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        長江學者、材料科學與工程學院張湘義教授
        發布日期:2020年07月16日 08:02  新聞來自:

        張湘義,男,1966年3月生,教授、博士生導師,歷任燕山大學研究生學院副院長、材料科學與工程學院副院長。1987年本科畢業于北京鋼鐵學院材料科學與工程專業;同年,進入燕山大學材料工程系工作,并在職攻讀了碩士研究生。1999年獲得中國科學院物理研究所凝聚態物理專業博士學位。1999年度德國“洪堡學者”, 2004年入選教育部首屆“新世紀優秀人才支持計劃”,2005年度“國家杰出青年科學基金”獲得者, 2006年榮獲河北省自然科學獎一等獎(排名第1),入選2008年度教育部“長江學者特聘教授”和國務院政府特殊津貼獲得者。

          在納米材料科學的研究領域,有一位勤奮的開拓者,他在快樂與激情中潛心于科學研究,執著地追尋著科研人生的夢想。他,就是2008年度教育部“長江學者特聘教授”、材料科學與工程學院副院長——張湘義教授。

          1999年7月,經過三年的勤奮攻讀,張湘義以優異成績獲得中國科學院物理研究所理學博士學位,并榮獲德國洪堡基金會的資助,作為“洪堡學者”赴德國Stuttgart大學理論與應用物理研究所開展合作研究工作。在德的短短兩年研究時間,對張湘義教授日后的科研與人生產生了重大的影響。

          張湘義在德國與合作導師主要采用正電子淹滅技術來研究固體中原子缺陷和界面結構,這對于他而言基本上是一個全新的領域。對于從來沒有接觸過的研究領域,在起初倍感無助和經歷過無數次的失敗之后,他憑借著勤奮頑強的努力和鍥而不舍的鉆研精神,以及德國導師的悉心指導,于2001年即將結束在德研究工作、回國上飛機前的一個禮拜,終于使得實驗設備運行正常,完成了最后一個實驗工作,超額完成了德國導師規定的兩年之內完成一個實驗的任務,成功地完成了4個研究工作,相關研究成果發表在國際物理學領域高水平雜志上,其中PRL(美國物理評論快報)一篇,PRB(美國物理評論)三篇和APL(美國應用物理快報)一篇。他以出色的科研成果創造了合作導師和國外同事眼中的一個又一個的奇跡。在此期間,張湘義和合作導師共同提出了根據熱空位周圍的原子化學環境來確定復雜有序固體中熱空位形成位置的思想,據此建立了實驗測定方法,并進行了成功的驗證;在有序固體中實現了原子空位的選擇引入和位置探測。這些研究結果對深入研究和控制復雜固體在高溫下的原子輸運、有序和無序轉變等具有重要的意義。

          2001年9月,張湘義教授圓滿地完成了“洪堡學者”研究計劃,面對能夠延長三年在德研究時間等優厚條件,他婉言謝絕了德國合作導師的挽留,毅然決然地選擇了回國,回到了自己熱愛的曾經生活和工作過的燕山大學材料科學與工程學院,潛心從事教學和科學研究工作。

          在德研究期間,合作導師手把手地悉心指導給張湘義以極大的感動和觸動,回國后除了自己從事繁重的教學科研工作外,他幾乎把自己的關愛和心血全部放在了學生身上,同樣嚴謹悉心地教導自己的研究生從事科研工作,幫助他們提高科研論文的寫作能力,學生發表的每一篇學術論文中都包含了他對學生的責任和關愛。

          在德從事科研的親身經歷和一系列工作從不可能到可能的實現,極大地增強了張湘義在科研領域的自信心,也使他在回國后的科研工作中敢于開辟新的研究領域。根據學科發展的前沿和熱點問題,2004年前后,張湘義教授帶領其研究團隊開始了超高密度磁記錄材料研究,開辟了納米尺度空間晶體的生長和調控等新的研究方向,開展了納米復合永磁材料的特種加工制備研究,并在上述研究工作中均取得了驕人的成績。

          由于科研成果顯著,1999年,年僅33歲的張湘義就被燕山大學破格提拔為教授,2000年被評為博士研究生導師。他曾獲教育部2000年度高等學校骨干教師資助計劃和2002年度優秀青年教師資助計劃資助,入選2004年度教育部首屆“新世紀優秀人才支持計劃”,成為2005年度國家杰出青年科學基金獲得者;2006年,張湘義教授和他帶領的研究團隊榮獲河北省自然科學獎一等獎;2008年,他成為國務院政府特殊津貼獲得者并入選教育部“長江學者特聘教授”。



