信息来源：互联网   发布时间：2023-09-19

图①：张卫红（右一）和团队成员探讨科研进展。图②：朱继宏（右一）和团队成员在做实验。西北工业大学供图1克，有多重？日常生活中的事物可以给出答案：

 

图①：张卫红（右一）和团队成员探讨科研进展图②：朱继宏（右一）和团队成员在做实验西北工业大学供图1克，有多重？日常生活中的事物可以给出答案：约为一个纽扣、一根塑料吸管，或者一粒花生米的重量然而，对航空航天领域科技工作者而言，1克重量，或许意味着要用一生去探索。

1克，对动辄以吨计的飞行器，真的那么重要吗？提运力、降能耗、减成本，就像钱学森先生曾说过的：“航天器一个零件减少一克重量都是贡献”20多年前，35岁的张卫红辞去国外高校终身教职，重返母校西北工业大学，投身祖国航空航天事业。

当年的青年学者，如今已近花甲之年，并成为中国科学院院士张卫红培养的西北工业大学空天结构技术创新攻坚团队，多年来潜心钻研“飞行器轻量化”，有力支撑了我国空天科技发展他带领的团队，更是朝气蓬勃——187名成员中，80后、90后是绝对主力，35岁以下青年超过90%。

所有人，都奔着一件事——“为减轻每一克重量而奋斗”一时光的指针，拨回到1999年18岁的朱继宏正读高三，在保送择校时，他早就有了主意：“去西工大，当科学家！”这位朝气蓬勃、志向远大的大学生，让刚回国不久的张卫红颇为欣慰。

在他的悉心栽培下，朱继宏硕士毕业后赴欧深造，继续钻研航空航天工程，学成回国，加入导师团队一个盛夏傍晚，张卫红接到电话：南方一家研究所研制的某型号飞机，需重新设计机翼结构他打量了一圈团队成员，决定派朱继宏、谷小军前去支援。

“年轻人嘛，要多锻炼大胆试、大胆闯，我对你们有信心！”那时，朱继宏是青年教师，刚到而立之年，而谷小军还在读硕士研究生，缺乏实战经验第一次接到这么重要的任务，两个年轻人既兴奋又期待，坐着火车一路南下南方的盛夏，溽热难当。

因为研究所搬家，临时办公室安排在旧仓库里，头顶的大风扇吱呀作响，仍然驱赶不走成群的蚊虫与滚滚的热浪两人提着行李刚到，顾不上条件简陋，迅即投入“战斗”“设计机翼结构，得跨过‘模型处理、网格划分、载荷评估’这‘三座大山’。

”在朱继宏看来，前期建模尤其难，“就跟盖房子一样，要是有一根木桩没搭好，房子就塌了”两人早出晚归，忙活了半个多月，却一直进展不大深夜，月朗星稀，办公室旁的小河上映着月光，微风拂过，波光粼粼“眼看着水面上的月牙‘长’成了满月，可咱们的设计任务什么时候才能完成？”谷小军耷拉着脑袋，有些泄气。

朱继宏也不多言，小声鼓励：“咱们再加把劲！”功夫不负有心人几天后，两个年轻人攻克关键节点，思路立马顺畅了许多紧接着又苦战了两个月，终于出色地完成了设计任务，让机翼成功减重近百公斤从夏到秋，凉意驱赶了暑热，谷小军感觉自己仿佛经历了一场“蜕变”。

在攻坚中接受历练，团队里的年轻人，就这样一步步成长一次，某大型运载火箭需要“一箭多星”方案——即设计一种合适结构，把几颗卫星支起来张卫红带领团队里的年轻人，埋头设计了几个月“当时，有几公斤的重量，怎么也减不下来；几赫兹的频率，怎么也提不上去……”参与攻关的谷小军记忆犹新。

有一天，大伙儿正苦思冥想，有人突然灵光一闪：“谁规定，卫星的位置必须一成不变？要不，咱给卫星‘挪挪窝儿’，跟随结构一起设计？”大家都觉得眼前一亮，可以试一试！公式推导、方程求解……一番论证后，卫星找到了合适的“新家”。

“重量减了下来，频率提了上去，整体结构高效顺畅！”朱继宏兴奋极了，“这看似简单的‘协同优化’设计思路，是在多少个通宵达旦后，才换来的灵光一闪啊”如今，朱继宏已担任博士研究生导师多年，正为祖国培养更多的青年才俊。

谷小军也已成为副教授，是团队里的中坚力量二给飞行器“瘦身”，创新设计是关键，先进制造是保证团队里的85后青年科技工作者杨昀，钻研的正是“把设计图纸变成现实”“在空天制造领域，零件有两个特点：轻薄、整体化高。

