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 “材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。希望你們勇于追求，大膽創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想，為國(guó)貢獻(xiàn)！”這是作為山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)的趙國(guó)群教授在2016年研究生畢業(yè)典禮上對(duì)畢業(yè)生的真摯寄語(yǔ)。或許這也是他的“材料生涯”真實(shí)寫照，一腔熱血，數(shù)載時(shí)光，不忘初心。

2001年，趙國(guó)群獲得享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家稱號(hào)，2004年，入選首批新世紀(jì)百千萬人才工程國(guó)家級(jí)人選，同年榮獲得國(guó)家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目資助，2007年入選2006年度教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授。趙國(guó)群作為第一完成人分別于2010年憑借“快速熱循環(huán)高光注塑成型技術(shù)”和2015年憑借“高性能大規(guī)模復(fù)雜截面鋁合金型材擠壓成形及應(yīng)用技術(shù)”先后兩次榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。榮譽(yù)背后是一個(gè)材料人的終生追求：“想要跨越綠色貿(mào)易壁壘，突破國(guó)外技術(shù)封鎖，必須依靠擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綠色制造技術(shù)體系。”

扣好產(chǎn)學(xué)研小鐵環(huán)，造服務(wù)山東大鏈條

與材料結(jié)緣近30余年，趙國(guó)群將多年所學(xué)轉(zhuǎn)化為實(shí)際成果，要從上世紀(jì)90年代說起。1996年，山東工業(yè)大學(xué)（2000年合并入山東大學(xué)）進(jìn)入211工程高校名單，面對(duì)國(guó)內(nèi)學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)的迫切需求，趙國(guó)群于1997年年初從美國(guó)學(xué)成回到母校，隨后就一直扎根在齊魯大地上。1997年底，年僅35歲的趙國(guó)群被任命為原山東工業(yè)大學(xué)鍛壓教研室主任。不久，由于學(xué)校整體發(fā)展和規(guī)劃，鍛壓實(shí)驗(yàn)室被拆除，整個(gè)專業(yè)只有一個(gè)20多平方米的會(huì)議室，從此，適合于教學(xué)和科研的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備成為他心中多年抹不掉的情結(jié)。由于當(dāng)時(shí)條件有限，趙國(guó)群決定：“不能閑著，還是首先立足于山東企業(yè)，著力為企業(yè)服務(wù)，做出使企業(yè)認(rèn)可的東西吧。”1998年1月在學(xué)校和學(xué)院支持下，他組織成立了模具技術(shù)研究中心。在缺乏實(shí)驗(yàn)裝備和實(shí)驗(yàn)室的情況下，趙國(guó)群和他的團(tuán)隊(duì)利用計(jì)算機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)與分析技術(shù)，圍繞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化、成形工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和成形過程數(shù)值模擬等，為企業(yè)提供成形工藝和模具設(shè)計(jì)的解決方案。在當(dāng)時(shí)我國(guó)大多企業(yè)的數(shù)字化設(shè)計(jì)還沒有完全發(fā)展起來的年代里，很多企業(yè)還沒甩掉圖板，也沒有數(shù)字化三維設(shè)計(jì)能力，更沒有材料加工工藝和模具設(shè)計(jì)的數(shù)值模擬和仿真能力，趙國(guó)群抓住了這個(gè)機(jī)會(huì)，做起第一個(gè)“吃螃蟹的人”，從計(jì)算機(jī)三維CAD/CAD/CAM技術(shù)和成形工藝與模具設(shè)計(jì)入手，擔(dān)任服務(wù)企業(yè)的角色，并在2002年被聘為山東省“十五”制造業(yè)信息化專家組成員。

