专访北科大材料学院万发荣教授：一个屠了30多年龙的人

万发荣教授，1982年毕业于中南矿冶学院（现中南大学），1988年博士毕业于日本北海道大学。毕业后在北京科技大学任教。近期材料人派出编辑有幸采访到万老师，以下是根据采访内容整理。（材料人编辑以下简称材料人，万老师简称万）

材料人: 您是80年代从中南大学金属物理专业毕业的，最开始怎么想到要学材料?
万: 我参加高考是77年，那一届比较乱，学校和专业不是完全按照填报志愿的。通知书下来才知道是中南矿冶（现中南大学）金属物理。金属物理专业是什么东西都不知道。当时我自己是希望学无线电的，我的志愿报的是这个。但学了金属物理以后发现，这个专业还是挺好玩的。

材料人:从一毕业您就开始从事核材料辐照损伤,至今已有30多年。您为何选这个方向研究呢？看最近您还在研究。
万: 1982年大学一毕业到日本北海道大学留学，那个时候开始研究这个核材料辐照损伤。从那时候算，我从事核聚变材料的辐照损伤研究的确有30多年。

一开始国内做的人非常少，到这几年国家大力支持核能利用，做材料辐照损伤的学者和论文渐渐多起来，最近才算真正热起来。现在我们国家核电大跃进，所有与核能有关的都热起来了。

材料辐照损伤是为搞核聚变。核聚变就是氢弹的原理。核裂变是原子弹的原理，已经用来发电了。那人们也希望用核聚变来发电。核聚变里边关乎材料的最大问题就是材料辐照损伤。所以这是全世界做材料的人的最大挑战。我把这个研究比喻成“屠龙术”。

以前有人到外面去学本事，学了什么？屠龙！回来以后，别人问，你会什么啊？会屠龙。哪有龙呢？你还不如学杀鸡杀猪呢。所以，我在日本北海道大学学的就是屠龙。回来以后就被人嘲笑。哪有龙呢？我们国家谁搞核聚变呢？所以有段时间一边屠龙，一边也做些杀鸡杀猪的研究。

但现在我们国家全面启动核能研究，所以杀鸡杀猪的研究基本不做了，一心一意屠龙。现在国家就要找会屠龙的人，而我三十多年前就是学这个屠龙的。

材料人：也就是说日本北海道大学从80年代开始就在搞核聚变。
万：国外更早。日本搞核是搞得比较好的。当然日本现在面临巨大的问题——核事故。遇到巨大的困难。现在中国来了。这就叫东方不亮西方亮。

材料人：为什么要研究这个屠龙术?
万： 因为核聚变能源是一件伟大的事情，我觉得是比共产主义还要伟大的事情。共产主义是什么？各尽所能，按需分配，但前提是社会要有足够的东西提供，物质要极大丰富。如果实现核聚变能源， 就意味着我们实现了无限能源。无限意味着什么？要多少有多少，想怎么分怎么分。共产主义只是一个分配制度的问题。核聚变无限能源，管你采用怎么样的分配制度，都没问题。

现在的国界主要就是分资源嘛，我的石油不让你来挖。到那个时候还有什么好争的。你要用多少电？核聚变无限的能源发出来。国家也确实没有必要存在嘛。无限！什么都无限。有什么好争的。是不是比共产主义还要伟大？

作为能源无限的概念，搞核聚变的人常说的一句话是一升海水等于三百升汽油。当然，这里边问题还有很多，但这是另外一回事。

现在有人说能源危机了，要退回到以前的原始状态去。但是你要知道，原始状态的生产力养活不了那么多人，可能只能是6000万，现在地球是60亿人，你让谁去死？谁可以生？退回去是不可能的，我们只能用各种技术手段去解决这个问题。核聚变能源就是一个解决方案。

当然，这个问题不是一两代人能够解决的。里面问题一大堆，一二三四五，材料辐照损伤就是其中之一。很多人认为，从现在我们已有的知识，材料辐照损伤是不可能解决的问题。我们做了三十多年，还有比我们做得更早的，目前也无法解决。

你导师是做超导的。超导材料应用最大、要求最狠的就是核聚变。没有核聚变，超导马上就找不到大主顾了。没有大主顾，搞超导的人就没劲了。再比如登月，可能有第一、第二、第三的目的，但最终的目的是从月球上带回氦三，以作核聚变之用。如果没有氦三，那登月的人也没劲了。

核聚变所有问题都是各个领域的最高水平，材料辐照损伤也是。

当然，目前而言，核聚变能源是不可能解决的，至少不可能一代人两代人能解决的，所以我称之为“屠龙术”。但是你得做。或许最终核聚变能源实现不了，那也没办法。只有做了才知道。但是，因为氢弹实现了，人们始终还是觉得核聚变发电有希望实现。

现在反对核聚变的人也很多，但大都是在说钱的问题，当然也说技术上的问题。

材料人：目前国内对核聚变的研究是怎样的水平。
万：中国参与了ITER（国际热核聚变实验堆），是一件了不起的事。参加了ITER项目，中国在核聚变研究上就是一流。不是说你有多能耐，而是你做二流没有人要。

