金屬材料在國民經(jīng)濟中占據(jù)重要地位，是現(xiàn)代工業(yè)的基石。高端金屬材料更是能源、海洋和交通等高端裝備不可或缺的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料。根據(jù)中國工程院《面向2035的新材料強國戰(zhàn)略研究》，我國鋼鐵、有色金屬、稀土金屬、特種不銹鋼等百余種材料產(chǎn)量位居世界第一，但目前高端金屬材料技術(shù)壁壘凸顯，大型跨國公司以技術(shù)、專利等作為壁壘，在大多數(shù)高技術(shù)含量、高附加值的新材料產(chǎn)品中占據(jù)主導(dǎo)地位。

▲羅晉如在實驗室

“在金屬材料領(lǐng)域的很多方向上，我們都受到一定的制約。拿一個簡單的閥門來說，由于熱處理工藝不夠清晰，就實現(xiàn)不了它該有的性能?！北本┛萍即髮W(xué)冶金生態(tài)與工程學(xué)院特聘教授羅晉如表示，做科研時一定要打開格局，立足國家戰(zhàn)略需求，為推動我國從制造大國向制造強國轉(zhuǎn)型而努力。

“三進三出”，結(jié)緣金屬材料

“我同學(xué)經(jīng)常開玩笑說我在北京科技大學(xué)‘三進三出’?！绷_晉如笑著說。

2002年，羅晉如在高考后報考了北京科技大學(xué)?！拔覉蟮挠嬎銠C專業(yè)，被調(diào)劑到了冶金專業(yè)。”彼時，羅晉如對于專業(yè)并沒有太多想法，而一次去首鋼實習(xí)的經(jīng)歷讓她意識到女性在傳統(tǒng)冶金行業(yè)會面臨諸多實際困難?！肮と藥煾抵苯诱f‘女孩子還是別學(xué)這個專業(yè)了吧’?！彼貞浀馈Ｇ》瓯本┛萍即髮W(xué)從2003年起正式允許學(xué)生有條件地轉(zhuǎn)專業(yè)，羅晉如就此轉(zhuǎn)到了材料科學(xué)與工程專業(yè)。這是北京科技大學(xué)王牌專業(yè)之一，至今仍在教育部第五輪學(xué)科評估中位于材料學(xué)科第一方陣前列。

身處其中，羅晉如感受到“材料報國、鋼鐵強國”的價值追求，決定在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域深耕下去。由于成績突出，她被推薦保研清華大學(xué)。這里有一個小插曲——眼看著申報截止期快到了，羅晉如卻因為差一門成績沒有出來無法參與排名，在學(xué)院的支持下，她直接找到學(xué)校黨委書記求助，希望能盡快公布成績。“我希望在清華大學(xué)讀完博士之后回來教書?！边@番真誠令書記對她印象深刻，2006年夏天的畢業(yè)典禮上，書記在給她發(fā)畢業(yè)證時，不禁又追問起“你保到清華大學(xué)了嗎”?！氨５嚼病！绷_晉如利落地說。

博士階段，按照導(dǎo)師的安排，羅晉如的論文課題圍繞“AZ31鎂合金板軋制過程中顯微組織與織構(gòu)控制的研究”展開。鎂合金作為最輕的工程材料之一，在我國具有較好的資源優(yōu)勢，彼時的研究方興未艾。羅晉如深入探究了不同軋制過程中鎂合金板材顯微組織與織構(gòu)的演變規(guī)律、演變機理及主要作用機制的規(guī)律和影響因素，并在此基礎(chǔ)上嘗試開發(fā)鎂合金板軋制過程中顯微組織與織構(gòu)的預(yù)測方法，優(yōu)化鎂合金板材軋制工藝，制備高質(zhì)量鎂合金板材，取得了一系列的成果。她提出的孿生擇優(yōu)法則，被諸多學(xué)者沿用至今。