1998年底，趙國(guó)群決定在CAD/CAD/CAM技術(shù)和成形工藝與模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將研究重心延伸至快速成型與快速模具技術(shù)上面。快速成型技術(shù)就是現(xiàn)在3D打印技術(shù)的前身，圍繞快速成型技術(shù)，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)利用爭(zhēng)取到的科研經(jīng)費(fèi)和可貴的一點(diǎn)學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)，構(gòu)建了新產(chǎn)品和模具快速設(shè)計(jì)與制造技術(shù)集成系統(tǒng)，從概念設(shè)計(jì)或樣品反求開始，經(jīng)CAD造型、反求/曲面擬合與修補(bǔ)/三維造型、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、工藝分析、過程仿真、快速原型制造、快速模具制造到產(chǎn)品真空注型，開展產(chǎn)品全過程設(shè)計(jì)與制造技術(shù)研究與應(yīng)用，他們服務(wù)了幾十家山東省企業(yè)，為企業(yè)開發(fā)了上百種新產(chǎn)品，獲得的科研經(jīng)費(fèi)又用在改善設(shè)備條件和辦公條件上，使學(xué)科建設(shè)得以穩(wěn)步快速發(fā)展。1999年初，趙國(guó)群團(tuán)隊(duì)與中通客車聯(lián)合成立實(shí)驗(yàn)室，開展和客車結(jié)構(gòu)和零部件設(shè)計(jì)開發(fā)合作，開發(fā)一款車型的結(jié)構(gòu)和車燈等零部件，并獲得了百萬元的科研經(jīng)費(fèi)。趙國(guó)群回憶：“當(dāng)時(shí)企業(yè)對(duì)我們的支持非常大。我們到現(xiàn)在都很感激，也一直和這些企業(yè)仍保持著良好的合作關(guān)系，可以說我們實(shí)驗(yàn)室的起步和發(fā)展都離不開企業(yè)的支持。”

當(dāng)實(shí)驗(yàn)室步入正軌之后，他組織年輕教師著手申請(qǐng)國(guó)家和省部級(jí)科研項(xiàng)目，以生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題為導(dǎo)向，深入挖掘其中的科學(xué)問題和共性技術(shù)并開展系統(tǒng)研究，使實(shí)驗(yàn)室逐步走上了從基礎(chǔ)研究到產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的發(fā)展道路。2000年起，趙國(guó)群開始從事鋁合金型材擠壓技術(shù)研究，這項(xiàng)研究在輕軌、地鐵、汽車、高速列車方面具有很好的發(fā)展和應(yīng)用前景。國(guó)家在2005年啟動(dòng)高速軌道交通計(jì)劃后，趙國(guó)群帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在前期研究基礎(chǔ)上，就與山東叢林集團(tuán)和南車青島四方機(jī)車車輛公司建立了產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系，將工作重心集中在高速列車車體材料的熱成形加工方向上，集中力量重點(diǎn)開展高鐵車體材料擠壓成形的基礎(chǔ)科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)工作。經(jīng)過十多年的研究，團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作研發(fā)出高性能大規(guī)格復(fù)雜截面鋁合金型材擠壓成形技術(shù)，開發(fā)了350km/h、380km/h高速列車和500km/h高速試驗(yàn)列車車體型材及其它領(lǐng)域用系列型材，并應(yīng)用到高速列車、輕軌地鐵、輕量化汽車、船舶、大型工程結(jié)構(gòu)上。十余年磨一劍，趙國(guó)群為團(tuán)隊(duì)感到自豪：“在2012年到2014年期間，產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)開發(fā)的高性能大規(guī)格復(fù)雜截面鋁合金型材就裝備了二百六十多輛高速列車。”憑借這項(xiàng)成果，趙國(guó)群帶領(lǐng)的項(xiàng)目組在2015年獲得了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，這些正是產(chǎn)學(xué)研合作的結(jié)晶。

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合讓趙國(guó)群團(tuán)隊(duì)摘取了一項(xiàng)項(xiàng)科研碩果。他所在的材料塑性成形工藝與模具技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)是山東大學(xué)材料液固結(jié)構(gòu)演變與加工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的骨干團(tuán)隊(duì)之一，2005年成為山東大學(xué)“985工程”二期重點(diǎn)建設(shè)的創(chuàng)新學(xué)術(shù)團(tuán)隊(duì)之一，2010年獲批教育部“長(zhǎng)江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，2012年獲得山東省優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)稱號(hào)，2012年團(tuán)隊(duì)榮立山東省人民政府集體一等功。目前該團(tuán)隊(duì)共有20名成員，其中博導(dǎo)6人、教授7人、研究員1人、副教授5人、副研究員3人、講師1人、高級(jí)工程師2人、工程師1人，具有博士學(xué)位者18人。團(tuán)隊(duì)先后承擔(dān)國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)/面上/青年項(xiàng)目、國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等國(guó)家級(jí)科研項(xiàng)目28項(xiàng)，承擔(dān)省部級(jí)科研項(xiàng)目30余項(xiàng)。出版著作、大典、手冊(cè)和教材12部，獲授權(quán)發(fā)明40余項(xiàng)，每年發(fā)表SCI/EI論文40余篇，獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技成果一等獎(jiǎng)6項(xiàng)和二等獎(jiǎng)5項(xiàng)。