”杨昀介绍，“轻薄自不用说，整体化高可减少连接件的数量归根结底，都是为了‘减重’考量”不过，薄壁整体件制造难度很大——尺寸大、易振动、加工效率低有一次，一家制造厂加工飞机某零件，因为形状不规则，最薄处仅3毫米，一个零件加工下来，用了35天。

“病因”在哪儿？杨昀带着几名学生，开始“查体”“为掌握机床、刀具、原材料等的特性，我们需要采集各类参数”杨昀记得，仅机床的参数，就反复测量了上千次3个月后，“药方”开出——师生新建的力学模型，优化了工艺，提高了加工效率。

“如今加工零件，只要15天”杨昀兴奋地说日常科研，并不总是一帆风顺此前一段“卡壳”的经历，让杨昀至今难忘那是一个航空零件，加工时材料容易变形团队里的年轻人反复尝试，变形误差范围仍超出0.1毫米这还不算，最让人头疼的是——加工零件时，用同一个计算模型、同一套加工参数、同一套加工工艺，每次的变形幅度都不一样。

“咋回事儿？”实验室里，师生面面相觑，百思不得其解杨昀决定请教导师张卫红过了一天，导师打来电话：“你们建的力学模型中，可能有一项参数并不是固定值”一语惊醒梦中人杨昀带着学生一一排查，发现问题可能出在毛坯原材料的参数上。

“每次加工，都用同一种原料，来自同一个厂家我们就想当然地以为，这项参数是固定值”杨昀解释道，实际上每批次的毛坯料，力学性能都可能有波动“于是，我们把固定参数，替换成了数值区间找准‘病灶’，模型很快得到优化。

”这些年来，导师的渊博学识和扎实功底，杨昀已多次领教最让他感佩的，是老一辈科研工作者的勤奋敬业、一丝不苟一次，张卫红出差回来，把论文修改意见递给杨昀——那是航班上的一个清洁袋，上面写满了密密麻麻的公式原来飞机上找不到纸，张卫红便就地取材，出差途中的点滴时光，都不肯浪费。

杨昀也秉承了老师的认真劲儿，他常常和年轻学生们一起做研究，在制造厂里蹲点调研，在实验室里忙到深夜三浩瀚苍穹中，卫星的天线与太阳能电池板，犹如一把“伞”，徐徐打开在奔向遥远的星辰大海时，“伞”越撑越大为给卫星“瘦身”，这把“大伞”不配备传统驱动装置，仅靠一种智能材料便能自动展开。

这幅图景，34岁的张亚辉设想过无数次“空天结构团队”里的这位青年科技工作者，多年来研究“空天智能变体结构”——尝试在创新设计、先进制造等“飞行器瘦身攻略”之外，探索一种“更遥远的未来”不用外力，自动变形。

什么材料，这么神奇？“它叫形状记忆合金，能‘记住’自己原来的模样当温度改变时，它会根据需求，主动改变形状与强度”张亚辉说，“我天天打交道的就是这种合金，知道它刚柔并济，‘记忆’超群”2021年秋天，张亚辉在《智能材料与结构》选修课上，介绍了这类合金的应用场景。

他鼓励学生大胆设想：“你们负责设想，我负责帮你们实现”大三学生陈禹丞的“金点子”，让张亚辉感叹后生可畏“卫星的天线或电池板，能否用智能材料，做成扇子形状？”这个00后小伙子思路活跃，“扇子‘展开比’很大，收起来很小，又轻又方便。

”“在太空展开一把扇子，这个想法很新颖！”得到老师肯定，陈禹丞很受鼓舞，他一头钻进实验室里，查资料、测数据、设计方案……几个月的努力，换来了初步方案方案交给老师后，陈禹丞满心欢喜不料张亚辉一针见血地指出：方案“好看”，但不够实用，“上天的东西，不能忘记‘轻量化’的初衷，要‘死抠’每一克重量。

”大胆设想，小心求证，老师的教导，陈禹丞心悦诚服又经过两年的探索，陈禹丞的“金点子”迈出了实验室原理样机的第一步：这种超轻量化装置，自主展开近1米时，所用的驱动材料仅重1.6克，相关专利申请已被授权新的学期，陈禹丞继续攻读硕士学位。

朝气蓬勃的“空天结构团队”里，又多了一名00后青年才俊自2008年进入西北工业大学后，张亚辉15年来潜心科研，记录实验数据的电脑文件越来越多就像数据的点滴聚垒，“空天结构团队”里，每一位成员用科研热情聚垒成了靓丽的“青春图景”。

这些年来，团队先后获得国家自然科学奖、国家技术发明奖，今年还获评“中国青年五四奖章集体”梦，在云霄之上，在星辰大海“轻量化，是飞行器永恒的追求”，“空天结构团队”逐梦的步伐，将永不停歇……（高 炳）来源：人民日报

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