“從那時起，我一直在金屬材料行業(yè)內(nèi)從事科學(xué)研究，只是研究內(nèi)容有所調(diào)整?！闭\如其言，羅晉如善于在研究過程中找到短板，并加以彌補。博士階段，她從事鎂合金微觀結(jié)構(gòu)研究時，發(fā)現(xiàn)進一步深入研究需要有限元分析來支撐，在導(dǎo)師的支持下，她抓住去法國聯(lián)合培養(yǎng)的機會進行了相關(guān)學(xué)習(xí)。而隨著鉆研的深入，她覺察到中子衍射技術(shù)對于驗證模擬猜想的必要性，于是，2012年博士畢業(yè)后，她又遠赴加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)材料工程系，并聯(lián)培至喬克河實驗室中子中心開展博士后研究。一年后，她“二進”北京科技大學(xué)，在新金屬材料國家重點實驗室從事博士后工作。而在此時，她的目光也轉(zhuǎn)向了同樣列居我國關(guān)鍵戰(zhàn)略材料領(lǐng)域發(fā)展重點的另一種高端裝備用特種合金材料——鈦合金。這次轉(zhuǎn)向，對于以需求導(dǎo)向來發(fā)展的羅晉如而言，是一個本能的選擇。

“個人興趣就應(yīng)該與國家需求同頻共振?！?017年離開北京科技大學(xué)前往中國工程物理研究院（簡稱“中物院”）材料研究所工作后，羅晉如更深刻地理解到了這句話。在中物院6年，她深度參與了多項國家戰(zhàn)略工程。“我們會從頭至尾跟進每一個環(huán)節(jié)，深入工程車間里，跟一線技術(shù)員、工人溝通交流，了解他們所關(guān)注的問題，掌握工程需求中的細節(jié)。我之前側(cè)重以興趣導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究，但在這里不同，我們需要打破基礎(chǔ)研究和工程需求之間的壁壘，去找到工程困擾背后的底層基礎(chǔ)科學(xué)問題。”羅晉如說。

2023年5月，羅晉如的工作有了再次調(diào)整，她受聘于蘇州實驗室，主要從事戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)材料及相關(guān)先進檢測技術(shù)的研究。與戰(zhàn)略性功能材料、戰(zhàn)略性前沿材料一樣，戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)材料也是蘇州實驗室為轉(zhuǎn)變受制于人的局面、滿足國家需求而進行的重要布局?！案邷睾辖鸺疤厥怃?、碳纖維及復(fù)合材料、輕合金、結(jié)構(gòu)陶瓷”，一次會議上，羅晉如在“戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)材料”下圈出了這樣幾個重點。而“高溫合金及特殊鋼”正是她的另一個研究重點。

聚沙成塔，星火成炬，隨著科研之路的拓寬，羅晉如心底的科研版圖也日漸清晰。最終，在2024年10月，她以特聘教授身份“三進”北京科技大學(xué)，回母校任職于冶金生態(tài)與工程學(xué)院。此時的她，已經(jīng)建立起3個明確的研究方向：新能源用特殊鋼與鐵基高熵合金、深海鈦合金微結(jié)構(gòu)調(diào)控、基于先進光源與中子技術(shù)的無損檢測技術(shù)研發(fā)。

兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，羅晉如又回到了出發(fā)之地，而19年前那句“想回來教書”猶在耳畔。“我很高興能夠回來，學(xué)校和學(xué)院給我提供了一個平臺，讓我可以盡我所能去發(fā)展。我非常感激，也希望我的專業(yè)方向能夠為學(xué)院所用。”想到那個“三進三出”的玩笑，她又補充道：“這應(yīng)該是我最后一次回母校，希望能夠在這里工作到退休。”

求實鼎新，甘做面壁者

自成立以來，北京科技大學(xué)冶金生態(tài)與工程學(xué)院始終致力于沖刺國際前列，打造國際一流學(xué)科，為成為世界冶金教育與科研的中心而奮斗。在羅晉如眼中，母校、學(xué)院就像一株參天大樹，而老中青結(jié)合的科研團隊各自舒展所長，創(chuàng)新奮進，精益求精，蔓延出一條條枝干，令其日漸繁茂。