          “不積跬步,無以至千里;不積小流,無以成江海?!痹诙嗄甑臐撔难芯恐?,張湘義教授帶領研究團隊堅持不懈,樂在其中,上下求索,在納米材料科學與工程研究領域取得了優異的成績:弄清了非晶合金晶化形成納米晶的條件,給出了實驗判據,揭示出納米晶復相永磁材料中軟磁相晶粒粗大的根源,為納米晶材料的優化設計和制備提供了理論指導。建立了高壓下磁性非晶合金中納米晶的形成理論和納米晶磁性材料的高壓制備新技術;提出了晶體成核的壓力誘導機制。發現納米晶復相永磁材料中納米晶界面處存在較大尺寸的結構自由體積并富集非磁性原子,提出了通過控制界面處這些因素的形成來提高磁能積的新思路,并從實驗上得到證實。發現納米晶復相永磁材料中軟磁a-Fe相的織構能夠誘導NdFeB納米晶體的取向生長,提出了在NdFeB納米晶中形成晶體織構的新思路。其研究成果對化解制約納米晶復相永磁材料磁能積提高的瓶頸奠定了基礎,對新一代高能永磁材料的發展具有重要的意義。他們在室溫下采用機械變形實現了非晶合金大面積納米晶化,發展了一種制備復合納米晶材料的新方法,并通過原子尺度的結構研究,弄清了室溫納米晶化的機制;揭示了FePt納米晶薄膜L10有序轉變中原子化過程,弄清了L10有序化溫度高的原因,提出了成核促進L10有序化的新思路,發展了一種制備L10-FePt超細納米晶薄膜的新方法;發現高壓導致非晶合金中納米晶體取向生長的新現象,提出了納米晶體取向生長的動力學機制,在高壓下實現了貧Nd非晶合金中Nd2Fe14B納米晶體的取向生長;建立了電沉積晶體準三維臨界尺寸模型,提出晶面能控制納米線生長的熱力學機制,實現了電沉積單晶納米線的可控生長。這些成果為納米材料科學和技術的發展做出了貢獻。

          張湘義教授和他的研究團隊在Phys. Rev. Lett.(美國物理評論快報)和Adv. Mater.(先進材料)等國內外刊物上發表論文160篇,其中,德國先進工程材料雜志邀請論文1篇;合著教材1部。論文被SCI收錄86篇,EI收錄95篇,被他人SCI文章引用456次,其中,專業(教科)書引用5 次。張湘義教授還在納米晶軟磁材料研究中發現了一種富銅結晶相,其實驗數據被國際衍射數據中心收錄,制成標準卡片。

          作為材料科學與工程學院及亞穩材料制備技術與科學國家重點實驗室的學術帶頭人,在功能納米結構材料的制備科學與工程研究領域,張湘義教授主持(完成)國家自然科學基金項目8項,其中,國家杰出青年科學基金項目1項、國際合作項目2項;主持國家重大基礎研究計劃 “973”項目課題1項,參加1項;獲教育部人才基金4項;主持河北省自然科學基金項目4項,其中,3項為重點項目。

          2009年9月9日,一個難忘的日子。張湘義教授作為2008年度教育部“長江學者特聘教授”的代表,出席了在北京人民大會堂舉行的“慶祝教師節暨全國教育系統先進集體和先進個人表彰大會”,受到胡錦濤主席、溫家寶總理等黨和國家領導人的親切接見,載譽而歸。

          從事科學研究工作,在張湘義教授看來有三個境界:和諧科研、快樂科研和夢想科研。據張教授解釋說,他認為和諧科研是大家都有事情做;快樂科研是能夠在看似枯燥的研究生活中享受到研究的樂趣,投入自己的熱情;而夢想科研則是立大志,以極大的激情和執著癡迷于科研,能夠為之奮斗終生。這正是張教授心中的理想境界和追求目標。

          智慧的花朵需要勤奮的汗水來澆灌,攀登科學高峰要充滿激情和自信。張湘義教授以勤奮、執著和對科研工作的滿腔熱情,通過腳踏實地、堅持不懈的努力和積累,尤其是在逆境中的自信和堅持,他已經享受并超越快樂科研的境界,正在努力追尋著夢想科研的人生夢想,在所熱愛的材料科學研究領域,不斷拓展和詮釋著自己的科研人生。  

         
           
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