——中国失效分析首席科学家、中国工程院院士钟群鹏

　　院士名片：

　　钟群鹏，1934年10月出生，上虞人。北京航天航空大学教授、博士生导师，失效分析预测预防研究所所长。1957年北京航空学院研究生班毕业，留校任教至今。30多年来，对材料韧脆转移的数学模型和冷脆断裂的机理及控制、压力容器的失效分析和双参数弹塑性安全评估技术、宏微观断口物理数学模型和定量反推方法等方面进行了系统的和有开创性的研究，先后获得各种奖励14项。撰写或主编教材、专著24种，主要有《金属的断裂故障分析》等。现任材料和失效预防研究所副所长，中国机械工程学会失效工作委员会主任等职。

　　1999年12月当选为中国工程院院士（机械与运载工程学部）。

　　

　　

　　

　　■记者  潘琼英  邵肖梅  周国勇

　　30多年来，我国发生过的非自然大灾难中，有500多起都能和“钟群鹏”这3个字连在一起！飞机失事、火箭卫星发射失败、大型机电产品发生故障……经过他的分析，这些事故原因水落石出。因此，他被誉为科学界的“福尔摩斯”。

　　在初夏的一个上午，我们拜访了钟群鹏教授。

　　一走进北京航空航天大学钟群鹏院士的办公室，就被他桌上的航天模型所吸引，环顾四周，简洁、质朴、实用、大气。办公桌背后的巨大书橱里，密密麻麻摆满了各种书籍，白墙上并排挂着世界地图和中国地图。钟院士一头如雪银发，始终面带谦和的微笑，愉快地接受了记者的采访。

　　家乡永难忘

　　1934年10月的一个早晨，上虞丰惠镇钟家，传出一阵婴儿啼哭声。钟家添了第三个男丁，这个婴儿就是钟群鹏。幼时的钟群鹏十分贪玩，回忆起在钟家道地和小伙伴玩耍的情景，年逾古稀的钟老脸上露出孩童般的笑容。

　　抗战不久，5岁的钟群鹏离开了家乡，一家人随父亲辗转温州、金华。这一走就是60多年，家乡让钟老一直念念不忘。说起家乡，钟群鹏言出肺腑：“我是上虞人，上虞是我的老家，虽然对上虞感性认识并不太多，但５岁的印象一直留到今天。这几年回家乡，家乡的面貌是一次比一次好，变化太大了，小到家里生活条件的改善，大到上虞经济开发区的发展，都让我感慨万千。我小弟目前退休了，就呆在上虞老家呢，我有机会也要多回家乡走走看看。”

　　深受哥哥影响

　　在一片残骸之中，他可以精确地找到造成灾难的那个破坏所需要的“力”和这个“力”从何来，这个“力”有多大。每一次调查中，他都能精确地判断哪些人的证词是诚实的，哪些人的证词是伪证。在计算中为灾难过程描绘出精确的数学模型。

　　之所以有如今这样的成就，钟老笑着告诉记者，这还要归功于大哥对他的影响，让他对数学有了痴迷，打好了扎实的数学功底。

　　1940年暑假，在浙江大学读书的大哥钟一鹏带回了一本厚厚的精装书《微积分学》，比大哥小15岁的老三钟群鹏，那一年才刚刚6岁。望着哥哥手中那本写有各式各样神奇符号和数字的书，年纪尚小的钟群鹏产生了极强烈的想钻进那本书中的欲望。当时人们不禁好奇，六七岁的娃娃手里，从早到晚抱着那本厚厚的精装书，不知道要干啥。殊不知，幼小的钟群鹏迷上了数学，不懂的，问大哥，大哥总是耐心解答。

　　初中时代，钟群鹏数学从来都是第一名，从来都是满分。高中时代，钟群鹏的数学成绩都是班级、年段第一，考得最差的一回是99分。

　　初中毕业，17岁的钟群鹏到中央团校学习。之后不久，他以高分考入了当时最难考的清华航空系学习飞机制造，他成了学得最好的学生。1955年11月，他成为原苏联专家的研究生；1957年11月以优等成绩通过答辩，留校做了助教。

　　与“失效”结缘

　　1958年，被认为在设计、制造、材料上都万无一失的美国北极星导弹，在发射时爆炸，震惊了世界科学界，由此“断裂分析”、“失效分析”及预防预测成为了一门新兴的学科。随着科学的进步，人类生产和生活的领域越来越大，失效造成的灾难越来越巨大。

　　留校任教后，钟老原本在航空航天大学材料学院研究航天材料，但是一个非常偶然的机会，让钟老走上了失效分析的道路。

　　说起毕业从事失效分析的缘由时，钟群鹏回忆说：“１９５７年，我毕业留校时担任实验室主任，受命装好一台进口淬火机床。组装完毕验收机床机械部分时，不小心一个右手指被齿轮绞了进去，待奋力往外拔时，这个手指已永远短了一截。之后，他去了学校的医院，一位老医生看了他的手指后，很快准确断定钟群鹏的手指是怎么样断的，断口是怎么样形成的。这一点，引起了钟群鹏的兴趣，原来断口的分析这么神秘。钟群鹏心想，医生可以分析出我手指断裂的原因，我这个搞材料研究的当然也可以分析出材料断裂的原因，破译出那些藏在断口鲜为人知的密码。”