“整個團隊呈梯隊式發(fā)展，是很典型的樹狀結(jié)構(gòu)。我的專業(yè)方向正好與團隊的大方向形成互補和交叉，可以共同壯大?！绷_晉如說。

▲團隊合影

以“深海鈦合金微結(jié)構(gòu)調(diào)控”研究為例，羅晉如瞄準(zhǔn)“鈦合金”是經(jīng)過深思熟慮的。鈦合金是海洋工程裝備用的重要結(jié)構(gòu)金屬，其中有大量問題需要解決。在科技部重點研發(fā)計劃的支持下，羅晉如在“鈦合金塑性變形組織演變過程的高通量表征研究”課題的研究過程中，應(yīng)用高通量梯度變形實驗結(jié)合計算機溫度場、應(yīng)變場等仿真結(jié)果，以及跨尺度顯微組織表征方法，并創(chuàng)新性地將機器學(xué)習(xí)引入工藝優(yōu)化，討論熱塑性變形工藝參數(shù)對鈦合金組織的影響機理，建立新型鈦合金熱塑性變形的工藝參數(shù)優(yōu)選模型，從而指導(dǎo)鍛造工藝。而就在今年，她所主持的一項國家自然科學(xué)基金項目也正進入結(jié)題年。項目面向工業(yè)大尺寸板材制備及變形細晶強韌化需求，將金屬α鈦的變形與組織演變理論拓展至深低溫高速軋制領(lǐng)域，并提出了基于構(gòu)筑復(fù)雜多級孿晶結(jié)構(gòu)協(xié)同細晶增強增塑的新型高強韌板材加工新思路。

在“新能源用特殊鋼與鐵基高熵合金”方向上，羅晉如也有一項科技部重點研發(fā)計劃課題即將進入中期階段。為解決氫環(huán)境下高錳鋼的沿晶斷裂問題，她和課題團隊綜合應(yīng)用多種先進跨尺度表征技術(shù)研究氫原子作用下高錳鋼在變形過程中界面結(jié)構(gòu)演變與界面斷裂機制，并討論與之相關(guān)的應(yīng)力腐蝕機制，通過合適的工藝及微合金化摻雜調(diào)控組織中的特殊界面，提升合金的抗氫脆性能，發(fā)展抗氫高錳鋼界面設(shè)計與調(diào)控技術(shù)?！拔覀円l(fā)展材料氫脆行為的新型跨尺度表征研究范式，并為儀器裝備新功能的研發(fā)與應(yīng)用提供支撐。”羅晉如說。

“面向需求”與“解決問題”，是羅晉如在工作中最常提到的詞語?！拔覀冊谘芯恐行枰玫揭恍┸浖慝@取數(shù)據(jù)，但當(dāng)時同類軟件不夠成熟，我們就自己去做?！闭\如其言，她獲得軟件著作權(quán)的“高強韌耐蝕不銹鋼機器學(xué)習(xí)成分優(yōu)化軟件”等就是這樣去攻克的。同樣的思路下，當(dāng)她和團隊需要相應(yīng)的無損檢測裝備去測試性能時，他們也選擇了自己來做裝備，并獲得了“一種大曲率微小件表面多層金屬薄膜的無損檢測方法”等專利授權(quán)。最令羅晉如感到驕傲的是，在無損檢測研發(fā)過程中，她的學(xué)生對于成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)生了濃厚的興趣，決定畢業(yè)之后去嘗試創(chuàng)業(yè)，將相關(guān)成果落地。羅晉如對此予以大力支持，并積極推動無損檢測技術(shù)產(chǎn)學(xué)研合作工作。對她來說，這一切都是水到渠成，是自然而然形成的路徑。