“對(duì)于工科等應(yīng)用學(xué)科而言，學(xué)校做科研，如果找不到實(shí)施之地，找不到合作用戶，就很難把這個(gè)事做大。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合起來才可能真正做成事。”趙國(guó)群坦言。在產(chǎn)學(xué)研合作過程中，我們的科研人員更能了解到企業(yè)生產(chǎn)中哪些未解決的問題，這背后的科學(xué)問題和共性技術(shù)是什么，這些都為我們科研人員提供了良好的基礎(chǔ)研究方向。同時(shí)，通過基礎(chǔ)研究，研究的結(jié)果又反過來更好地指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐，比較容易地構(gòu)成一個(gè)良性循環(huán)。工科的科研歷來離不開產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，把成果應(yīng)用于實(shí)際是一個(gè)系統(tǒng)的工程，產(chǎn)學(xué)研就像是由多個(gè)鐵環(huán)連成的鏈條，其中一個(gè)鐵環(huán)扣不好，就很難構(gòu)成一個(gè)鏈條，因此，與企業(yè)的合作應(yīng)該是長(zhǎng)期的、定點(diǎn)的。通過多年的長(zhǎng)期合作，團(tuán)隊(duì)成員就能夠充分了解了行業(yè)現(xiàn)狀、企業(yè)技術(shù)水平和生產(chǎn)現(xiàn)狀，所從事的基礎(chǔ)理論研究就不會(huì)脫離實(shí)際，研究出成果會(huì)有更好的應(yīng)用針對(duì)性，也會(huì)使我們?cè)诶碚搫?chuàng)新上具有更深入的理解。

趙國(guó)群團(tuán)隊(duì)師生合影

日新月異的材料，蒸蒸日上的建設(shè)

2000年，原山東工業(yè)大學(xué)、山東醫(yī)科大學(xué)和山東大學(xué)三校合并，從省屬211到隸屬教育部，山東工業(yè)大學(xué)材料學(xué)科也因此進(jìn)入發(fā)展新時(shí)期。站在新的起點(diǎn)，趙國(guó)群感到對(duì)自己、對(duì)學(xué)科的要求應(yīng)該更高，每個(gè)人都要發(fā)揮出自身的作用。他說：“學(xué)校發(fā)展好了，我們所在的平臺(tái)就高；所在的平臺(tái)高了，開展工作時(shí)就會(huì)擁有更加有利的條件和機(jī)會(huì)。所以合校是相輔相成的事情。就像我們每個(gè)人和國(guó)家的關(guān)系一樣，國(guó)家要發(fā)展好，每個(gè)人就得把活干好；每個(gè)人把活干好，國(guó)家就能夠得到更好的發(fā)展。一個(gè)學(xué)校也是一樣，一個(gè)家庭也是一樣，一個(gè)團(tuán)隊(duì)更是這樣。”

對(duì)于學(xué)科建設(shè)，趙國(guó)群始終保持清醒的認(rèn)識(shí)。材料學(xué)院歷來重視教學(xué)管理，寓教于研，以重視本科教育、推動(dòng)學(xué)科發(fā)展作為學(xué)院傳統(tǒng)，老一輩教師在投身產(chǎn)學(xué)研結(jié)合上更樹立了很好的示范作用。材料學(xué)院曾獲得28項(xiàng)國(guó)家科技成果獎(jiǎng)勵(lì)、30多項(xiàng)省部級(jí)一等獎(jiǎng)，這得益于老一輩人為學(xué)科奠定的基礎(chǔ)以及得以傳承和發(fā)揚(yáng)的管理經(jīng)驗(yàn)與學(xué)術(shù)氛圍。

