11月1日中國(guó)科學(xué)院成立， 第一任院長(zhǎng)郭沫若向海外著名科學(xué)家發(fā)出邀請(qǐng)，請(qǐng)他們回國(guó)組建新的研究所，或擔(dān)任學(xué)術(shù)帶頭人。當(dāng)時(shí)我國(guó)在美、英等國(guó)的留學(xué)生和已有成就的著名學(xué)者，都想回到新中國(guó)，用自己學(xué)到的知識(shí)報(bào)效祖國(guó)。
當(dāng)李薰拿到郭沫若的親筆信后，十分激動(dòng)，恨不得能馬上回國(guó)。但是，當(dāng)時(shí)極端敵視新中國(guó)的美、英帝國(guó)主義，都相繼立法，阻撓中國(guó)留學(xué)生回到新中國(guó)。李薰的導(dǎo)師也出面，勸他留在英國(guó)，并指出，現(xiàn)在中國(guó)太窮，太落后，回去很難發(fā)揮作用。但李薰回答說(shuō)：正是因?yàn)槲覀儑?guó)家太窮，太落后，我才應(yīng)該盡快回去，為我的祖國(guó)做出貢獻(xiàn)。李薰的話深深地打動(dòng)了他的導(dǎo)師，導(dǎo)師最后說(shuō)：我理解你了，你應(yīng)該回去。
可是，有那個(gè)反動(dòng)法律卡在那里，許多同情李薰的英國(guó)人也是愛(ài)莫能助。李薰此時(shí)已經(jīng)是實(shí)驗(yàn)室主任，指導(dǎo)著近20多位博士生。其中有幾名中國(guó)留學(xué)生。于是他和這些中國(guó)留學(xué)生商量回國(guó)的辦法。最后終于抓住了英國(guó)法律上的一個(gè)條文，使事情有了轉(zhuǎn)機(jī)。
原來(lái)英美這些國(guó)家，法律多如牛毛，大小事都有法律管著。據(jù)說(shuō)英國(guó)有個(gè)“公務(wù)員休假法”，規(guī)定科學(xué)家每年有兩周帶薪休假，只要你認(rèn)為自己太累了，該休假了，任何人不得阻攔。根據(jù)這個(gè)條文，李薰寫了一個(gè)出國(guó)旅游休假的申請(qǐng)報(bào)告。學(xué)校當(dāng)局無(wú)可奈何，只能批準(zhǔn)，但有一個(gè)條件，到英國(guó)本島以外旅游，也只準(zhǔn)在大英帝國(guó)殖民地國(guó)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(xué)生與英國(guó)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(guó)。
在中科院院長(zhǎng)郭沫若設(shè)宴招待李薰的宴會(huì)上，郭沫若建議李薰在中央剛批準(zhǔn)給科學(xué)院的用地“中關(guān)村”建立中國(guó)科學(xué)院第一個(gè)研究所——金屬研究所。事后，李薰聽(tīng)說(shuō)中國(guó)最大的鋼鐵基地在東北鞍山，重工業(yè)基地在沈陽(yáng)，于是趕到東北考察。最后，李薰放棄北京中關(guān)村的良好條件，選擇了我國(guó)當(dāng)時(shí)的重工業(yè)基地沈陽(yáng)，建立起中科院第一個(gè)材料科學(xué)研究所——中國(guó)科學(xué)院金屬研究所，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和發(fā)展，為我國(guó)的“兩彈一星”及航空、航天等高新技術(shù)領(lǐng)域的新材料研究和應(yīng)用，做出了重大貢獻(xiàn)。
1971年，我國(guó)某飛機(jī)制造廠制造的國(guó)產(chǎn)仿米格15戰(zhàn)斗機(jī)試飛時(shí)因機(jī)身金屬材料框架脆斷而墜毀，影響幾百架飛機(jī)交付使用，周恩來(lái)總理和葉劍英元帥親自過(guò)問(wèn)此事。李薰受命帶領(lǐng)幾位科技人員到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察，很快得出結(jié)論，框架斷裂原因是材料氫脆引起，并提出了改進(jìn)辦法。很快使飛機(jī)飛上藍(lán)天，為保衛(wèi)共和國(guó)的安全做出重要貢獻(xiàn)。事后在葉劍英元帥召集的會(huì)議上，周總理和葉帥均對(duì)李薰和金屬研究所的工作獎(jiǎng)勵(lì)有嘉。這項(xiàng)工作也是李薰倡導(dǎo)的中科院基礎(chǔ)研究與工業(yè)部門工程技術(shù)研究相結(jié)合的成功典范之一。
1982年，李薰被任命為中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)。1983年初，李薰肺炎初愈，為探討中國(guó)科學(xué)院和所屬有關(guān)研究所面向冶金工業(yè)建設(shè)的新途徑，決定全面考察我國(guó)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(zhǎng)城鋼廠、武漢鋼鐵公司等地考察。
在考察中，途經(jīng)昆明時(shí)，不幸于3月30日凌晨溘然長(zhǎng)逝，時(shí)年70歲。李薰走了，但他留下了對(duì)黨、對(duì)國(guó)的一片忠心；留下了一支精心培育的科研隊(duì)伍；留下一個(gè) 在中國(guó)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(diǎn)結(jié)論：
1)中國(guó)人的聰明才智一點(diǎn)不比外國(guó)人差，只要我們有足夠的努力，再有合適的條件和機(jī)遇，一定會(huì)做出世界領(lǐng)先的成果。
2)為什么說(shuō)“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，李薰從事科學(xué)研究，工廠工程師從事應(yīng)用技術(shù)研究，只有科學(xué)加上技術(shù)才能形成第一生產(chǎn)力，使噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)重飛藍(lán)天。
3)從李薰的故事中可知道，材料科學(xué)對(duì)人類和社會(huì)進(jìn)步多么重要，貢獻(xiàn)多么巨大。