曹春曉（1934年8月6日—2023年11月23日）中國(guó)共產(chǎn)黨黨員，中國(guó)科學(xué)院院士，鈦合金專家，材料科學(xué)家。曹春曉一生致力于鈦合金的研究應(yīng)用，參與了中國(guó)第一個(gè)鈦合金試驗(yàn)室的建立，開(kāi)創(chuàng)了新型鈦合金和鈦-鋁系金屬間化合物及其制備技術(shù)，培養(yǎng)造就提攜了一批材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的杰出人才，是中國(guó)航空用鈦的開(kāi)路先鋒，是中國(guó)鈦合金研究應(yīng)用的創(chuàng)始人之一。今天是他逝世2周年,我們一起紀(jì)念。
1966年年初，在四川成都的一家航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠，一臺(tái)裝配著銀色鈦合金葉片的發(fā)動(dòng)機(jī)正在進(jìn)行試車。一分鐘、一小時(shí)、一天……連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一百多個(gè)小時(shí)后，發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)正常，性能穩(wěn)定。人群中，一位三十出頭的科學(xué)家悄悄抹去激動(dòng)的淚水——中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦的歷史，從此掀開(kāi)了第一頁(yè)。這位年輕科學(xué)家就是曹春曉。
從零到一，鑄就“鈦”空利劍
上世紀(jì)60年代，中國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)還拖著沉重的“鋼包袱”，性能提升受限。鈦合金，這種比強(qiáng)度高、耐腐蝕、工作溫度高的“太空金屬”，是減重增效的關(guān)鍵，但其核心技術(shù)被國(guó)外嚴(yán)格封鎖。
“當(dāng)時(shí)我們研究鈦合金幾乎是一窮二白，可供參考的國(guó)外資料幾乎都沒(méi)有，核心的技術(shù)只能自力更生！”曹春曉后來(lái)回憶。
面對(duì)技術(shù)空白，曹春曉在顏鳴皋先生的帶領(lǐng)下，與團(tuán)隊(duì)成員邊學(xué)邊干。數(shù)月后，他們終于成功熔煉出第一個(gè)重達(dá)3千克的銀亮鈦合金鑄錠，標(biāo)志著中國(guó)具備了自主生產(chǎn)鈦合金的能力。
1965年，31歲的曹春曉挑起重?fù)?dān)，被任命為TC4鈦合金課題負(fù)責(zé)人。在課題組全體成員的努力下，當(dāng)年冬天，TC4鈦合金發(fā)動(dòng)機(jī)葉片終于研制成功。
然而，當(dāng)它們被運(yùn)至四川成都的航空發(fā)動(dòng)機(jī)廠，準(zhǔn)備裝上發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行試車時(shí)，巨大的爭(zhēng)議出現(xiàn)了。
廠里有些同志擔(dān)心：一旦試車失敗，破碎的鈦合金葉片會(huì)將后面的一系列葉片及其他零部件打壞，那臺(tái)上百萬(wàn)元的發(fā)動(dòng)機(jī)將毀于一旦！
面對(duì)質(zhì)疑，曹春曉和整個(gè)科研組沒(méi)有退縮，他們與廠方領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了反復(fù)的討論和科學(xué)論證，逐一闡釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。曹春曉的信心沒(méi)有半點(diǎn)動(dòng)搖，他堅(jiān)信這項(xiàng)新材料一定會(huì)在未來(lái)的航空領(lǐng)域大放異彩。最終，各方達(dá)成共識(shí)：這次試車并非蠻干，而是有充分的科學(xué)依據(jù)，為了我國(guó)航空事業(yè)的發(fā)展，為了航空發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦的零的突破，冒些風(fēng)險(xiǎn)是值得的。工廠領(lǐng)導(dǎo)終于下了決心：試！
