為人師表,工作中踐行西遷精神的布道者

　　——記西安交通大學李躍明教授

　　他被自己的學生當做是學術道路上的指路人和護航者;他也被學生家長稱之為孩子的精神財富、學生的幸運福祉;他總是能夠在學生對未來感到困惑時及時現身、點撥迷津,告誡學生將目光放遠,不要貪圖眼前的微利;他每天踏著晨曦到校,伴著月光歸家,在結束了繁重的行政工作后,重回平靜心情,在寂靜的夜晚為學生修改論文、報告……他有國內外、各行業、學術團體等一長串的社會頭銜,彰顯著其科研技術實力,而他,更為看重的身份卻是回歸本源的——“老師”——樸素而神圣的稱謂。他叫李躍明,博士生導師,西安交通大學先進飛行器服役環境與控制陜西省重點實驗室主任,兼任中國航空學會理事,一位在高等學府勤勤懇懇工作了三十余年的教授,盡管早生華發,依舊精神矍鑠,為了為祖國培養更多的高等技術專業人才而殫精竭慮、勇往直前。

　　為師與做人,孜孜以求

　　提及李躍明,凡是聽過他的課程的學生們無不交口稱贊。2007年,李躍明放棄了在國外已構建起來的工作和生活條件,回國加盟了母校——西安交通大學。歸國以來,李躍明的家人都居住在上海,他卻獨自一人,心無旁騖,熱心工作在祖國西部,在一線教學科研崗位上踐行充滿激情與希望的西遷精神。

　　他從導師俞茂宏教授那里獲取了精勤育人的精髓,注重引導學生以興趣為出發點開展研究工作。他備課時細致用心,授課時充滿智慧又風趣幽默,嚴謹認真卻不拘泥,課堂上充實而不乏味,講授的內容更是能夠與科技新動態、新趨勢巧妙地結合起來,時時刻刻激發學生的學習熱情,啟迪學生的科學思維。許多學生聽了李躍明的課,稱他的授課有大師風范,從對專業知識的一知半解到逐漸沉溺其中,仿佛被捅破了一層窗戶紙,立即有了醍醐灌頂的感覺,茅塞頓開。李躍明心中始終明白,無論是在平凡的教學崗位上,還是在培養研究生科學研究方面,或是擔任了學院管理工作期間,始終保持著強烈的為黨育人、為國育才的事業心和責任感,因而總是扎扎實實落實立德樹人的任務。他會深入到學生當中,熱情宣講“歷史與文化、信仰與責任”的主題報告,以自身的求學、工作經歷激勵學生們堅定信念,樹立遠大理想,始終向前看、向上走。他會引導學生胸懷大局,從國家和民族進步的角度去看待自身價值,并在多個場合、不同時間持續闡述老交大人“胸懷大局、無私奉獻、弘揚傳統、艱苦創業”的西遷精神內涵。李躍明始終秉承“學為人師、行為世范”的信念,以兢兢業業的進取精神、寬厚仁慈的胸懷格局、樸素樂觀的生活態度,為學生們樹立了一生的學習典范,其諄諄教誨與悉心鞭策不斷激勵學生們在人生的道路上孜孜不倦、開拓創新。

　　李躍明自歸國以來,已經累計培養博士研究生10余名,碩士研究生40余名,有3人獲國家獎學金,7人獲唐照千獎學金,多人獲社會獎學金、校級“研究生標兵”和校級優秀碩士論文。在李躍明滿腔熱忱的熏陶下,這些畢業生或遠赴西北邊陲獻身國家航天事業,或前往國外多所學府繼續深造。因工作出色,李躍明在2018年獲得教育部高等教育國家級教學成果二等獎,還曾榮獲省教學成果特等獎、寶鋼優秀教師獎、王寬誠育才獎、全國徐芝綸力學優秀教師等榮譽稱號,并在2019年榮膺“慶祝中華人民共和國成立70周年紀念章”,為其職業生涯增添了濃墨重彩的一筆。

　　基礎與理論,穩固夯實

　　歸國10余年來,李躍明帶領團隊先后承擔了多項國家自然科技基金項目、國家重大專項、973項目等科研課題,攻克了一個又一個的前沿技術難題。

　　一直以來,熱環境下結構聲振特性的演化機制缺乏準確的理論解釋。李躍明團隊成功地揭示了試驗中發現的結構固有頻率隨溫度呈現下降或上升的機制,發現了結構熱應力與變形,以至于熱屈曲對結構固有特性影響規律,揭示了發生下降或上升這一現象背后的真正原因,這一發現,對于改善熱結構的設計具有十分重要的指導意義。燃氣輪機/航空發動機的葉片服役于高達1600℃的高溫環境,需要在其表面涂敷保護層,而在復雜工作環境中,由于受到外力作用、溫度影響,保護層會發生不間斷的氧化反應。那么,在多種因素作用下,熱障涂層的性能將如何變化、界面強度將會發生什么樣的變化呢?對此,李躍明帶領團隊開展了考慮微觀結構特征的熱障涂層力-熱-化學耦合失效機理的研究,運用數學模型進行分析,最終開發了基于圖像的微觀構型的三維重構技術,建立了熱、力以及化學氧化的耦合關系,經過多年的潛心研究,終于揭示了熱障涂層真實形貌氧化層的不均勻生長的機制。這對于進一步改進或優化高溫葉片熱障涂層的設計具有重要的參考價值。

