金属材料在国民经济中占据重要地位，是现代工业的基石。高端金属材料更是能源、海洋和交通等高端装备不可或缺的关键结构材料。根据中国工程院《面向2035的新材料强国战略研究》，我国钢铁、有色金属、稀土金属、特种不锈钢等百余种材料产量位居世界第一，但目前高端金属材料技术壁垒凸显，大型跨国公司以技术、专利等作为壁垒，在大多数高技术含量、高附加值的新材料产品中占据主导地位。

▲罗晋如在实验室

“在金属材料领域的很多方向上，我们都受到一定的制约。拿一个简单的阀门来说，由于热处理工艺不够清晰，就实现不了它该有的性能。”北京科技大学冶金生态与工程学院特聘教授罗晋如表示，做科研时一定要打开格局，立足国家战略需求，为推动我国从制造大国向制造强国转型而努力。

“三进三出”，结缘金属材料

“我同学经常开玩笑说我在北京科技大学‘三进三出’。”罗晋如笑着说。

2002年，罗晋如在高考后报考了北京科技大学。“我报的计算机专业，被调剂到了冶金专业。”彼时，罗晋如对于专业并没有太多想法，而一次去首钢实习的经历让她意识到女性在传统冶金行业会面临诸多实际困难。“工人师傅直接说‘女孩子还是别学这个专业了吧’。”她回忆道。恰逢北京科技大学从2003年起正式允许学生有条件地转专业，罗晋如就此转到了材料科学与工程专业。这是北京科技大学王牌专业之一，至今仍在教育部第五轮学科评估中位于材料学科第一方阵前列。

身处其中，罗晋如感受到“材料报国、钢铁强国”的价值追求，决定在材料科学与工程领域深耕下去。由于成绩突出，她被推荐保研清华大学。这里有一个小插曲——眼看着申报截止期快到了，罗晋如却因为差一门成绩没有出来无法参与排名，在学院的支持下，她直接找到学校党委书记求助，希望能尽快公布成绩。“我希望在清华大学读完博士之后回来教书。”这番真诚令书记对她印象深刻，2006年夏天的毕业典礼上，书记在给她发毕业证时，不禁又追问起“你保到清华大学了吗”。“保到啦。”罗晋如利落地说。

博士阶段，按照导师的安排，罗晋如的论文课题围绕“AZ31镁合金板轧制过程中显微组织与织构控制的研究”展开。镁合金作为最轻的工程材料之一，在我国具有较好的资源优势，彼时的研究方兴未艾。罗晋如深入探究了不同轧制过程中镁合金板材显微组织与织构的演变规律、演变机理及主要作用机制的规律和影响因素，并在此基础上尝试开发镁合金板轧制过程中显微组织与织构的预测方法，优化镁合金板材轧制工艺，制备高质量镁合金板材，取得了一系列的成果。她提出的孪生择优法则，被诸多学者沿用至今。

“从那时起，我一直在金属材料行业内从事科学研究，只是研究内容有所调整。”诚如其言，罗晋如善于在研究过程中找到短板，并加以弥补。博士阶段，她从事镁合金微观结构研究时，发现进一步深入研究需要有限元分析来支撑，在导师的支持下，她抓住去法国联合培养的机会进行了相关学习。而随着钻研的深入，她觉察到中子衍射技术对于验证模拟猜想的必要性，于是，2012年博士毕业后，她又远赴加拿大英属哥伦比亚大学材料工程系，并联培至乔克河实验室中子中心开展博士后研究。一年后，她“二进”北京科技大学，在新金属材料国家重点实验室从事博士后工作。而在此时，她的目光也转向了同样列居我国关键战略材料领域发展重点的另一种高端装备用特种合金材料——钛合金。这次转向，对于以需求导向来发展的罗晋如而言，是一个本能的选择。