比如抗美援朝之前，我们解放军几乎没有空军。一旦参加了抗美援朝，中国空军世界一流。世界上第一次喷气式飞机空战就发生在朝鲜战场。这就是一流水平。因为你没法二流。如果美国是喷气式，中国是螺旋桨，那不无异于去送死吗！所以，你必须一流。当时，我们要求苏联提供与美国相当的飞机与之作战。抗美援朝一打，中国空军就是一流。虽然数量没有他们多，但这是一流对一流。

所以中国参加ITER，你也必须一流。我做了三十多年材料辐照损伤，经常跟人讲你这个概念都是错的，得赶快补。总之你得做喷气式飞机的研究，而不是螺旋桨。你不能说你看我这个螺旋桨飞机做的如何如何好，但是飞到天上的是喷气式飞机。所以，中国参加ITER，你愿意也好不愿意也好，你必须一流。你（材料人）看你老师搞超应用超导这批人，现在在世界上很牛了。你不得不牛。倒不是你自己想牛，你不牛都不行。你看现在不是提供给ITER超导材料吗？人家就要好的，你做一个差的，彻底就没人理你。

ITER以前是美国领导，后来美国想退出，日本开始领导。现在日本又出了核事故。三十年河东三十年河西，中国正在想领导。

材料人：具体到核材料辐照损伤，国内做得怎么样？
万：只能说研究的是一流问题。但是咱们没有设备啊！像我们做实验，老得跑到日本去，用人家的设备。就算做出了好东西，你能说是中国独家的吗？没有他们的设备，你还不是做出不来。你说我就不用你的，我就用自家的旧设备鼓捣出来，行不行？关键是鼓捣不出来。鼓捣出来的差一点的东西，这个就没人要。

材料人：我听很多老师、学生说您的研究领域很广泛，比如形状记忆合金等等。
万：那是为了生存，杀猪杀鸡没办法。如果学校跟我说，万老师你就做这个聚变，我们也不开除你。你不就是一个月挣几千块钱工资吗。那我就肯定专心做核聚变。做材料辐照损伤这个事情太多，做不完。

现在有ITER相关的经费进来，没有它，哪有钱来做。你到国外去做实验，人家的设备可以不花钱，但工资不能由人家发吧？

北科大原来是冶金部下属的，不做冶金的事就有点是吃里扒外。搞核技术应该是其他部门的学校的事。但你有没有想过冶金部会不会不存在呢？还真是不存在了。现在，北科大不也是什么材料都在做？

所以为了生存，做了杀猪杀鸡的事情。当然，也有人就不做杀猪杀鸡的事情。国外一个数学家叫张益唐，几十年来一个人不管不顾只屠龙，做美国大学的一个讲师，也不发表论文，现在一战成名。

形状记忆合金是我杀猪杀鸡里边杀得比较好的。杀猪也有水平高低之分。大家都杀得了的，做起来没意思。我能杀瘦型猪，你不能吧？ 我研究的形状记忆合金，它的相变温度是理论的最低值100K。

一般来说，搞材料研究，做得时间长的总要比做得短的好。这个公式，我想是不会错的。低温形状记忆合金我做了20多年，现在才有点渐入佳境的感觉。

低温形状记忆合金的研究有很多问题。100K的相变，金相都没法看，一看就是一大陀冰。最近我们与理化所周远院士的课题组合作搞出低温金相设备，才算解决了这个问题。当然，这个设备出来之后，谁买呢？恐怕只有我一个人买。因为只有我做这个。没有需求。当然，这是另外一回事了。

（材料人：我读研的时候给您的学生测过低温XRD）
低温XRD我们现在还在测，但是得到的数据都还用不上，没有发过一篇文章。因为室温和低温数据解释不通，但是还得做。后来才想到，做低温是一个地方，做室温是另一个地方，所以X光照的地方不在同一个地方。而材料一个很大的特点是不均匀，要是均匀就是物理问题了。你离开了不均匀性就不要跟我谈材料，谈物理去。所以后面我们必须要在同一个地方做低温和室温测试。就在一个东西上，什么都不动，室温做一个低温做一个。但是以前这些事情你不做，哪知道究竟是怎么回事。

做低温比做常温贵多了。一个室温XRD样品才30块，100块钱可以测好几个。但是做低温XRD，经常是以万元计。慢慢来吧，反正我们现在还有点钱。

材料人：您还在为本科生上材料物理基础课吗？
万：还在上，我其实蛮喜欢给本科生上课的。开材料物理基础这门课的目的是让听课的人从高中生向材料专业学生转变，让他们喜欢材料，并不在于讲述多少专业知识。只要喜欢，后面还有很多专业课等着。

原来是这样定义的，但实际并不一定做得到。我遇到最大的问题是学生一上课就睡觉，这就让这门课达不到目的。为这我已经搞得很沮丧。后来我安慰自己，他们不是听了我的课就睡觉，而是一进来就睡。很多学生一进来就睡觉，这说明是他昨晚没睡好，不是我讲课的问题。我就是这样安慰自己的。

