如今,勤奋、严谨的他依然以身作则地践行着“学以致用、用以促学、学用相长”的人生信仰,也仍然孜孜以求地在字句修饰的科研世界里续写着绚丽的华章。

材料对李晓刚有着一股“魔力”。1980年,步入大学的他毅然选择材料专业,立志要研发高性能新材料。1987年,从西北工业大学材料与科学工程学院硕士毕业的他,在石油部门工作4年后,深知了材料腐蚀严重性后,考入原中国科学院金属腐蚀与防护研究所,成为了我国著名材料科学家师昌绪院士和柯伟院士早期的“腐蚀”博士生之一。

那个年代,国内对钢的需求量庞大,但产能远不能满足市场的“胃口”,当时的共识是“有就不错了”,没人考虑腐蚀问题。一些隐患也就此埋下,随着时间的推移,不少工程开始出现问题,材料腐蚀造成重大经济损失、人员伤亡和环境灾难。一时间,材料腐蚀问题成了各种工程的“癌症”,让人谈虎色变。不解决,就是无数个“定时炸弹”,指不定哪天就“捅娄子”了。

深受导师师昌绪院士和柯伟院士对材料腐蚀重视程度的影响,李晓刚下定决心耕耘耐蚀材料,想要实现补“旧”建“新”。

     然而,国内的耐蚀材料研究十分薄弱,材料腐蚀性数据的长期缺乏,使得我国常用材料一直无法很好地解决耐蚀性问题。材料腐蚀数据积累十分重要,它是我们开发新材料的‘敲门砖’。为此,他开始将所有的精力都放在材料腐蚀数据积累工作上。材料腐蚀数据积累是一个时间跨度很长的过程,需要长期坚守并持续投入,这种不能立即出成果的工作在大多数科研人员眼里是“吃力不讨好”。但是,李晓刚凭借着对防腐蚀工程研究的痴迷开启了他数十年如一日的漫漫科研路。

鞠躬尽瘁,勇攀一个又一个的高峰

白驹过隙,时光荏苒。1997年仲夏,李晓刚从中国科学院金属研究所博士后出站,来到北京科技大学腐蚀与防护中心工作,继续追逐自己的科研梦想。北京科技大学腐蚀与防护中心由我国腐蚀学科“鼻祖”张文奇教授奠基,由联合国教科文组织援建。李晓刚如鱼得水,继续守护前辈的“腐蚀”事业。

“李老师总是来得比我们早,走得比我们晚,他最大的特点就是惜时如金。只要不出差,他基本上都在办公室和实验室里加班。”在北京科技大学新材料技术研究院的师生眼中,李晓刚一刻不闲地耕耘在耐蚀材料领域。他有很多身份,教授、博导……但他始终坚持自己“就是一个学者”,一心搞科研,发誓为国家耐蚀材料需求解决一个又一个的难题。

宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来。经过多年奋斗拼搏,李晓刚创建了国内最大的材料环境腐蚀试验与共享平台、数据量最大的腐蚀数据库,发展了环境腐蚀试验系列化新技术,其中包括获得了碳钢、不锈钢、铝合金和镁合金等30多种金属材料的腐蚀数据和环境腐蚀试验系列化新技术。为解决航空、航天、海洋、石油等国家重大工程的材料腐蚀难题提供了技术支撑,产生了重大经济和社会效益,这些成绩在2009年全国野外科技工作会议上受到了肯定,刘延东国务委员亲自为他颁奖。国际腐蚀领域权威、美国加州大学Macdonald教授在其综述性评论中对他的研究给予了高度评价。2019年,平台经国家批准,成为国家首批20个科学数据中心之一,他是创始主任。他的代表性成果“钢铁材料及制品大气腐蚀数据积累、规律和共享服务”获得了2009年国家科技进步二等奖(排名第一)。

 

 

2009年6月,在全国野外科技工作会议上,刘延东国务委员为时年45岁的李晓刚教授颁奖

生命和肩负的历史使命结伴同行,这是李晓刚作为一名党员、教师的追求和目标。2010年初春,由于天宫1号和神州十号交会对接发射前半年发生了其内部重要组件腐蚀事故,严重影响到按时发射。“天宫一号”决策团队经过精挑细选,决定由李晓刚带队承担“天宫一号”环控生保系统关键部件环境可靠性评价这一重大攻关任务。由于距离发射仅有半年时间,时间紧任务重,接到任务后,作为工程第一责任人,李晓刚制定了符合实际工况的腐蚀载荷谱和试验研究工作,在大量腐蚀试验数据基础上制定了腐蚀载荷谱。他始终奋战在实验一线,他考虑到青年教师居住在校外,需要照顾年幼孩子,主动把所有的休息机会留给年轻同志。在此期间,甲亢悄悄袭来,但李晓刚没有告诉大家,当按时成功解决了飞行器关键部件可靠性评价的技术难题时,谁也不知道,他笑容的背后,是隐忍的病痛。我们都为李晓刚这种精神和行动而心生敬佩之情。最终,“天宫一号生控系统某重要组件腐蚀事故归零工程这一研究成果被载人航天总指挥周建平院士誉为“北京科技大学在我国载人航天事业中的精彩亮相”,获选参加国家“十二五”科技创新成就展。他入选科技创新成就展的成果还有很多:国家材料环境腐蚀平台建设与共享工程耐蚀新钢种微区评价技术“大型运输机”材料环境适应性评估工程……

