郭　凱　陳家寶

1995年6月，空軍某研究所飛機研究室高級工程師張福澤，收到中國工程院院長朱光亞的來信，信中寫道：“我十分榮幸地通知您，您于1995年5月當選為中國工程院院士，當選名單已經(jīng)國務(wù)院批準，特此通知，順致祝賀?！?img align="left" src="https://cimg.fx361.com/images/2000/07/28/qkimageshkzshkzs2010hkzs201001-1-l.jpg">

時年59歲的張福澤捧著這封信，淚水盈盈。他怎能不激動呢?中國工程院院士是國家設(shè)立的工程科學技術(shù)方面的最高學術(shù)稱號，是科學家終身的榮譽。而他，又是人民空軍歷史上第一位當選院士的高級專家。

張福澤是怎樣的一個人呢?是怎樣攀登上科技之巔的呢?讓我們尋覓他成功的足跡………

苦讀、苦讀再苦讀

張福澤出生在遼寧省岫巖縣一個貧困的農(nóng)民家庭。祖父輩由于家鄉(xiāng)發(fā)大水，逃荒闖到關(guān)東。他的父母親都沒上過學，為了擺脫貧窮，一年四季拼命干活。春秋農(nóng)忙季節(jié)，全家不分男女老幼，能干活的全部下田。夏季，男人們到離家30里外的河灘上淘金；冬季，到深山老林打窯燒炭，張福澤的童年就是在這種求生存的苦斗中渡過的。

1948年冬，張福澤的父親病故在炭窯中。家中的“大梁”斷了，兩個年幼的哥哥不得不頂著風雪去離家40里外的礦山做苦力，12歲的張福澤被迫停止小學的讀書生活，下田干農(nóng)活。由于他學習成績優(yōu)異，學校保留他的學籍，農(nóng)閑季節(jié)他可插班學習。于是，張福澤走上了邊干農(nóng)活、邊求學的道路。小學畢業(yè)時，兩位哥哥見他學習成績出奇的好，就決定供養(yǎng)他學下去，結(jié)果他以優(yōu)異成績考入岫巖縣最好的一所中學。1957年報考大學時，張福澤第一志愿報的是長春汽車拖拉機學院拖拉機專業(yè)，因為他知道農(nóng)民沒有機械的苦處，但學校推薦他報考了北京航空學院。高考結(jié)果，數(shù)、理、化三門平均96分，被北航飛機設(shè)計專業(yè)錄取。由此，他成為家鄉(xiāng)張家堡子有史以來第一位大學生。后來，學校因故多次調(diào)整專業(yè)，很多同學到其它專業(yè)去學習了，老師幾次征求他的意見，他始終堅持學飛機設(shè)計不動搖，原因是他崇拜蘇聯(lián)著名飛機設(shè)計師圖波列夫和米高楊。

大一的第二學期他突然病倒，住了近兩個月的醫(yī)院。在工科大學里，一個學期有兩個月誤課，一般是無法跟上班的。張福澤病愈后努力追趕，結(jié)果各科考試全部通過，同學們無不為之驚訝。大二開學前，系里決定他到新生班當輔導員，負責新生入學、上課、生活等方面的工作。這是北航當時的傳統(tǒng)做法，新生入學沒有專職輔導員，每年從上年級的班干部中選一名做這項工作。由于這項工作很繁瑣，一般當上輔導員后就無法跟上原班的課了，只能跟新生班一起畢業(yè)。張福澤是個例外，沒有留到下一年級，同學們無不為之驚奇。

張福澤在大學的后三年中，除學好當年的課程外，還擠時間學其它相關(guān)專業(yè)的課。他說，他后來從事的飛機疲勞壽命研究，就是當年業(yè)余時間鉆研清華大學杜慶華教授的《材料力學》得到啟蒙的。他的學習秘訣是：狠抓基本概念的理解，對同一概念至少找三本參考書進行對比，多與同學、老師討論，甚至爭論；不要在乎考試分數(shù)高低，而應(yīng)注重學深、學活。

開創(chuàng)、開創(chuàng)再開創(chuàng)

1962年，張福澤以優(yōu)異成績從北京航空學院畢業(yè)，分配到空軍某研究所飛機研究室當了一名技術(shù)員。

1967年春節(jié)前一天，張福澤買好了回老家的火車票，正在宿舍收拾行李。這時，研究室負責人推門進來，說：“上?？哲婏w機修理廠把一架烏米格－15飛機修好了，但出不了廠，你去了解一下情況?！睆埜牲c點頭，踏上了駛向上海的列車。烏米格－15是前蘇聯(lián)生產(chǎn)的雙座噴氣教練/攻擊機。到工廠后張福澤才清楚，飛機出不了廠的原因是沒有總壽命時間，廠方不敢簽字。他想，收音機到壽命了，不響；汽車到壽命了，開不動……這不會有什么危險。飛機到壽命了，如果還往天上飛，后果不堪設(shè)想；飛機沒到壽命而停飛，又必定造成巨大浪費。