材料人：记得当年听您在上课时讲过一句话，搞材料研究就像炒菜。十年过去了，到现在您还觉得是这样的吗？例如最近嚷得挺凶的人工智能学习、材料基因组计划。
万：搞材料研究像炒菜这句话没错。但是你要知道炒菜的原则。目前炒菜的原则并不很清楚。找准原则是关键！没有原则，胡乱炒，不好吃。例如做肉菜，我到最近才知道要把肉先过水煮一下，把血水扔掉。这就是原则。那很多人没有这一步，做出来就不好吃。

所以我们做材料研究，主要就是找准这些原则。当然有的时候这个原则是错误的。那没办法，你不做怎么知道。

但是你不可能不炒菜，而直接去点菜，设计一个材料，就像现在的材料基因组之类。有的材料性能你都不知道，你怎么设计。以前没发现超导，你都不知道有超导这个性能，你怎么设计？材料辐照损伤天字第一号难题是辐照肿胀，以前不知道有这个性能要求，那怎么设计材料。

还有，一块材料，成分你可以都知道，但是热处理你不知道吧！不谈热处理，还是谈什么材料？你不知道热处理，连问题都提不出来。去买一块材料回来，别人不告诉你热处理。即使告诉你也有所保留。例如，这个材料有一、二、三道热处理工序。别人只告诉你一、三道工序。你怎么重复都重复不出来。因为你都不知道中间还有一道工序。

所以，现在的材料研究方式，被材料基因组、人工智能学习完成替代，那是不可能的。

材料人：往后您会继续杀鸡杀猪吗？
万：这些年也有点钱了，杀猪杀鸡杀得少了。以前杀得比较熟的还在继续杀，不过不做新的材料的尝试了。
我曾经在一个硕士的课题讨论报告中，让她写上一句话“杀鸡宰猪些小技，英雄舞台看屠龙”。借学生之手，表达自己的心声。

材料人：核聚变在我们有生之年都不可能实现。所以您会不会觉得遗憾，没有看到自己所做的研究得以实现。
万：这个没有什么遗憾不遗憾的。这不是一代人两代人能解决的问题。或许，后面有人研究这个材料时，发现100年前一个姓万的人研究过，拿来直接就可以用。这就可以了。

研究的最高境界是：你之前没有人做，你做了留下了站得住脚的论文，能够重复出来，并且有用。

材料人： 您有著书吗？或者最近有著书打算吗？最近有什么有意思的研究成果？
万：90年代写过一本《金属材料的辐照损伤》，当时印了1800本，现在早卖光了。我看到许多人用的都是复印本。好像网上还有人上传了扫描版本。但是那本书写得很仓促，很糙。所以科学出版社找到我，要再版，新书计划两年后出来。

我最近的一项成果，是近20年前的想法的实现。当年国家自然科学基金想要支持一些“天马行空”的想法，当时的说法是“Crazy Idea”。当时我一看，赶紧交上去。申请下来之后支持了17万。后来实验结果没做出来。只好写一个总结报告，说我们做不出来，反正本来就是crazy idea。这个实验一直坚持到那么现在终于做出来了，所以这个2016年发表的论文，资助基金号是2000年的。以前国家自然科学基金还支持这种crazy idea，现在可能已经不支持了。

这个成果做出来之后，赶紧先写的中文论文，中文论文发表之后我就放心了，英文论文可以慢慢写。前段时间，发生过清华北大两个教授争抢发论文的事，北大的发Nature Materials还在审稿，清华的已经在国内期刊上发表，结果闹得不可开交。这个事，不管怎么争，清华的总是早一步。听说清华那位后来宁愿辞职也不撤稿。论文还是比教授名分更重要。

我每年都在课堂上讲郭可信先生的例子。当年，郭先生亲口跟我说，“做出准晶来实验的时间要比国外发表论文早几个月，但是怕出错，捂着没有发”。其实这个事情并不好说。有可能，国外他们也是经过了几个月的准备，最后才发表出来的，说不定比郭先生还早一步。所以，早不早，看论文。

我当时安慰郭先生，说准晶一定得不了诺贝尔奖。怎么得？什么性能都没有！都不知道有什么用。结果还是得了。我想郭先生泉下有知，心里一定会更难过。

除了准晶，我还常在课堂上讲蓝光二极管中村修二。他做的工作原理其实比较简单，本不大可能得的，结果也得了诺贝尔奖，因为意义太重大。不过简单归简单，你没做出来，他首先做出来了。

还有光催化二氧化钛。日本人藤嶋昭估计现在什么事也不用再干，就等着诺贝尔奖。他年龄已经很大了，应该在坚持着等待获奖。他得诺贝尔奖，搞材料的人不意外。

讲了那么多例子，我就是想告诉学生们，逮着一个好东西，千万别放掉，说不定就搞成了。人生这样的机会，可能也就只有一次，大部分人并没有这个机会。

感谢万老师接受材料人的访谈。

注：《金属材料的辐照损伤》电子版材料人论坛可供下载，戳我直达下载链接。

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