在清华园里攀登世界科技高峰 ——记清华大学激光加工研究中心主任、博士生导师陈武柱教授

五载寒窗获金奖 初生牛犊创新天

1957年7月，来自玉州区仁东镇鹏洞村的农家子弟陈武柱从玉林高中毕业，以优异的成绩考上了清华大学，成为了该校机械系焊接专业的一名学生，从此，他开始踏上了攀登科学技术高峰的征程。

清华大学精英汇集。刚开始时，陈武柱学习上遇到不少困难。他本来身体比较瘦弱，肾虚胃寒，初到北方“水土不服”，经常闹肠胃病，对学习影响很大；语言方面也有困难，经常听不懂、听不清、听不全……但是凭着顽强的意志，刻苦钻研的精神，仅仅一个学期，陈武柱的学习成绩就赶了上来，跃居全班第一。

陈武柱扎实的理论基础和很强的分析问题解决问题的能力，在大学最后半年的毕业论文撰写工作中得到了充分的展现。他的毕业论文《焊接热裂纹萌生机理及防治途径的研究》是有相当深度和难度的研究课题，得到了中国高校焊接专业创始人潘际銮教授的高度评价。由于陈武柱成绩突出，品学兼优，全面发展，1963年大学毕业时获得清华大学优秀毕业生金质奖章。毕业分配，渴望马上投身祖国基层建设做贡献的陈武柱却被爱才的清华大学点名留校，当了一名年青的教师，成为他人生旅途中一个新的起点。

陈武柱的身份从学生变为教师，马上就有繁重的科研和教学任务等待着他去承担。他不负众望，以初生牛犊不畏难的精神，斗志昂扬地迎接各种挑战，在短短的3年时间里，在各方面都做出了不俗的成绩，令人刮目相看。在科研方面，以陈武柱为骨干的科研组承担了国防工业部门的研究课题“铝合金氩弧焊气孔问题的研究”。他和同事们经过大量的实验观察与分析，反复的方案对比与验证，克服了一个又一个难关，终于在理论和实际应用上都有新的突破，提出了两类气孔理论，成为国家科委重大技术成果，收入当时的“国家科学重大成果报告”；其撰写的学术论文代表中国在1966年国际焊接学会上宣读, 并被会议指定为推荐论文，受到各国专家的关注和好评。

乘改革开放春风 赶世界科技潮流

1978年以后，清华大学从“文革”的深重灾难中获得新生。由于陈武柱从事的焊接专业是一个老专业，“文革”前的教学内容、科研方向都已经大大落后了，必须进行大的改革，否则有被淘汰的危险。他迅速调整了自己的教学和科研方向，如饥似渴地学习跨学科知识和新的科学技术，努力扩展自己的知识领域。教学方面，通过自己的学习和实践，率先为100多名机械系学生开出了《微型计算机原理和应用》新课程，获清华大学教学优秀成果二等奖。科研方向由过去偏重于焊接工艺转为“焊接过程自动控制”，旨在把迅速发展的微电子技术、自动控制技术、计算机技术引入古老的焊接领域，他先后负责或以他为骨干的多个研究项目很快取得了重要成果。

为了进一步开拓视野，更好地开展国际交流与合作，清华大学机械系派遣陈武柱以访问学者的身份到日本大阪大学的日本焊接研究所进行为期一年的合作研究，题目是“窄间隙MAG摆动电弧直接视觉及实时图像处理方法研究”，它属于世界焊接领域的前沿课题，对推进MAG焊接过程自动化有重要的作用。陈武柱充分利用日本先进的仪器设备和丰富的科研资料，日夜奋战，苦攻尖端，有时通宵达旦工作。到了第八个月，出了第一批成果，令日方的合作教授和企业技术人员感到震惊。研究成果受到日本学术界和企业界的重视，并计划应用于日本著名企业——日立公司的技术改造中。

为了挽留陈武柱，荒田院长通过“文部省”（即教育部）高薪聘请他为省“共同研究员”（即外国专家）以国内“讲师”的职称享受了日本教授的工资待遇，各方面均受到日方热情厚待。他还被特邀参加了1987年日本全国焊接大会和在东京召开的国际焊接年会，在会上发表了有关的学术论文。

创建激光加工中心 攀登世界科技高峰

陈武柱在“电弧焊过程自动化”领域的研究已游刃有余，硕果累累。1990年研制成功“微机控制光电扫描式焊缝跟踪系统”，经国家教委鉴定达到国际先进水平，并获得国家科委、经委等5部委颁发的国家级新产品奖。1992年晋升为清华大学教授，并享受政府特殊津贴。

上世纪90年代初，发达国家正在加快发展激光加工新技术，即是利用高功率的聚焦激光在焦点处产生的高密度热量进行材料加工，可进行激光焊接、切割、表面处理、打孔、打标等多种工艺，具有传统的热加工方法不能比拟的高质量、高效率、高柔性并易于自动控制，被喻为是21世纪的材料加工方法。由于对尺寸精度和焊缝成形质量要求很高，通常的电弧焊方法无法完成，只有美、德、日少数几个国家能利用激光焊接方法焊成，极度机密。当时国内由于设备和技术水平限制，只能进行简单的激光表面处理，加工过程更复杂的激光焊接仍属于未知领域。正在此时，清华大学核研究院接受了建立核供热堆示范工程的国家任务， 机械系领导抓住这个机会，学校申请巨额贷款支持进口先进的激光器，建立高起点激光加工研究中心，完成核供热堆燃料元件盒国家重点任务，并带动全系热加工学科的创新和发展。为此，在全系教授中挑选了陈武柱筹建激光加工研究中心，出任新学科的学术带头人。

陈武柱争分夺秒一手抓实验基地建设，一手抓队伍建设。短短几年时间，陈武柱就负责承担并出色完成了多项国家级重点科研任务和国际合作项目。如1994年完成中美合作项目要求的高精度高难度“对撞机量能器晶体支撑单元”激光焊接，被各国专家评价为世界罕见的焊接精品；1995年完成 “200MW核供热堆燃料元件盒激光焊接控制系统”是国家“八五”科技攻关项目，通过国家计委、科委鉴定，达到国际先进水平；2000年，完成“激光深熔焊焦点位置寻优与闭环控制研究”重点科研项目，在国际上首次解决了激光焊接时的技术难题......从1992年至2005年退休为止，陈武柱先后负责并完成国家重点科技攻关、国家自然科学基金、国家重点基础研究、国防重点攻关、航天工程、国际合作、重点企业技术改造等研究项目30余项，在国内外核心刊物和国际会议上发表论文180多篇。同时还培养了一批优秀的硕士、博士、博士后，其中一些人已成为国内和国外重点高校、研究机构的教授或骨干力量。

学术新著再铸辉煌 古稀之年仍发余光

陈武柱于2005年以66岁高龄退休，有3年时间仍照旧指导硕士、博士生，继续给研究生讲课。2009年他精心总结了自己10余年的学术经验，应约完成了40万字的学术专著《激光焊接与切割质量控制》，2010年正式出版后好评如潮，受到国内外专家的高度评价。他们认为本书是“国内外第一部专题论述激光焊接与切割过程稳定性和质量实时控制的学术专著”；“研究工作达到了国内领先、国际先进的水平”……该专著荣获机械工业图书内容质量一等奖。

莫道桑榆晚，为霞尚满天。陈武柱还被推选为机械系离退休党支部书记，正利用自己的影响力团结全系老党员老教授，发挥余热，对校系工作建言献策，为清华大学早日建成世界一流大学继续贡献力量。

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