　　从此，钟群鹏走上了断口分析研究的道路，而这正是失效分析的一个基本研究领域。钟老带着学生搞断口，从工艺断口检查走向了搞断裂分析、再到断口机理研究、再从断口机理研究分析去搞大事故分析、从大事故分析再到断裂的预测预防研究。

　　上世纪７０年代初，钟群鹏率先进行了断口物理数学模型和断裂物理等方面的研究，并因此获得航空技术研究院的奖励。从理论研究到工程实践的检验，钟群鹏开始进入了失效分析及预防的前身——失效事故分析。当时这还是一个人们知之甚少，研究更少的新的技术领地，从机电产品频繁的事故中，他感受到了失效分析的重要性和艰巨性，由此选择了“失效”作为自己毕生的研究方向。

　　30多年来，钟群鹏接触过500多起灾难事故，这些事故记录在厚厚的500多本灾难调查分析报告中。在他参与的每一例失效事故的分析中，几乎都可以展示一个个让人称奇的故事。他们不但要分析事故的成因，还要提出严谨的、科学的预防措施，有时甚至还要走上法庭，去维护当事人的权益，维护科学的公正。谈话间，钟老一脸严肃地说：“这是一份责任重大而又神圣的工作，我必须尽心尽力地去完成，不能有一丝马虎。”

　　练就一双“火眼金睛”

　　“中国有句古话：失败是成功之母。但失败不会自动变为成功，而是要经过总结分析，失效分析的目的不是为了研究失效，而是预防失效。”谈到自己所从事的工作，钟老坦然地说。

　　1988年2月12日，陕西秦岭发电厂200MW机组发生国内外罕见的轴系断裂特大事故，直接经济损失达2500多万元，间接经济损失达数亿元。当时，作为我国火力发电的主要机组，这一类型电机全国只有54台，如不查清事故原因和存在的隐患，后果不堪设想。遵照国务院指示，国家安全生产委员会一纸急电发到了钟群鹏手中，指定他担任这一特大事故的调查分析专家组组长。

　　在一片狼藉的事故现场，专家组从电机主轴塔形轴的R处发现了一圈异乎寻常的裂纹，钟群鹏诊断这是一起低周大应力疲劳断裂引起的失效事故。继而专家组认定这是一种不寻常的事故模式——油膜震荡。此后一系列证据证明了这一判断的正确性。整个调查结果仅用了半年多时间，在近30万字的总结报告中，专家组系统提出了油膜震荡发生的条件、过程、机制、控制条件和关键参数的临界范围，提出了14条预防措施和建议，为当时大量正在运行的同类机组消除了事故隐患。在我国，这类事故起因的发现尚属首次。

　　1992年，湖北荆门石化总厂从国外进口的烟气轮机发生整体轮子轮盘开裂事故，以钟群鹏为首的专家组通过调查分析，对裂纹的性质、产生的原因、裂纹的萌生及扩展机制等做出了科学的结论。作为中方的首席技术代表，他参加了与外方销售经理一名烟气轮机权威针锋相对的谈判。作为行家，对方开始口气强硬：“全世界有我们上千台这样的机器在运行，都没有发生断裂，这一轮盘的断裂，肯定是中方使用不当引起的。”

　　面对外方代表的强词夺理，钟群鹏让他看了２５分钟的断口扫描录像，以无可辩驳的事实和科学的分析证明这是一起质量事故。对方顿时哑口无言，同意在合同保证期已过的情况下认赔。钟教授以自己的学识为国家挽回了巨额损失。

　　济南煤气管道爆炸，炸开公路１．６公里，１３人丧生，钟群鹏从一系列事故链中廓清原因。

　　长江沉船事故惊动国务院，钟群鹏经过科学的测量与分析最终揭开真相。

　　卫星爆炸，一声巨响损失２亿多元，钟群鹏缜密分析，找到原因。

　　……

　　在一次又一次的事故灾难分析中，钟群鹏为成功而挑战失败，他成为灾难事故的克星。 

　　30多年来，钟老先后主持或参与了我国机电、航空、航天及其他生产领域500多起重大灾难事故的调查分析。20世纪70年代，钟老首次提出了宏观疲劳断口的数学模型及定量分析方法。上世纪80年代，他综合研究了微震疲劳的过程模型、机制和诊断技术，发展了压力容器的失效分析技术和双参数弹塑性安全评定技术。上世纪90年代，他又研究了在预应力条件下疲劳损伤的过程模型、机制断口特征和诊断技术，给出了预应力条件的缺口疲劳图，为疲劳失效分析做出了富有创新意义的贡献。进入21世纪，年逾古稀的钟老研究领域仍在不断地拓展。

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