
我的导师瓦格纳(Robert H Wagoner)博士生前是俄亥俄州立大学(OSU)材料科学和工程系的教授,出生于1952年,24岁就获得了冶金学博士学位,正经是一位少年学霸。1983年加入俄亥俄州立大学之前,他曾经在通用汽车研究实验室担任过研究员,也在美国国家科学基金会资助下,在英国牛津大学做过博士后研究员。他还担任过材料科学与工程系的系主任,获得过杰出工程学教授,俄亥俄州立大学杰出工程学教授,杰出学者学者等名誉和职务。
瓦格纳博士的团队开展了与金属成形相关的各种实验和分析、应用和基础研究,包括:塑性理论,有限元分析,材料的机械行为,变形的微观机制。他已就这些研究课题发表了 100 多篇国际和受邀论文,并指导了 24 篇硕士论文和 29 篇博士论文。他在通用汽车和俄亥俄州立大学的这些领域的研究方面获得了众多国内和国际奖项,并发表了 300 多篇文章,被引用超过 12,000 次。
1989年我应邀参加他的团队做访问学者,帮助他完成美国国家科学基金会的项目。后来在他的指导下取得了博士学位。虽然毕业后我离开俄亥俄州到底特律从事汽车车身制造工作,在他退休以前仍然几乎每年都能专业会议上见到他。我亲眼目睹并参予他和许多大师一道把有限元模拟方法引进到金属板成形领域,如今成了汽车车身冲压模具制造中最关键的一个技术环节。
瓦格纳博士不是一位埋头书斋的学者,他与工业界有着广泛的接触和人脉。曾为美国、国际和跨国公司提供过有关机械工程和材料/冶金工程等各种问题的咨询。 领域包括材料加工、汽车零部件和制造、钣金成型、有限元建模、CAD/CAM 软件、经皮医疗器械(如支架)、钢材、铝合金、回弹、塑性变形、材料特性、相和微观结构、焊接和焊接工艺。
最值得称赞的是他还在许多领域展现出卓越的领导能力,担任过美国矿业、冶金与石油工程师学会( AIME )主席,TMS(矿物、金属和材料学会)主席,TMS 基金会主席, 美国国家工程院 第一届和第二届日美工程前沿会议的联合组织者,AIME理事,材料学报理事, 俄亥俄州立大学研究基金会主任等职务。他还担任美国国家工程院的委员会领导,包括戈登奖委员会主席、材料部门主席、材料同行委员会主席,同时还是美国国家工程院会员委员会成员。这显然与他为人豪爽的性格和高瞻远瞩的视野有关系。
上世纪80年代末,随着计算机内存和计算速度的大幅度提高,使用有限元模拟方法进行钣金成形过程仿真的条件接近成熟,发达国家的工业界开始认识到这种方法能够带来巨大进步和好处。当时,全世界各发达国家的大型企业,大学,国家实验室和软件公司纷纷开发出许多有限元程序软件,它们使用不同的有限元格式,不同的塑性理论,不同的数值方法。一时间百花齐放,群芳争艳,良莠不分,大家王婆卖瓜一般都说自己的东西如何了得。面对这种群雄争霸的局面,工业界人士看的是一头雾水,不知道该如何选择。他们提出的问题是到底该采用什么方法来做板料成形的数值仿真?他们就想知道各种软件的真实的长处和短处,以便从中进行选择,应用到自己的产品研发和生产中。
有道是时势造英雄,在这个重大历史转折时刻,瓦格纳教授审时度势,挺身而出。他利用自己在工业界的人脉和与世界各地学者的广泛联系,本着“是骡子是马拉出来遛遛”的思想,联络各国在这个领域里的大佬,提出以擂台赛的方式,让天下豪杰同台竞技,来一次“华山论剑”。
1989年他组织了OUS Benchmark test (俄亥俄州立大学擂台赛),招来了世界各地的25份有限元板成形仿真团队参加并提交各自的仿真结果,与实验测量结果比较,看谁的仿真更接近实验测量的结果。1991年他参与组织了欧洲的VDI Benchmark test, 来自世界各地的39份仿真结果参加了比赛。1993年他参与组织了日本的NUMISHEET’ 93 Benchmark test。 在这次国际比赛,近100份仿真结果同台竞技。从那以后越来越多的世界各地的研究人员,参加这类国际擂台赛。我本人参加了91年和93年的擂台赛,相关的工作成为了我博士论文的重要部分。
经过多次擂台比赛以后,工业界终于认识到还是使用商业软件进行板材成形的仿真比较靠谱。因为大型企业内部自己发展的软件是不对外的,仅供内部使用。当它的发展人员和维护人员退休离职以后,或者研发资金中断以后,就变得后继无人,难以为继了。国家实验室和大学的软件也有同样的问题,实际写软件的博士生也要毕业,也要找工作养家糊口,当他们离开以后,这些软件的改进和维护也面临后继无人的问题。但是,专业的商用软件公司则不同,他们有专门的人员从事软件的发展和维护以及用户的培训和支持。在良好的法治文化环境里,没有“白嫖”和盗版这样无法无天的事情,软件的使用是要付费的,所以软件公司有稳定的收入来保持一支专业的高水平的软件工程师队伍,他们的软件才能永续发展,不断进步,越做越好。
大部分学者在日常的工作中忙着做研究,发文章,带学生,不太热心也不太善于在国内和国际上发挥领导力。经过40多年的改革开放,中国已经实现了工业现代化,在很多技术领域里由追赶者变成了引领者。希望今后有越来越多的中国学者发挥出国际领导力,带领世界各国的同行向前走。
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