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                                  程玉峰教授:我与腐蚀科学——记一次难忘的学术会议
                                  2020-12-02 18:08:39 作者:程玉峰 来源:中国腐蚀与防护网 分享至:

                                  我在1986年考取湖南大学金属腐蚀与防护专业(现应用化学专业),1990年大学毕业后,被推荐到中国科学院金属腐蚀与防护研究所(现中科院金属所)攻读硕士研究生,1993年硕士毕业后留所工作。1996年申请赴加拿大阿尔伯塔大学攻读博士学位,研究方向仍然是腐蚀。从读大学算起,我在金属腐蚀与防护领域已经学习、工作了35年。


                                  上世纪九十年代的国际腐蚀科学舞台星光熠熠,以英、美两国腐蚀科学家为主,加上法、德、日、澳、加等国科学家,研究成果倍出,在腐蚀领域的各个方向争奇斗艳。我的博士研究课题是管线钢小孔腐蚀与电化学噪声,据我当时所了解,在小孔腐蚀这一个研究方向上能够自成一家、建立起电化学腐蚀理论论述与机理模型的科学家就超过10人。


                                  第八届国际金属与半导体钝化学术研讨会 (8th International Symposium on Passivity of Metals and Semiconductors) 于1999年5月9-14日在加拿大阿尔伯塔省贾斯帕国家公园 (Jasper National Park) 举行,我以学生自愿者的身份全程参与了此次会议。从我读书的埃德蒙顿市到贾斯帕有4个小时车程,一路上风景迤逦,会议组织者和学生自愿者提前两天抵达,准备会务。参加会议的许多代表与其家庭成员早早就来到了这里,先领略贾斯帕国家公园秀美壮丽的自然风光。


                                  当年,国际钝化会议在腐蚀科学与电化学领域具有极强的影响力和极高的学术地位,会议吸引了来自世界各地的最著名的腐蚀科学家与电化学家。我早早就从会议日程中得知哪些科学家将与会,心情无比激动,许多天都睡不好觉。5月8号那天参会代表报到时,我终于将文献中的作者、心目中的偶像与他们的面容对上了号:Digby Macdonald, Roger Newman, Florian Mansfeld, Susan Smialowska, Jerry Kruger, Edward McCafferty, James Castle, Tim Burstein, Francois Huet, Hans Bohni, David Williams, Norio Sato, Brian Ives, Pierre Roberge, Gerald Frenkel, ……


                                  我的头号偶像是当时在美国宾夕法尼亚州立大学任教的Digby Macdonald教授,他当时发展的点缺陷模型 (Point defect model) 从电化学热力学和动力学方面完美解释并定量预测了钝化膜破裂与小孔腐蚀引发及生长过程,在其后十数年间他不断完善该模型,并应用到多种不同环境体系中,凭借这一成果,Macdonald教授获得了诺贝尔化学奖的提名。我当时向他请教了碳钢在含氯离子的碳酸盐溶液中的小孔引发机理,当我说到小孔腐蚀发生的随机性 (Spontaneous) 时,Macdonald教授纠正道,腐蚀小孔的引发具有确定性(Deterministic) 特征,一个好的模型应该能够精确预测小孔引发,如果没有这个功能,则该模型就是不可靠或者不完善的。在当年11月份我博士答辩时,我的导师请了Macdonald教授做校外评委 (External Examiner),这是我一生的光荣。在西方国家大学的博士答辩时,校外评委具有绝对权威性,该评委的学术水平与地位也间接地与答辩学生的论文水准相联系。因此,人们常常都会问即将答辩或刚刚完成答辩的博士生,谁是校外评委。我至今还保留着Macdonald教授对我的博士论文写满了五页纸的评语。后来,我在2004年申请卡尔加里大学的教职、2011年申请正教授、以及申报管道工程领域加拿大首席科学家时,都请了Macdonald教授做推荐人、写推荐信。他在2009年、2017年两次访问卡尔加里大学,并现场指导我的学生关于电化学阻抗谱的解析。

                                  我在会议期间向另一位心目中的偶像、英国曼彻斯特大学Roger Newman教授请教了问题。在当年,毫不夸张地说,英国UMIST的腐蚀研究中心是全世界腐蚀专业学生向往就学深造的地方,Newman教授是该中心最知名的科学家之一,在金属腐蚀与应力腐蚀开裂的电化学理论方面作出了卓著成果。我请教的问题是小孔生长过程中电化学噪声信号的改变是否能够用于预测小孔-裂纹的转变,Newman教授从亚稳态小孔、稳态小孔、裂纹三者之间的临界电化学条件,详细解释了金属、环境、应力的作用对噪声信号的影响。与Newman教授短短半个小时的交流,对我理解小孔腐蚀电化学与裂纹转变的临界电化学条件有着决定性的启发作用。与Macdonald教授一样,Newman教授非常随和、容易接近。当年我的英语不够好,听英式英语有困难,他不厌其烦地拿来笔纸,边说边写给我讲解。后来Newman教授移居加拿大,任教于多伦多大学。他在2016年申报加拿大核电材料腐蚀领域首席科学家时,评审委员会主席居然是我(五名评审委员分别来自美国、英国、加拿大),真让人感慨万千??吹?0年前的偶像、年近七旬的老教授认真地给评委会讲解研究计划、实施方案、工业合作、人才培养、项目可持续性等方面,并详细地回答评审委员提出的各种问题,我真的感佩不已!

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                                  会议期间我还跟其他许多教授、学者进行了互动,包括两位现在已经离开我们的腐蚀科学家,分别是美国俄亥俄州立大学Fontana腐蚀中心主任Susan Smialowska教授和加拿大McMaster大学腐蚀中心主任Brian Ives教授。

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                                  研讨会上每个邀请代表的报告时间与提问时间相同,这种方式给予每一个学术报告有足够的时间供大家讨论,也让报告人有充分的空间对研究内容进行详细诠释和说明。就是从那时起,我开始觉得学术报告真正精彩的部分是问答阶段。除了学术大师们的精彩报告外,会议还给予年轻学者以及学生每人10分钟报告自己的研究工作,我也参加了报告,当时使用的还是幻灯胶片。


                                  在这次会议中,我除了认真聆听学术报告,还有针对性地向各位大师提出自己研究中遇到的问题以及相关的背景知识?;嵋榻崾备芯踝约憾瞬簧?,长进很多,有非常多的想法急于实现。正是从这次会议开始,我下定决心要把腐蚀研究作为自己将来的职业,并立志要成为一名大学教授,做自己喜欢做的事情。当年经济情况不景气,我的不少同学都改行学电脑以及其它容易找工作的专业了。我不会别的,只懂腐蚀,也不想再去改学别的专业,这种想法与参加这次学术会议存在莫大的关系。


                                  有时候,一件事情、一个想法真的就会决定你一生的奋斗目标。


                                  程玉峰  2020年12月1日  卡尔加里

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