“个人兴趣就应该与国家需求同频共振。”2017年离开北京科技大学前往中国工程物理研究院（简称“中物院”）材料研究所工作后，罗晋如更深刻地理解到了这句话。在中物院6年，她深度参与了多项国家战略工程。“我们会从头至尾跟进每一个环节，深入工程车间里，跟一线技术员、工人沟通交流，了解他们所关注的问题，掌握工程需求中的细节。我之前侧重以兴趣导向的基础研究，但在这里不同，我们需要打破基础研究和工程需求之间的壁垒，去找到工程困扰背后的底层基础科学问题。”罗晋如说。

2023年5月，罗晋如的工作有了再次调整，她受聘于苏州实验室，主要从事战略性结构材料及相关先进检测技术的研究。与战略性功能材料、战略性前沿材料一样，战略性结构材料也是苏州实验室为转变受制于人的局面、满足国家需求而进行的重要布局。“高温合金及特殊钢、碳纤维及复合材料、轻合金、结构陶瓷”，一次会议上，罗晋如在“战略性结构材料”下圈出了这样几个重点。而“高温合金及特殊钢”正是她的另一个研究重点。

聚沙成塔，星火成炬，随着科研之路的拓宽，罗晋如心底的科研版图也日渐清晰。最终，在2024年10月，她以特聘教授身份“三进”北京科技大学，回母校任职于冶金生态与工程学院。此时的她，已经建立起3个明确的研究方向：新能源用特殊钢与铁基高熵合金、深海钛合金微结构调控、基于先进光源与中子技术的无损检测技术研发。

兜兜转转，罗晋如又回到了出发之地，而19年前那句“想回来教书”犹在耳畔。“我很高兴能够回来，学校和学院给我提供了一个平台，让我可以尽我所能去发展。我非常感激，也希望我的专业方向能够为学院所用。”想到那个“三进三出”的玩笑，她又补充道：“这应该是我最后一次回母校，希望能够在这里工作到退休。”

求实鼎新，甘做面壁者

自成立以来，北京科技大学冶金生态与工程学院始终致力于冲刺国际前列，打造国际一流学科，为成为世界冶金教育与科研的中心而奋斗。在罗晋如眼中，母校、学院就像一株参天大树，而老中青结合的科研团队各自舒展所长，创新奋进，精益求精，蔓延出一条条枝干，令其日渐繁茂。

“整个团队呈梯队式发展，是很典型的树状结构。我的专业方向正好与团队的大方向形成互补和交叉，可以共同壮大。”罗晋如说。

▲团队合影

以“深海钛合金微结构调控”研究为例，罗晋如瞄准“钛合金”是经过深思熟虑的。钛合金是海洋工程装备用的重要结构金属，其中有大量问题需要解决。在科技部重点研发计划的支持下，罗晋如在“钛合金塑性变形组织演变过程的高通量表征研究”课题的研究过程中，应用高通量梯度变形实验结合计算机温度场、应变场等仿真结果，以及跨尺度显微组织表征方法，并创新性地将机器学习引入工艺优化，讨论热塑性变形工艺参数对钛合金组织的影响机理，建立新型钛合金热塑性变形的工艺参数优选模型，从而指导锻造工艺。而就在今年，她所主持的一项国家自然科学基金项目也正进入结题年。项目面向工业大尺寸板材制备及变形细晶强韧化需求，将金属α钛的变形与组织演变理论拓展至深低温高速轧制领域，并提出了基于构筑复杂多级孪晶结构协同细晶增强增塑的新型高强韧板材加工新思路。

在“新能源用特殊钢与铁基高熵合金”方向上，罗晋如也有一项科技部重点研发计划课题即将进入中期阶段。为解决氢环境下高锰钢的沿晶断裂问题，她和课题团队综合应用多种先进跨尺度表征技术研究氢原子作用下高锰钢在变形过程中界面结构演变与界面断裂机制，并讨论与之相关的应力腐蚀机制，通过合适的工艺及微合金化掺杂调控组织中的特殊界面，提升合金的抗氢脆性能，发展抗氢高锰钢界面设计与调控技术。“我们要发展材料氢脆行为的新型跨尺度表征研究范式，并为仪器装备新功能的研发与应用提供支撑。”罗晋如说。

