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冶金领域深受学生爱戴和同行敬佩的园丁

——记上海大学翟启杰教授

在我国冶金界，有一位深耕教书育人和凝固科学三十余年，深受同行敬佩和学生爱戴的学者，他就是上海大学先进凝固技术中心主任翟启杰教授。

翟启杰，上海大学教授，博士生导师，国务院特殊津贴专家、教育部跨世纪优秀人才、上海市优秀学科带头人、上海市领军人才。现任上海大学先进凝固技术中心主任，兼任中国机械工程学会铸造分会副主任、中国材料研究会凝固科学与技术分会副主任、上海市金属学会副理事长、《钢铁研究学报》和《CHINA FOUNDRY》等5个期刊的编委会副主任。他坚守教师岗位32年，不论工作多么繁忙，始终把教书育人放在自己工作的首位，把立德树人作为教书育人的核心工作融入课堂教学和科研工作中。他为国家培养了大量优秀人才，同时为我国冶金工业的技术进步做出了原创性贡献。

一、学高德高，为师为范，大爱助推人才成长

翟启杰教授从1982年参加工作，除了脱产学习，一直没有离开教师岗位。他既注重专业基础课程的教学，也注意根据学科和行业发展需要开设新课。他先后主讲了《金属凝固》、《合金热力学》、《热力学在材料加工研究中的应用》、《材料加工中的组织与性能控制》、《连铸与铸造技术》、《材料学的方法论》、《钢铁节能技术分析》、《铸造原理》、《现代铸造技术》、《铸造工艺设计》、《铸造专业实验》、《铸造新合金新技术》和《多彩的材料世界》等本科生及研究生课程18门。他讲课脉络清晰，善于运用亲身科研实践经历和国内外典型案例在讲明深奥的原理同时，溶盐于水地激发学生的家国情怀。

他十分重视教学改革。根据上海大学选课制和学分制以及三个校区办学的特殊要求，他组织6位教授承担了材料工程系列网络课程教改工作，把材料工程的6门主要专业课程《材料科学基础》、《金属凝固控制》、《金属材料学》、《固态相变》、《塑性成型原理》、《失效分析》编制成网络课件，使学生网上学习和答疑与教师课堂授课相结合，取得了理想的教学效果，该项目被纳入上海市教改项目，并被评为上海市精品课程。他十分重视创新人才培养模式的探索，努力让学科建设成果惠及本科教学。“实践‘理论教学，实践教学，科学研究’三位一体教学模式”教改项目获得上海大学教学成果特等奖和上海市教学成果二等奖。针对学生实践能力差的问题，他组织教师克服困难开设了《铸造专业实验》课程，为了培养材料领域的全面人才，他提出并组织了《材料专业全流程教学实验平台》建设项目。他结合教学和科研体会，提出了“以科技创新团队成为本科教学和创新人才培养的基本单元”的教学改革设想，邀请学校主管部门和学院领导召开《CAST团队式本科生人才培养新模式研讨暨工作推进会》，并带领自己领导的科研团队进行大胆实践，把本科生的课堂教学、实验教学、科技创新活动、以及就业指导和援助纳入科研团队工作中。

他关心青年教师教学，主动帮助新教师修改教案，和新教师共同为本科生开课，为新教师做教学示范。

他主动担负社会责任，向社会开放网络课程资源。他在2000年就创办了《铸造伙伴》（Foundrymate.com）网站，并在这个网站上开设了《数据分析与试验优化设计》、《合金热力学及其应用》、《金属凝固过程及组织控制》、《铸造工艺基础》和《铸铁物理冶金理论及其应用》等课程。

他注重对学生理想信念培养。在担任北京科技大学铸造教研室主任6年的时间里，每年新生入学，他都要组织教师与新生座谈，安排有正能量的老师担任班导师，帮助学生消除专业思想（铸造专业工作环境比较差），树立远大的理想。在他和同事们的努力下，当时北科大铸造专业新生虽然入学分数不高，但是在后续基础课程学习中都在全校名列前茅，每个班每年都被评为校优秀班集体，每年都有一个班被评为市优秀班级。上海大学实行导师制，他不仅自己主动报名做导师，而且把团队各位老师所负责的所有学生请到实验室参观、座谈、答疑、解惑。