他還了解到，因為飛機沒有總壽命，像廠方不敢簽字出廠的這種飛機，全空軍還有數(shù)百架。其時，我國從前聯(lián)引進的圖－4、烏米格－15等飛機多數(shù)達到了使用期限，東南沿海局勢緊張，但我空中力量沒有后繼，軍委、空軍首長心急如焚。

烏米格－15飛機從前蘇聯(lián)進口時，初步定的使用期限是1700小時左右。這是不是它的真實壽命？它能不能解燃眉之急，繼續(xù)保衛(wèi)祖國領(lǐng)空？

“這么多飛機急需定壽，我不能空手而歸?！睆埜赡馗嬲]自己。

張福澤是學飛機設(shè)計專業(yè)的，對飛機定壽知之不多。

這是自找苦吃的選擇。領(lǐng)導并沒有讓他研究給飛機定壽的問題，而只是讓他來了解一下情況。

這是冒險的選擇。他清楚上級早就給所里下達烏米格－15飛機定壽任務(wù)，所里已組織力量進行了多年攻關(guān)，還做了飛機的靜力試驗，但一直沒有結(jié)果。

這一選擇使他在上海一蹲就是3個月，春節(jié)也是在工廠過的。張福澤琢磨著：要給飛機定壽就得通過疲勞試驗來確定飛機的使用壽命。影響飛機壽命的主要因素，是機體結(jié)構(gòu)材料的疲勞損傷。國外發(fā)達國家給飛機定壽，一般采用整架飛機疲勞試驗的辦法，這需要昂貴的設(shè)備，耗資巨大，我們能否通過做主要部件的疲勞試驗來確定飛機壽命？

張福澤凝視著被分解的飛機，眼前突然一亮：一個人能站起來主要靠脊梁、腿骨支撐，飛機也應(yīng)該是這樣！如此看來飛機定壽的關(guān)鍵就在機身大梁和機翼大梁了！重大的科學設(shè)想往往孕育在普通的邏輯推理之中。張福澤有了一個大膽設(shè)想：做機身大梁和機翼大梁疲勞試驗！“大梁是個綱，綱舉目張?！睆埜砂堰@一想法和修理廠的師傅們一說，師傅們的腦袋擺得像貨郎鼓：“不可能、不可能，這些東西最結(jié)實，從來沒有壞過?！钡珡埜蓻]有動搖決心，馬上跑圖書館查資料，找專家請教咨詢，蹲車間進行分析……克服重重技術(shù)障礙。3個月后，一份定壽方案和大梁疲勞試驗草圖擺在了研究所領(lǐng)導的案頭。

所領(lǐng)導高度重視，立即派人去飛機制造廠實地考察，張福澤一同前往。

飛機制造廠曾做過殲五飛機的大梁疲勞試驗，但做了幾次都失敗了?！八麄兪〔坏扔谖覀兪　！睆埜芍赋隽似湓囼灥牟缓侠硇?。所領(lǐng)導認為張福澤試驗方案的方向?qū)︻^，又是空軍急需解決的難題，便通過了他的試驗方案，并讓他擔任課題組長，牽頭攻關(guān)。

張福澤選擇辦公樓底層的一段走廊為試驗室，又從航天部某院的廢料堆里找到兩根2米長、粗細不均的鐵柱子，用馬車從其它地方拉來所需的材料，在車間親自加工，開發(fā)出我國第一臺一次可以試驗3個部件的自身平衡的疲勞試驗設(shè)備，在走廊里做起了飛機的疲勞試驗。

為了做好試驗，他組織人力實測載荷參數(shù)，邊學邊干，加班加點，終于編出我國第一個用于全尺寸部件的疲勞載荷譜；與此同時，他又自己動手研制出疲勞試驗用的加載系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)；他和戰(zhàn)友們一起還制訂出領(lǐng)先監(jiān)控使用和工廠延壽修理等一整套飛機延壽定壽工程的路子。1976年和1980年，張福澤和他的戰(zhàn)友們在國內(nèi)首次給出烏米格－15和米格－15比斯兩個機群的延壽結(jié)論，將兩個機群的總使用壽命分別延至3700飛行小時和3200飛行小時。兩個機群飛機經(jīng)過延壽后，不僅給國家創(chuàng)造了1千多架飛機的使用價值，保證了我空中力量的加強，而且為我國飛機定壽工程開拓出了一條新路。該成果榮獲全國科學大會獎。