對(duì)于本科生的教育，“以學(xué)為主，全面發(fā)展”是趙國(guó)群一貫的主張。自2006年被任命為山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)之后，他有了更大的舞臺(tái)踐行培養(yǎng)之道。趙國(guó)群的學(xué)生曾聊起，趙國(guó)群院長(zhǎng)對(duì)學(xué)生最大的影響是對(duì)他們的激勵(lì)。“我希望學(xué)生們能集中精力，對(duì)這個(gè)專業(yè)感興趣，對(duì)這個(gè)學(xué)科感興趣，掌握扎實(shí)的理論和專業(yè)知識(shí)，真正學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，做到理論聯(lián)系實(shí)際，動(dòng)腦與動(dòng)手結(jié)合，并不斷擴(kuò)展自己的綜合素質(zhì)能力，做到有理想、有追求、有情懷、誠(chéng)信正直、艱苦樸素。”他給新生作講座，親自引領(lǐng)他們走進(jìn)多彩的材料世界。不論何時(shí)，趙國(guó)群始終把學(xué)生的教育放在第一位。

對(duì)這幾年山大材料學(xué)院的發(fā)展，趙國(guó)群有喜也有憂。喜的是這幾年來材料學(xué)院發(fā)展較迅速，學(xué)科發(fā)展一直保持著較為強(qiáng)勁的勢(shì)頭；憂的是學(xué)院本身也面臨一些亟待解決的問題，例如人才隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)科研究方向凝練、團(tuán)隊(duì)建設(shè)以及實(shí)驗(yàn)室空間和科研條件建設(shè)等問題，人才隊(duì)伍的建設(shè)與世界一流學(xué)科的要求還有很大差距。“雙一流建設(shè)離不開人才，加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)有引進(jìn)和培養(yǎng)兩條道路，兩條道路是相輔相成的。引進(jìn)杰出人才就會(huì)引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展方向，更有利于培養(yǎng)和帶動(dòng)年輕人才發(fā)展；引進(jìn)青年才俊，是學(xué)科持續(xù)發(fā)展的保障，雄厚的師資隊(duì)伍和精益求精的學(xué)術(shù)環(huán)境是學(xué)科建設(shè)的心臟。”趙國(guó)群說。

促進(jìn)科技創(chuàng)新，服務(wù)智造山東

2002年到2003年期間，趙國(guó)群和他的團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了先進(jìn)注塑成型技術(shù)研究方向。注塑成型是一種重要的塑料加工方法，廣泛應(yīng)用于家電、汽車、電子、通訊和醫(yī)療衛(wèi)等領(lǐng)域。因?yàn)樽⑺芗夹g(shù)生產(chǎn)的注塑件普遍存在熔痕、流痕、流線等缺陷，必須進(jìn)行打磨、噴涂等二次加工，排放大量苯系與重金屬污染物等，生產(chǎn)的塑件也不滿足歐盟RoHS環(huán)保指令的要求，面臨歐美綠色貿(mào)易壁壘。短流程的綠色注塑技術(shù)一直是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界追求的目標(biāo)。

趙國(guó)群多次到海信集團(tuán)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和交流，將研究基礎(chǔ)和生產(chǎn)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合，他一直思考，能不能把占用車間、設(shè)備和人力資源的幾道二次加工工序剪掉？他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與海信集團(tuán)產(chǎn)學(xué)研合作，花費(fèi)了多年時(shí)間開展這項(xiàng)研究，建立了快速熱循環(huán)高光注塑工藝、模具與控制裝備等成套技術(shù)。一直到2007年，他們?cè)诤Ｐ殴緲?gòu)建了第一條生產(chǎn)線，一次注塑出了具有高光澤度的注塑件，隨后將技術(shù)鋪開應(yīng)用，相繼構(gòu)建了20多條生產(chǎn)線，開發(fā)出高光塑件50余種，一年注塑產(chǎn)量達(dá)到幾百萬件，研究成果發(fā)揮了很好的效果，注塑生產(chǎn)流程由傳統(tǒng)的4道工序減為1道工序，取消了污染嚴(yán)重的打磨、噴涂、罩光工序，成本降低顯著，實(shí)現(xiàn)了短流程、無污染、高品質(zhì)、低成本的注塑生產(chǎn)。研制的快速熱循環(huán)高光模具出口日、韓、俄、印度等14個(gè)國(guó)家的相關(guān)企業(yè)，其中包括三星、LG、夏普、松下等國(guó)際知名公司。目前海信集團(tuán)年生產(chǎn)高光塑件近1000萬件。該技術(shù)為聚合物材料加工提供了一種短流程綠色注塑技術(shù)，也助推了“中國(guó)制造”的力量向著新的方向邁進(jìn)。趙國(guó)群帶領(lǐng)的項(xiàng)目組也憑借該成果獲2009年度山東省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和2010年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