他爱生如子。1998年我国南方遭遇特大水灾，他到学生宿舍挨个看望灾区来的学生，并组织教师为灾区学生捐款捐物。2003年非典，他让学生呆在学校不要出校门，自己骑上自行车在附近逐个药房转，为学生买维生素C和泡腾片等预防药物。对有困难的个别学生，他更是给予额外的呵护关照，曾经一位学生家人突发重病，他慷慨解囊帮助学生度过难关。为了不让这位学生有太大压力，他告诉这位学生钱是借给你的，但是不要着急还，你一生中什么时间感觉这几万块钱对你无所谓了，你再还。

在研究生培养中，他特别注重思想品格、科学态度和创新精神的培养。不仅在实验思路上指引学生，还经常与学生沟通聊天，关心学生们的日常生活，为成长解惑。作为上海大学凝固团队的带头人，他十分重视团队的文化建设和制度化建设。新生入学和老生毕业，他都要与他们谈心。他要求新生“做学问要先做人”，勉励毕业的学生“终身学习”。学生思想和生活上遇到问题，他也会主动关怀。他在团队中创办了内部电子期刊《凝》，每一届学生都要负责编辑一期这个刊物，每个在这里学习和工作过的人都会收到这个刊物。这个刊物已经成为这个团队以及在这个团队学习和工作过的学生和老师交流思想、研讨学术、增进感情的纽带。为了培养学生的求实创新精神，他组织团队到陈云同志纪念馆，学习陈云同志“不唯上，不唯书，只唯实”的科学态度，并把这段话镌刻在实验室的墙上。他鼓励学生大胆创新，鼓励学生与自己争论，并给予否定自己而被证明否定对了的学生以重奖。在科学态度上他对学生要求十分严格。他执笔起草了团队的各项规章制度，研究生什么时候该进实验室、如何完成开题报告、发表文章要经过什么样的修改审查程序、经费如何使用、实验室安全等等都有明确的规定。

他传承了我国因人施教的培养理念，对于特别优秀的学生，尽可能助推更快更好成长，而不局限于学历学制，比如学生于艳和官万兵硕博连读都是四年完成学业。他们现在分别是宝钢首席专家和中科院学术带头人。对于基础比较差的学生，他坚持“天下万物皆可用”的信念，因材施教帮助他们发展。正是翟启杰同志对人才成长的重视和悉心培养，让其学生不仅在学校读书时优秀，更在后来的工作岗位上取得了令人瞩目的成就。比如，现在的首钢京唐公司主管科技的杨春政副总，多次获得国家科技奖，并荣获“首钢大奖”。他培养的博士研究生2人在大型钢铁企业担任副总，5人担任技术首席，5人担任大学教授（其中2人在985大学），6人次获得国家科技奖。

他不仅要求学生终身学习，也给予学生终身成长关怀。每年研究生入学，他都会告诉他们，CAST（先进凝固技术中心英文简称）永远是你们的。你们来到这里，与我们一起建设CAST。以后你们毕业了，CAST还是你们的加油站。工作中遇到困难可以随时回来与我们交流，工作中需要用到CAST的仪器，和你们在这里读书的时候一样尽管回来使用。2018年，他邀请所有毕业的学生回到学校，交流体会，感受CAST的发展。学生门说，对于翟老师而言，与其说桃李满天下，不如说家人满天下更为贴切。正所谓，师生情，一生情。

二、聚焦需求，勇于开拓，创新带来科技硕果

翟启杰同志以勇于开拓的工作作风走在科学发展的前列，以勤学务实的学风带领学生走上科研的征途，以团队协作共同进步的理念引领上海大学先进凝固技术中心走向世界。

钢铁是应用最广泛的结构材料，是工业、农业、国防及国家综合实力的基础。随着资源、能源和环境理念的提升，人们对钢铁材料及其生产技术提出了更高的要求，高洁净化、高均质化、超细晶化和低消耗、低污染成为新一代钢铁冶金技术的发展方向。近年来，随着冶金工业技术和装备水平的提高，钢在冶炼过程中的洁净化以及轧制和热处理过程中的细晶化水平都有了长足的进步，凝固过程中的均质化成为冶金产品质量提升的瓶颈。但是由于高温、不透明、连续化和大规模等特点，冶金生产中钢凝固过程的实验研究和调控技术都是国际冶金界的难题。

翟启杰教授以强烈的社会责任和家国情怀为团队提出了“源于工程需求，高于工程实践，引领工程发展”的科研理念。也就是说，没有工程需求背景的事情不做，工程上已经应用的事情不做，通过源于工程需求的原始创新，引领工程的发展。