追新、追新再追新

張福澤認為：一個國家，一個民族，沒有獨立自主、開拓創(chuàng)新的精神和行動，就永遠是落后的國家和民族；一個科技工作者在自己的工作中，沒有自力更生、勇于探索、開拓創(chuàng)新的意識和行動，就永遠處于被動，永遠創(chuàng)造不出一片屬于自己的“天地”。

1972年5月，航空兵某師一架殲五飛機在飛行中由于機翼疲勞折斷，造成機毀人亡。事故驚動了軍委、空軍和航空部的領(lǐng)導，決定研究所再生產(chǎn)一套張福澤研制的疲勞試驗設(shè)備。

當時張福澤正忙著完成其它任務(wù)，如果再生產(chǎn)一套原有的疲勞試驗設(shè)備，只要交出圖紙就行了。但張福澤沒有圖省事。他認為，既然要重新造一套設(shè)備，就應(yīng)該再向前發(fā)展一步。他向領(lǐng)導提出改進原來的疲勞試驗設(shè)備，把支持件改成試驗件。他苦干3個月，設(shè)計了一套一次可以試驗4個機翼主梁和2個機身主梁的臥式疲勞試驗設(shè)備圖紙，這種試驗設(shè)備不僅試驗件數(shù)由3件提高到6件，而且取消了原設(shè)備的承載支持部件，使6個試驗件巧妙地構(gòu)成一個自身平衡系統(tǒng)，使試件受力更確切，設(shè)備更輕便，使用更方便。后來，在這個新設(shè)備上，進行了幾個機型飛機的疲勞試驗，試驗后的結(jié)果與實際飛行的結(jié)果完全吻合。該設(shè)備榮獲國家發(fā)明獎。

張福澤搞課題不只是以完成具體任務(wù)為目標，而始終把眼光瞄準國際學術(shù)前沿，著力在飛機疲勞理論研究上有新的突破。因此，一有空閑，他就泡在圖書館里，把能找到的全世界有關(guān)飛機疲勞研究的前沿資料都認認真真琢磨一番。一旦發(fā)現(xiàn)問題，他就苦苦進行探討，先后發(fā)表了50多篇高水平論文，逐步形成了他獨樹一幟的飛機疲勞理論體系。

——他建立了飛機（機械）裂紋形成壽命及裂紋擴展壽命兩個類比計算模型，解決了經(jīng)典理論未能解決的分散性問題。他創(chuàng)造的“裂紋形成壽命類比計算法”和“裂紋擴展壽命類比計算法”，把疲勞與斷裂兩個學科的問題統(tǒng)一到一種計算模型中，這兩個公式寫進了我國《飛機強度和剛度規(guī)范》中。1985年，他關(guān)于這兩個模型的論文在《航空學報》發(fā)表后，被美國著名學術(shù)雜志《AD報告》全文轉(zhuǎn)載。

——他對比研究了飛機續(xù)飛載荷譜與程序塊載荷譜的疲勞分散性規(guī)律，出了獨到的見解。1987年11月，在澳大利亞召開的“第一屆環(huán)太平洋國際航空宇航學術(shù)會議”上，張福澤宣讀了自己的論文，被大會譽為“80年代高質(zhì)量的論文”，是疲勞研究領(lǐng)域里的“一次壯麗的日出”，美國權(quán)威學術(shù)刊物《SAE》予以全文轉(zhuǎn)載。

——他研究了疲勞分散系數(shù)的分類及其取值，澄清了國內(nèi)飛機疲勞規(guī)范中含糊不清的概念，計算出了我國航空用的各類分散系數(shù)具體數(shù)值，被我國《飛機強度和剛度規(guī)范》采用。其論文1991年在國際宇航會議上發(fā)表，不久又被美國著名學術(shù)刊物《SAE》全文轉(zhuǎn)載。

登攀、登攀再登攀

張福澤作為造詣很深的飛機可靠性工程專家，對成千上萬架飛機的疲勞定壽問題稱得上了如指掌，但是對他自己身體的疲勞狀況，卻幾乎到了無知的程度。

一次在做飛機的疲勞試驗時，張福澤由于疲勞過度，暈倒在實驗室，被送進空軍總醫(yī)院。治療中，張福澤反復向醫(yī)生講，飛機疲勞試驗正處于關(guān)鍵階段，自己確實離不開實驗室，醫(yī)生只好放他回研究所。張福澤挺著疲勞的身體做飛機的疲勞試驗，一不小心左手食指和中指被機器砸得皮開肉綻，鮮血直流……