　　常年堅持科學研究,碩果累累,李躍明及其團隊前后獲得國家自然科學二等獎1項、陜西省科學技術二等獎1項。李躍明知道,只有揭示問題最深層次的機制和原理,才能搭建更高、更穩定的上層建筑,將研究成果應用于實際、解決實際問題,才會為國家發展做出實質性貢獻。

　　聯合與應用,學以致用

　　李躍明長年與航天部門的科研院所合作,將理論研究成果應用于解決航天結構熱、聲、振等設計中遇到的難題,對結構的減振降噪設計做出改進,切實落實到實際應用中,繼而進一步對設計做出全面的改進,已經有多項成果被應用到國家重要設計改進方面,每每提及這些工作,總是令李躍明感到寬慰和自豪。

　　李躍明做科學研究的同時也注重技術研發,他帶領學生獨自開發、自主創新應用軟件。例如,在復雜結構的建模方面,原來基本上是通過人工方式,導致許多結構/材料細節上的特征被忽略,獲得的模型不夠準確。為此,李躍明團隊開發了基于工業CT掃描信息的三維建模軟件,僅僅根據圖像信息就可自動建立數據模型,而無需人工干預,對于微觀構造或復雜結構的建模實現了無損失重構。多種實用新型軟件的開發,激發了學生們進一步做科研的干勁和信心,在多個重大專項和973項目中發揮了關鍵作用。學生們通過一系列的創新,厘清了做科研的思路,為今后獨立科研奠定了基礎。

　　求學與教學,敦篤勵志

　　李躍明的求學經歷也異常豐富。他在西安交大讀完了本科和研究生,所學專業為工程力學,而在浙江大學攻讀博士時,李躍明選擇了巖土工程。跨專業的學習和研究,促成了多學科知識相互融合,拓展了認識自然現象與工程問題的思想方法,助攻其在隨后的科研工作中,對跨學科領域的鉆研是駕輕就熟。在國外工作的14年間里,李躍明從事軟件設計、開發工作,又積累了他面向社會需求、解決工程實際問題的體會與認知,對他再次回歸科學研究工作起到了極大的工程實踐支撐作用。

　　在國外的經歷,讓李躍明親身感受到,經過長期的科技積淀,發達國家的科研環境已發展得較為成熟,工作氛圍相對比較安靜,人們目標穩定,每天只是按部就班工作即可�；貒�之后,李躍明明顯感到了環境日新月異的變化,體會到了更激烈的競爭和以此帶來的壓力,這也驅使他逐漸聚焦前沿技術,為獲得攻克難關后的激情和快樂而不斷進取。多年之后,當李躍明回顧自己的科研教學生涯時,倒是很感謝自己幼年的艱苦經歷對意志、品質以及責任心方面的錘煉和締造,而高等教育的熏陶與沉淀,使得李躍明內心趨于穩定,工作態度端正,心中充滿正向能量,并會以親身經歷和感悟激發學生的向上激情。

　　當李躍明重新站在三尺講臺上之后,眼前總會浮現出恩師俞茂宏教授的身影,是他,給自己灌輸了興趣與研究的重要性,引導自己向著自由學術研究而進發的勇氣。李躍明還記得大四時選修俞茂宏教授《宏觀強度理論》課程時的場景,還記得俞茂宏教授不同尋常的考試方式,還能夠回憶起俞茂宏教授如何引導自己查閱資料、帶著他到省外文書店購書……在學術方面,李躍明很榮幸加入了導師團隊,在雙剪統一強度理論方面貢獻了自己的聰明才智,將成果歸納為《雙剪統一強度理論及其應用》,并由此榮獲國家自然科學二等獎。一幕幕的回憶,一幢幢的經歷,李躍明感悟頗深,導師的精髓也被傳承并發揚光大,同時成為了李躍明回饋社會、回饋學生的堅實資本。

　　未來與發展,前景光明

　　如今的李躍明,依舊工作在教學科研一線,在國家自然科學基金的支持下,又開始了熱-聲超材料概念與設計的研究工作。李躍明清楚地認識到在實際工程中,高端裝備結構或精密儀器結構都會服役于熱、振、噪聲等交叉耦合的復雜環境中。面對多種因素的服役環境,傳統做法基本上是采取被動防護的理念進行結構保護,而很少從材料自身的功能上去實現對環境的抵御,即實施所謂“自身”適應于環境的自護�；�于全新的理念認知,李躍明帶領團隊開始探索、嘗試,逐步設計出一種適應于熱聲環境的熱-聲超材料。然而就物理學的本質而言,熱和聲的描述維度完全不同,存在量級上的差異,若想將兩者在同一尺度上進行描述和求解,難度極大。團隊已完成了一些表象方面的研究,利用熱調控原理與局域共振型的振動原理來初步實現設計目的,相關的研究論文已逐步發表。雖然李躍明意識到該項工作的艱難性和長期性,但他并未喪失信心,其充滿樂觀的態度和肯定的自信鼓舞著團隊成員。他期望未來可以設計出環境自適應的超材料,無論是處于熱環境、噪聲環境還是力學振動環境,均能夠自然自適應,完美融合。

　　目前,李躍明團隊在原理上已基本實現了既可以操控熱走向又可產生明顯降振之帶隙的多功能超材料,為今后多場超材料的設計乃至制備打下了良好的理論和技術基礎。未來的環境自適應超材料將會改變傳統理念,促使裝備結構對環境的適應能力邁上新臺階。李躍明希望通過團隊辛勤的努力,設計出全新的材料,創造未來,改變未來。