“每一個大項目都有其宏觀目標(biāo)，比如我們要做一個優(yōu)秀的深潛器，深海鈦合金微結(jié)構(gòu)調(diào)控研究可能就是其中的一個小環(huán)節(jié)。但我們身在其中，就是要把自己的事情做好，把該突破的技術(shù)研究好，踏踏實實去做，就是在作貢獻了?！痹诹_晉如看來，甘做面壁者，靜待破壁時，是一個科研工作者最質(zhì)樸的情懷，也是她多年踐行的理念。

汲取光，變成光

“羅晉如，你的性格適合在高校里工作?！敝两?，羅晉如還記得導(dǎo)師劉慶教授說的這句話?！拔易x博時，他40多歲，每天早晨7點出現(xiàn)在實驗室看文獻，有時候忙完事務(wù)性工作可能都晚上11點了，還會再回實驗室工作。直到現(xiàn)在，他還是這種早出晚歸的狀態(tài)，像擰緊了發(fā)條一樣，停不下來。他的驅(qū)動力就是對事業(yè)的熱愛，希望能為社會多做一點點事。這對我的鼓舞非常大?！痹谒哪恐?，導(dǎo)師就像是屹立于她人生海域的一座燈塔，她從中汲取光芒，也在多年后用這光芒照亮學(xué)生。

“我在學(xué)著導(dǎo)師的樣子帶學(xué)生?！绷_晉如回憶道，博士階段，導(dǎo)師給了她充分的自由和支持，讓她能放手去實踐自己的想法，并在她遇到困難的時候總能及時予以指導(dǎo)和幫助。羅晉如同樣對學(xué)生放手，在學(xué)生中間逐漸搭建一個“傳幫帶”的結(jié)構(gòu)，讓已經(jīng)成熟的高年級學(xué)生去幫助低年級學(xué)生，形成一個團結(jié)互助的隊伍?！拔疑蠈W(xué)時就是這樣的氛圍，現(xiàn)在我的團隊里也是如此。不同的一點是，我相對來說沒有那么多學(xué)生，會有更多精力去關(guān)注細節(jié)問題。這些年來，不少畢業(yè)的學(xué)生還跟我們保持著很好的溝通與聯(lián)系，也會因為想法上的契合組隊進行新的攻關(guān)?！?/p>

有時候，羅晉如會想起她剛讀博時的樣子。“我連軋機都沒見過，就去廠里看鎂合金板是怎么軋制的，跟技術(shù)人員溝通他們會遇到什么問題，我們又能解決什么?！蹦鞘橇_晉如第一次直觀地感受到“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的道理，這也影響了她整個科研生涯的作風(fēng)——深入實踐、面向需求。“產(chǎn)學(xué)研‘最后一公里’很難走通，就是因為基礎(chǔ)科研和產(chǎn)業(yè)化之間有壁壘?！彼貜娬{(diào)道。

再次回到北京科技大學(xué)，羅晉如想得很簡單，就是要腳踏實地走好每一步?！拔覀円龈嘤杏玫氖虑椋皇谴罱罩袠情w?！边@是她對自己的定位，也是對學(xué)生的期待。

專家簡介

羅晉如，北京科技大學(xué)冶金生態(tài)與工程學(xué)院特聘教授、博士生導(dǎo)師。江蘇省“333”工程高層次人才，中國電子背散射衍射專業(yè)學(xué)術(shù)委員會委員。2006年畢業(yè)于北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系，獲學(xué)士學(xué)位；2012年畢業(yè)于清華大學(xué)材料科學(xué)與工程系，獲博士學(xué)位。曾在加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)材料工程系&喬克河實驗室中子中心、北京科技大學(xué)新金屬材料國家重點實驗室從事博士后研究，并先后在哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院、中國工程物理研究院材料研究所，以及蘇州國家實驗室從事科研工作，2024年年底返回北京科技大學(xué)任教。近3年來，主持國家自然科學(xué)基金面上項目、科技部重點研發(fā)計劃子課題等多項科研項目，目前已發(fā)表論文70余篇，獲授權(quán)專利8項、軟件著作權(quán)3項。

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