這個(gè)例子正是新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的典型。在趙國(guó)群看來，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的定義和內(nèi)涵非常寬泛，新的技術(shù)帶來新的業(yè)態(tài)、新的生產(chǎn)模式、新的產(chǎn)品，這些都是新動(dòng)能的重要組成部分。“通俗地說，轉(zhuǎn)換舊動(dòng)能就是通過科技創(chuàng)新，轉(zhuǎn)型升級(jí)，改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。要通過科技創(chuàng)新促進(jìn)能源利用，把高耗能高污染高成本的環(huán)節(jié)去掉，降低污染，縮短工藝流程，提高產(chǎn)品的品質(zhì)。”對(duì)于鍛壓、鑄造、焊接等這些具有千年歷史的傳統(tǒng)工業(yè)來講，它的新舊動(dòng)能的戰(zhàn)場(chǎng)在哪里？在于材料熱加工模型的精確化、成形工藝的新穎性和先進(jìn)性、模具設(shè)計(jì)的科學(xué)性和制造的精密性、成形裝備的柔性化和智能化。趙國(guó)群認(rèn)為，新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換中最主要的問題是科技創(chuàng)新問題，而創(chuàng)新中最需要的是科技人才及其自主創(chuàng)新能力。因此，結(jié)合學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)和國(guó)家與地方的重大需求，確定前景良好的研究方向，加強(qiáng)優(yōu)秀人才隊(duì)伍和實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)將成為下一步的發(fā)展方向。

通過科技創(chuàng)新，趙國(guó)群和他的團(tuán)隊(duì)已為上百家企業(yè)解決了實(shí)際問題，這其中既有山東的企業(yè)，也有四川、北京、江蘇等省市的企業(yè)，合作方式是針對(duì)企業(yè)具體問題，由研究團(tuán)隊(duì)開展基礎(chǔ)研究并提供技術(shù)解決方案，由企業(yè)方面提供相應(yīng)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，或者聯(lián)合申報(bào)國(guó)家與地方政府項(xiàng)目，分工合作，共同推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)展。趙國(guó)群一直秉承著這樣的原則，與企業(yè)合作經(jīng)費(fèi)固然重要，但最重要的還是為企業(yè)真正能夠解決實(shí)際問題。

趙國(guó)群團(tuán)隊(duì)一直踐行著服務(wù)山東的理念。山東大學(xué)地處山東，無論是從天時(shí)地利人和，還是從我們對(duì)山東省相關(guān)行業(yè)了解程度和對(duì)口性來看，都相對(duì)容易地達(dá)成合作；山東是工業(yè)大省，又成為國(guó)家新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的示范區(qū)，適合工科且對(duì)口去做的事情很多，大學(xué)的基礎(chǔ)研究能力很強(qiáng)，將多年的基礎(chǔ)研究成果逐漸與山東企業(yè)需求建立聯(lián)系，將基礎(chǔ)研究逐漸向關(guān)鍵技術(shù)研究延伸，并逐漸構(gòu)建起來較完備的技術(shù)體系，才能更貼近實(shí)際應(yīng)用，工程應(yīng)用是基礎(chǔ)研究的效應(yīng)放大器，無論是材料、制造、化工還是其它行業(yè)，做好服務(wù)山東工作就是服務(wù)國(guó)家發(fā)展。趙國(guó)群的態(tài)度很實(shí)在：“要找到真正的切入點(diǎn)。事不在大小，只要是對(duì)企業(yè)有促進(jìn)作用，對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步有促進(jìn)作用，我們就把它認(rèn)真做好。這是一個(gè)根本，任何事情都是由小到大的。”