他带领团队，历时二十余年，提出了基于特征单元热相似性的冶金凝固过程热模拟技术，成功的把冶金生产条件下十几吨至数百吨钢的凝固过程“浓缩”到实验室，用百克钢研究，解决了国际冶金界生产条件下钢凝固过程实验研究的难题。中国金属学会组织有四位院士参加的专家组评价认为，该技术为原创成果，达到国际领先水平。该技术2020年荣获中国冶金科技一等奖，不仅为冶金企业提供了大量技术服务，相关装备也被冶金高校和企业购买使用。

他带领团队揭示了脉冲电流细化金属凝固组织机制，并由此提出了脉冲磁致振荡（Pulse Magneto-Oscillation，简称PMO）凝固均质化技术的原创思想。PMO凝固均质化技术将脉冲电流通过环绕在铸坯表面的线圈感应到铸坯固液界面附近，从而促进固液界面前沿形核，达到细化凝固组织、提高铸坯均匀性的目的。中国钢铁工业协会组织，前中国工程院副院长、中国金属学会理事长、著名冶金学家干勇院士担任组长的专家组一致认为：“该项目采用多种先进的研究手段和巧妙的实验方法，通过深入研究提出了‘电致过冷+结晶雨’理论，科学阐述了脉冲电流细化金属凝固组织的规律和条件，并在此基础上发明了一项提高金属凝固组织均质化的脉冲磁致振荡技术，在该领域基础研究方面处于国际领先地位。”“脉冲磁致振荡成果是冶金领域近年来取得的一项原创性技术突破，具有科学性、实用性、先进性及潜在的重大经济和社会效益，技术总体水平达到国际领先。”2017年PMO技术荣获国家技术发明二等奖。目前该技术已在多家企业应用。

在三十余年的研究中，翟启杰教授先后主持国家863、973和基金委重大专项等各类科研项目80余项，提出了金属凝固过程热模拟技术，解决了生产条件下铸坯及铸锭凝固过程研究难题。发明了脉冲磁致振荡凝固均质化技术并成功应用于连铸生产，为解决铸坯均匀性这一国际冶金界产品质量瓶颈问题做出了原创性贡献。开发出离心铸造双金属复合辊圈等9项新产品，相关工艺技术跻身国际铸造界前列。申报及获得发明专利120余项，发表学术论文近500篇，出版专著3部，在“钢凝固过程热模拟”、“脉冲电流和脉冲磁场凝固”和“亚快速凝固”领域发表论文数和他引居全球首位（国家图书馆科技查新中心检索），被爱思唯尔（Elsevier）评为2020年度冶金工程领域中国高被引学者。作为第一获奖人获得国家技术发明二等奖1项、中国冶金科学技术一等奖1项、上海技术发明一等奖1项，以及省部及地方其他科技奖9项，有12项技术成果投入应用。

三、带好团队，打造基地，谋求可持续发展

上海大学凝固团队组建于2000年，鉴于团队的快速发展，学校于2006年正式发文成立先进凝固技术中心（简称CAST），2017年团队入选上海市重点创新团队。团队的研究工作分为量大块。一块是立足当前冶金工业发展需求，研究钢的凝固过程、均质化技术和先进钢铁新材料。另一块是面向未来人类社会发展需求，通过凝固过程调控，开发新型结构材料和功能材料。团队由冶金、材料和物理等不同专业背景和不同学缘背景的17位学者组成，其中教授级9人，国家杰青和优青各1人，上海市优秀学科带头人和领军人才各1人，教育部跨世纪人才1人，上海市东方学者3人，洪堡学者2人，大部分教师有海外留（访）学经历。

翟启杰教授注重团队文化建设，构建了以“凝”为核心的团结向上的团队文化。团队办有《铸造伙伴》对外网站和《凝》内部电子期刊。经常组织团队成员交流体会，邀请毕业的学生回来交流感受。

翟启杰教授注重团队制度建设。团队有明确的管理体制、决策和运行机制，有十项规章制度。研究领域划分、经费使用、仪器管理、对学生培养的要求和奖金分配等等都有明确的规定。团队的每位成员都清楚什么是团队支持和鼓励做的，什么是自己可以凭兴趣发挥的，什么是团队严禁做的。

在实验室建设上，秉承“研究装备求特色”的实验室建设理念，他带领团队研制了多功能凝固试验台、连铸坯枝晶生长热模拟试验机、双辊薄带连铸热模拟装置、大钢锭凝固热模拟装置、DSC/润湿角联测仪、快速热分析仪等独具特色的金属凝固过程研究装备，被国际冶金同行誉为钢凝固领域国际上最好的实验室。

浓郁的团队文化、严明的管理制度和独具特色的研究装备，为CAST一代一代人长远发展奠定了基础。