李晓刚一心一意地耕耘在自己钟爱的材料腐蚀领域里,这种溢于言表的爱,通过他的一言一行感染着每一个接近他的人。2015年11月,以李晓刚为代表的研究团队,在多年工作的基础上提出了腐蚀大数据原创性概念,结合多年数据积累与数据库建设、建模、模拟仿真、共享和工程应用系列化的工作,提出利用腐蚀信息学或腐蚀基因组工程建立基于物联网的腐蚀学科新模式,这一研究成果在《Nature》上发表,这是北京科技大学在《Nature》刊物上首次发表研究论文,标志着其基础研究再上一个新台阶。这不仅是我国腐蚀学科,也是世界华人腐蚀研究者首次在Nature刊物上发表研究论文!至目前为止,该论文被引用494次,远远高于《Nature》刊物的平均引用水平。说到这些,李晓刚表示,这都是集体的成就。首先要归功于老一代腐蚀科技工作者奠定的良好基础。其次,归功于研究集体的协同劳动。他的谦卑与淡泊名利深深地感动着周围的人!

创新的耐蚀钢基础理论是发展高品质耐蚀钢的最重要基础,用于我国耐蚀钢性能调控的环境腐蚀数据无法从国外引进。李晓刚团队在国家科技部平台建设专项、973项目、国家自然科学基金和企业项目支持下,研发了由9项国家标准、52项团体标准构成的我国环境腐蚀评价成套技术;发明了150种高品质耐蚀新钢种并批量生产超5000万吨,显著提升了我国防腐蚀工程技术水平,在解决多项国家重大工程的防腐材料设计、寿命评估和事故原因确定等难题中,起到了不可替代的作用,产生了巨大的经济和社会效益。这些成果获选国家“十二五”创新成就展。并且成果“材料海洋环境腐蚀评价与防护技术体系创新及重大工程应用”获2016年国家科技进步二等奖(排名第一)2016年教育部科技进步一等奖(排名第一)。干勇院士等专家鉴定为“耐蚀新钢种达国际先进水平;微区评价技术为国际领先。”

2018年,中马友谊大桥的建成震惊了世界,这是马尔代夫的第一座桥。“风光”背后是数不尽的艰难险阻。这里是旅游的天堂,却是基建的地狱。“高温、高湿、高盐、高辐照,完全是海洋性气候的马尔代夫,是地球上海洋腐蚀最严重的地区之一。”李晓刚感觉难度之大前所未有,这里的腐蚀环境比中国南海严峻得多。

 

2018年7月,李晓刚教授在中马友谊大桥施工现场和技术人员交流

越具挑战,他越是“较劲”,“迎难而上才是科研人员的基因”。利用长期积累的科学数据,他带领团队建立了适合于当地环境条件的评价技术,与鞍钢专家和中交部门设计专家们通力合作,研发出高镍耐蚀钢与高耐候重防腐涂层协同设计方案,为大桥的准时通行和长寿命安全服役“保驾护航”,实现了重大装备“走出去”。

2022年,我国成功举办北京冬奥会,举国欢庆时,这其中也包含像李晓刚一样的科研人员的心血与汗水。

“冬奥会的赛道会使用盐类融雪剂,面临严重腐蚀问题,赛道还要耐磨,不允许出丝毫偏差。”李晓刚认为,赛道新钢种的研发甚至比海洋耐腐蚀性研发还要艰巨。我国致力于打造冰雪运动强国,这个“强”并不单一体现在比赛取得的成绩上,还在于高质量建设冬奥会各项重大工程。自此,李晓刚便一头扎进实验室,夜以继日地开展技术攻关。查阅数据、制定最严格的新钢种评价方案,通过反复实验,最终,团队为首钢研发的免涂装抗融雪剂耐蚀钢提供了翔实的评价方案,优化了钢种设计,研究成果应用于北京冬奥滑雪大跳台和雪车雪橇中心场馆等工程,既安全又环保。

 