還有一次，張福澤住院后，因疲勞過度，上廁所時鞋子掉了，但他卻毫不知覺。他光著腳回到病房后，滿屋子找鞋。研究所政治部主任去看他，見到這一幕，緊緊握住他的手，久久說不出話來……

長期以來，張福澤形成了一個習慣，每天下午別人下班了，他還要工作一段時間。他說這段時間辦公樓非常安靜，最有利于科研。

1984年前，張福澤一家三代4口擠在一間不足16平米的房子里，一住就是十幾年。晚上，他常常在家人睡著了以后，再繼續(xù)坐在小馬扎上開燈看書、寫論文。

1988年，張福澤作為高級訪問學者赴美講學，美國幾所著名大學竭力挽留他，說：“這里有一流的環(huán)境，為世界最先進的飛機定壽，您可盡展才華?！睆埜尚πΓf：“謝謝！但我不能留下。我的事業(yè)在中國?！?/p>

平時，張福澤家的桌子、茶幾、墻壁、臥室都放著、貼著許多小紙條，這是他隨時記載智慧火花的一種形式。據(jù)他的老伴講，他常常半夜三更突然醒來，“沙沙沙”地在紙條上寫些什么，就又躺下睡著了。

1986年，張福澤到機關(guān)幫助工作時，得知我國自行研制的各型飛機都沒有給出明確的壽命，直接影響到部隊作戰(zhàn)、訓練，空、海軍和航空工業(yè)部曾多方努力申請定壽科研經(jīng)費，但都沒有得到解決。張福澤感到，自己作為一名航空科研工作者，應(yīng)該靠科技解決這一尖銳而緊迫的問題。否則就是失職，就是犯罪。每當他聽到部隊發(fā)生因飛機壽命不詳，導致機毀人亡時，他的心就收得很緊。

“七五”期間，國家撥給空軍一筆經(jīng)費，搞3個在研機型的定壽，張福澤任總工程師。張福澤想到了“四兩撥千斤”這句話，就與有關(guān)同志一起捧著這筆經(jīng)費苦苦思索，尋找“在研”與“在用”一攬子解決的良策。

天不負人。經(jīng)過日夜攻關(guān)，張福澤創(chuàng)立了“系列飛機定壽法”新理論及工程方法，在一個飛機疲勞壽命專業(yè)會議上提了出來，受到到會專家的贊同，建議把“系列飛機定壽法”作為我國各系列飛機定壽的指導方法。

為了把這個多領(lǐng)域、多學科、技術(shù)密集的系統(tǒng)工程搞好，空軍專門成立“可靠性辦公室”，任命張福澤牽頭攻關(guān)。張福澤在機關(guān)領(lǐng)導和支持下，聯(lián)絡(luò)了全國飛機疲勞界的眾多專家，大家齊心協(xié)心，拼搏10年，終于用3個在研機型定壽的有限經(jīng)費，為全軍十幾種機型、數(shù)千架飛機科學地定出了真實壽命，產(chǎn)生了巨大的社會、經(jīng)濟效益，為國家節(jié)約裝備購置費、修理費和定壽、延壽研究費數(shù)十億元。該課題1995年榮獲國家科技進步一等獎。

解放軍報為此發(fā)表消息：《空軍飛機定壽工作效益巨大》。時任總參謀長的遲浩田上將讀罷，立即寫信給空軍領(lǐng)導：“真有為之一振和豁然開朗之感。在國家困難、軍費緊張拿不出足夠的錢購買飛機的情況下，空軍創(chuàng)出了一條勤儉持家的新路子，辦了一件利國利軍的大好事……衷心地希望能將這個經(jīng)驗推而廣之，并向為此作出貢獻的同志表示敬意?！?/p>

1990年，張福澤被評為國家級有突出貢獻的中青年專家，1991年享受政府特殊津貼。當選為中國工程院院士后，他壯志不已，在飛機定壽領(lǐng)域又有重大突破，于1996年分別榮獲全軍專業(yè)技術(shù)重大貢獻獎和香港第三屆何梁何利科學技術(shù)基金獎。1999年，張福澤成功地發(fā)現(xiàn)金屬腐蝕溫度與腐蝕時間規(guī)律，并推導出了類似疲勞壽命中的Miner理論公式，在解決飛機日歷壽命這一世界性難題的道路上開拓前進。