“面向需求”与“解决问题”，是罗晋如在工作中最常提到的词语。“我们在研究中需要用到一些软件来获取数据，但当时同类软件不够成熟，我们就自己去做。”诚如其言，她获得软件著作权的“高强韧耐蚀不锈钢机器学习成分优化软件”等就是这样去攻克的。同样的思路下，当她和团队需要相应的无损检测装备去测试性能时，他们也选择了自己来做装备，并获得了“一种大曲率微小件表面多层金属薄膜的无损检测方法”等专利授权。最令罗晋如感到骄傲的是，在无损检测研发过程中，她的学生对于成果转化产生了浓厚的兴趣，决定毕业之后去尝试创业，将相关成果落地。罗晋如对此予以大力支持，并积极推动无损检测技术产学研合作工作。对她来说，这一切都是水到渠成，是自然而然形成的路径。

“每一个大项目都有其宏观目标，比如我们要做一个优秀的深潜器，深海钛合金微结构调控研究可能就是其中的一个小环节。但我们身在其中，就是要把自己的事情做好，把该突破的技术研究好，踏踏实实去做，就是在作贡献了。”在罗晋如看来，甘做面壁者，静待破壁时，是一个科研工作者最质朴的情怀，也是她多年践行的理念。

汲取光，变成光

“罗晋如，你的性格适合在高校里工作。”至今，罗晋如还记得导师刘庆教授说的这句话。“我读博时，他40多岁，每天早晨7点出现在实验室看文献，有时候忙完事务性工作可能都晚上11点了，还会再回实验室工作。直到现在，他还是这种早出晚归的状态，像拧紧了发条一样，停不下来。他的驱动力就是对事业的热爱，希望能为社会多做一点点事。这对我的鼓舞非常大。”在她心目中，导师就像是屹立于她人生海域的一座灯塔，她从中汲取光芒，也在多年后用这光芒照亮学生。

“我在学着导师的样子带学生。”罗晋如回忆道，博士阶段，导师给了她充分的自由和支持，让她能放手去实践自己的想法，并在她遇到困难的时候总能及时予以指导和帮助。罗晋如同样对学生放手，在学生中间逐渐搭建一个“传帮带”的结构，让已经成熟的高年级学生去帮助低年级学生，形成一个团结互助的队伍。“我上学时就是这样的氛围，现在我的团队里也是如此。不同的一点是，我相对来说没有那么多学生，会有更多精力去关注细节问题。这些年来，不少毕业的学生还跟我们保持着很好的沟通与联系，也会因为想法上的契合组队进行新的攻关。”

有时候，罗晋如会想起她刚读博时的样子。“我连轧机都没见过，就去厂里看镁合金板是怎么轧制的，跟技术人员沟通他们会遇到什么问题，我们又能解决什么。”那是罗晋如第一次直观地感受到“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的道理，这也影响了她整个科研生涯的作风——深入实践、面向需求。“产学研‘最后一公里’很难走通，就是因为基础科研和产业化之间有壁垒。”她着重强调道。

再次回到北京科技大学，罗晋如想得很简单，就是要脚踏实地走好每一步。“我们要做更多有用的事情，而不是搭建空中楼阁。”这是她对自己的定位，也是对学生的期待。

专家简介

罗晋如，北京科技大学冶金生态与工程学院特聘教授、博士生导师。江苏省“333”工程高层次人才，中国电子背散射衍射专业学术委员会委员。2006年毕业于北京科技大学材料科学与工程系，获学士学位；2012年毕业于清华大学材料科学与工程系，获博士学位。曾在加拿大英属哥伦比亚大学材料工程系&乔克河实验室中子中心、北京科技大学新金属材料国家重点实验室从事博士后研究，并先后在哈尔滨工业大学材料学院、中国工程物理研究院材料研究所，以及苏州国家实验室从事科研工作，2024年年底返回北京科技大学任教。近3年来，主持国家自然科学基金面上项目、科技部重点研发计划子课题等多项科研项目，目前已发表论文70余篇，获授权专利8项、软件著作权3项。

来源: 科学中国人