2022年2月17日央视新闻频道播出了中央电视台记者对李晓刚教授的专访新闻

这些年,在我国海洋工程、航空航天、国防安全、高速铁路、石油化工等领域,都能看李晓刚团队开发的高品质耐蚀钢及其综合配套防腐蚀技术的身影。

李晓刚团队通过大量长期户内腐蚀试验和冶金工艺试验,系统研究了低合金钢C、Cr、Al、Si、P、Cu、Mn、Mo、Ni、Nb、V、Ti和稀土等元素含量及冶金工艺参数与耐蚀性之间的关系,提出了符合我国典型服役环境的低合金耐蚀钢成分调控原则;全面阐明了晶粒度、织构、析出相及其它微纳米组织结构特性对低合金钢腐蚀起源机理的影响规律,建立了低合金耐蚀钢冶金制备全流程微纳米组织调控的新理论和轧制表面氧化皮致密与稳定控制的宏微观调控理论。2019 NACE国际最高研究奖表彰了他在耐蚀钢理论研究方面的贡献;被冶金专业类国际顶级期刊《Corrosion Science》聘为顾问编委(全球仅三人);2016年,在李晓刚团队发表首篇Nature刊物文章后,他继续加深了与Nature刊物的合作,鉴于国际上有关材料失效的权威刊物少的现状,他提出了与Nature合作办刊的意见,得到了Nature刊物的大力响应,双方合作开办了Nature系列《npj: Materials Degeneration》,李晓刚兼任了副主编,但是他实际是该刊的创刊人,经过几年的发展,该刊从无到有,去年影响因子接近了10,一跃成为了该领域国际上最有影响的刊物之一,李晓刚也当之无愧地当选为主编。他是在全球材料腐蚀领域同时获得美国防腐蚀协会、欧洲腐蚀联合会和中国腐蚀与防护学会等三大学会会士称号的唯一学者,这些表明了他具有较高的学术水平和广泛的国际影响力。2020年8月,李晓刚团队耐蚀钢系列钢种研制项目荣获2020年北京市科学技术发明奖一等奖。

 

李晓刚教授获得美国防腐蚀协会、欧洲腐蚀联合会等国际组织的多项奖励

时光荏苒,他亲眼见证这个领域和行业从最开始的弱小到蒸蒸日上,成为百年中国科技华丽转身的典型代表之一。他用几十年如一日的努力工作实现了自己的科研梦,最近,他又当之无愧当选为中国腐蚀与防护学会理事长。

如今,勤奋、严谨的他依然以身作则地践行着“学以致用、用以促学、学用相长”的人生信仰,也仍然孜孜以求地在字句修饰的科研世界里续写着绚丽的华章。

一流专家,至善境界

在大家的印象里,李晓刚一直是兢兢业业,脑子里只有‘钻研’二字。写书是他的最大爱好。每逢寒假、暑假,他就把平时做研究的心得以及一些新成果整理出来,编写成书。里面每一个字都是他亲自撰写,已出版的二十多本专著在行业内影响甚广。

每年,我国因腐蚀造成的经济损失高达2.5万亿元,其中有1/3可以通过防腐技术省下来。这就意味着,每年我国有将近1万亿元的腐蚀大市场,经济效益和潜力巨大,因而需要更多的科技人才。

腐蚀研究发展至今,已历经了三代人的努力。我国材料腐蚀科技力量开始在国际上崭露头角,而以李晓刚为代表的这一支防腐队伍更是在国际上声名显赫。李晓刚还是国际顶级刊物《腐蚀科学》仅有的三个顾问编委之一,这也是首次由中国人担任该职务。在国际材料腐蚀界,这是最高学术地位的象征。

谈及自己的科研体会,他表示,科学研究一定要钻进去,要有想法,没钱并不可怕。他认为科研人员应该做到目标坚定、持之以恒、惜时如金、不能腐化,注重原创性研究成果,同时应重视社会需求及研究实际效果,要加强团队密切合作,共同推进材料科学技术的进步。

“师者,所以传道受业解惑也。”李晓刚始终心系教育,注重培养团队中的年轻人,将团队的进步看得比个人发展重要得多。繁忙之余,他对学生的培养一丝不苟,他始终坚持到一线做科研,大团队已经发展成为6个规模较大的团队和很多科研小组,每个小组都是不同的研究方向,李晓刚不仅鼓励每个小组各自独立,开会讨论课题难点、重点、问题等,而且关心具体的细节,经常参加各小组讨论,并逐一提出自己的想法和意见。

李晓刚已经培养博士后7名、博士生87名、硕士生百余名,他还为本科生亲自讲授“材料简史”课程。他曾在报告中谈及人才问题时提到,教师应认真对待不同青年学子的长处与特点,既要做到“有教无类”,又要深知每一个学生的优缺点,而培养科技型人才“光有自然科学知识还不够,必须有很高的人文素质才能成为大师,人文素质来自于真善美。”“必须看到自己的社会责任。修身,齐家,治国,平天下。”“竞争的年代其实是素质的竞争,独立完整的心理素质是根本,而知识积累可明显提高心理素质。”他将自己的人生智慧,转化为一句句贴心教诲传递给青年学子。

结语

苟利国家生与死,岂因祸福避趋之。李晓刚倾尽毕生的心血和汗水,用行动践行了自己的初心与使命,为我国材料防腐蚀基础理论研究和工程技术水平的提升,做出了重要贡献。我们相信他这种甘于奉献、追求卓越、勇于争先的精神,将内化为我们前进的动力,鼓舞和引导广大青年师生不忘初心、砥砺前行!