1966年年初，我國(guó)第一臺(tái)裝上鈦合金葉片的航空發(fā)動(dòng)機(jī)試車成功，實(shí)現(xiàn)了零的突破。曾經(jīng)沉重的“鋼包袱”，被輕盈而堅(jiān)韌的“中國(guó)鈦”取代。
曹春曉在觀察鈦合金的顯微組織
來(lái)源丨中國(guó)科學(xué)家博物館
硬核“鈦”度，走出自主之路
如果說(shuō)TC4是“從無(wú)到有”，那么TC11的研制，則是一場(chǎng)“從有到強(qiáng)”的正面較量。上世紀(jì)70年代末，我國(guó)空軍準(zhǔn)備裝備一種新型殲擊機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)一分鐘轉(zhuǎn)一萬(wàn)多次，急需更耐熱、更韌性的新材料做底盤。當(dāng)時(shí)時(shí)間緊、任務(wù)重，國(guó)家已批準(zhǔn)500萬(wàn)美元專款準(zhǔn)備進(jìn)口?！半y道我們只能求助外人，而不能自己研制嗎？”得知消息的曹春曉，心中生出為民族爭(zhēng)氣的強(qiáng)烈責(zé)任感。他主動(dòng)請(qǐng)纓，牽頭組建聯(lián)合課題組，全力攻關(guān)TC11鈦合金。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)個(gè)日夜的艱苦探索，他創(chuàng)造性地提出了一種高低溫交替的新型鍛造工藝，顯著改善了大鍛件內(nèi)部組織性能的均勻性和穩(wěn)定性。最終，他們研制出的TC11合金，性能不僅與國(guó)外產(chǎn)品相當(dāng)，部分關(guān)鍵指標(biāo)甚至實(shí)現(xiàn)反超。這項(xiàng)成果，為國(guó)家節(jié)省了原計(jì)劃用于進(jìn)口的500萬(wàn)美元外匯。曹春曉也因此在1987年榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。至今，TC11仍是我國(guó)軍用工業(yè)中用量最大的鈦合金。
曹春曉（左三）在裝上TC11鈦合金傘艙梁的殲教7飛機(jī)前合影
來(lái)源丨中國(guó)科學(xué)家博物館
他的夢(mèng)，也是中國(guó)的夢(mèng)
“一代材料，一代飛機(jī)”，曹春曉常把這句話掛在嘴邊。他親眼見(jiàn)證中國(guó)鈦合金從無(wú)到有、從追趕到領(lǐng)先。他一生懷有兩個(gè)夙愿：一是見(jiàn)證中國(guó)自主研發(fā)的大飛機(jī)飛上藍(lán)天，二是見(jiàn)證更先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)服役。如今，C919翱翔藍(lán)天，殲-20威震長(zhǎng)空，曹春曉院士卻已離去，但他與同代人所秉持的堅(jiān)守與執(zhí)著精神，恰如他們傾力研究的鈦合金——堅(jiān)韌、耐蝕、歷久彌新。
?。茖W(xué)家說(shuō)：
“我們國(guó)家還需要在自主創(chuàng)新方面多努力，爭(zhēng)取研制出更多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、屬于中國(guó)自己的鈦合金。希望年輕一代要承擔(dān)起這個(gè)重?fù)?dān)，能夠把我國(guó)的鈦合金研究提高到一個(gè)新的水平。”曹春曉對(duì)年輕一代寄予厚望?！拔蚁Ｍ贻p人一是要勤奮，第二要有修養(yǎng)。勤奮方面，要勤學(xué)習(xí)、勤實(shí)踐、勤思考；修養(yǎng)方面要做到三善于，善于自控，善于合群，善于生活。”在被問(wèn)及對(duì)年輕人的期望時(shí)，曹春曉分享了他總結(jié)的“三勤”與“三善”人生準(zhǔn)則。
審核專家：邵明輝濟(jì)南大學(xué)副教授，大學(xué)物理系系主任
參考文獻(xiàn)：
[1]讓理想在藍(lán)天飛翔——走近曹春曉院士和他的鈦合金人生.鈦工業(yè)進(jìn)展.2011年2月.
[2]一代材料-一代飛機(jī)——訪中國(guó)科學(xué)院院士曹春曉.中國(guó)科技獎(jiǎng)勵(lì).2011年第10期.
[3]中國(guó)鈦合金研究與應(yīng)用的創(chuàng)始人之一著名材料科學(xué)家中國(guó)科學(xué)院院士——曹春曉.功能材料信息.2013年第10卷第2期.
[4]曹春曉院士逝世享年89歲.光明日?qǐng)?bào),2023-11-26.
中國(guó)科學(xué)家博物館出品
