张孝文

1991年12月

1991年11月5日至14日，我应邀去日本参加了“1991年有田国际精细陶瓷会议”，会后又应日本东京工业大学校长末孙安睛教授及日立化成株式会社董事长横山亮次先生的邀请访问了东京，现汇报如下：

一、关于有田会议

有田镇位于日本九州佐贺县境内，是日本陶瓷的发源地。有田陶瓷不仅在日本享有盛名，而且自18世纪中叶开始出口欧洲，享誉海外，是日本的瓷都，有日本景德镇之称。由于有较好的陶瓷工业基础，随着日本大力发展高技术产业，在佐贺地区的一些著名大学，如九州大学、长琦大学等也建立了以发展精细陶瓷为主要任务的研究机构，此外还有一些国家研究所，如九州工业技术研究所、佐贺工业技术研究所等，也有相当比重的精细陶瓷研究力量。为推动精细陶瓷的研究与开发，当地政府和工业界从1986年起每年举办一次“精细陶瓷国际会议”，通过举办这个会议，达到利用传统陶瓷工业的基础推动高科技的发展，吸收及交流精细陶瓷科学技术的新研究成果的目的。参加会议的人员以日本国内，尤其是九州地区的学者及工程技术人员为主，同时每年邀请一批国外著名学者进行演讲。今年是第六届，邀请了国外学者5人（美国2人、英国1人、中国1人、南韩1人），国际陶瓷科学院评议会主席、美国著名的陶瓷学家W.D.Kingery 教授也在被邀请之列。近三届会议上每次均有一位我国学者被邀演讲，前两位是科学院系统的同志，这次是教委系统第一次被邀请。

这次会议共开了三天，有18位非日本学者和330余位日本学者参加，会议主题十分广泛，演讲内容由演讲人自定。我演讲的题目是“钙钛矿结构铁电体有序无序转变的理论”，属基础性研究范畴，受到与会者的好评。会议主席小林和夫教授在总结时说，这是在陶瓷科学中一项有意义的成果，Kingery 教授及日本陶瓷学会副会长铃木教授等都认为这项研究是高水平、有意义的。

从取得的效果看，参加这次会议对扩大我国学者在陶瓷研究领域的影响起到了积极的作用。

二、会议上所讨论的一些有关陶瓷技术及文化的问题

“有田国际精细陶瓷会议”的特征是没有确定的主题，内容十分广泛，与会者从文化到技术，从历史到现状都可以各抒己见，在这次会议上我认为有这样几个方面值得注意：

1、这次大会上Kingery教授作了一个题为“日本和美国的文化对先进陶瓷材料技术革新的影响”的报告。他在报告中以近年来发展起来的三种主要陶瓷材料，即①高临界温度氧化物超导材料；②低温气相合成金刚石薄膜；③氮化硅结构陶瓷的情况，总结分析了美国和日本的发展过程及特点，认为美、日在技术革新上的差别是与文化背景有关的，他认为美国的文化背景重视“原理”，认为原理是最重要的，这对发现新事、新规律有促进作用。而日本重视“实践”，日本认为经验是第一位的，知识的来源是实践，是变革，而且很注意需求的推动。他认为这导致美国在科学上比较领先，而日本的技术革新发展迅速，在先进陶瓷领域的世界市场上日本愈来愈占有更多的份额，对美国造成了极大的威胁。这种情况促使一些学者从文化背景上去寻找原因。这样分析问题不一定确切和全面，目前日本也开始重视从事“基础科学”的研究，美国也在加强学术研究与商业应用的联系，但这种分析对我们考虑中国的工程技术教育如何在加强基础教育的同时，特别注意加强实践及应用还是有启发的。这次会后曾组织参观了一所在有田的陶瓷专科学校（相当于我们的职业高中）。这个学校设备齐全，训练十分严格，学生亲自动手设计制作各种陶瓷制品，经历配料、制料、成型、烧成、上釉、彩绘等各种实际操作，制品有相当水平。可以想象这样训练出来的技术工人在生产中起到什么样的作用。

2、曾担任过南朝鲜工业试验研究院院长的全炳植博士对南朝鲜的精细陶瓷研究及产业情况作了全面介绍。从目前的水平及技术来看，他们自己估计与世界先进水平相比还有3~5年的差距，但已经雄心勃勃地制定了发展规划。从1990年开始的5年计划将集中力量在复合材料、高温耐腐蚀材料、作切削工具的陶瓷材料、金刚石和SiC涂层及碳陶瓷等几个领域进行重点研究开发。他们的主要问题是缺乏人才，到20世纪末，在陶瓷材料领域缺257名博士水平、955名硕士水平的研究及技术人员。

3、这次会上介绍了一些值得注意的新技术：

①微波烧结及连结技术。微波烧结作为一种新技术已有10多年的历史，我国“863”计划及自然科学基金对此也有支持，但主要是在高温结构陶瓷领域。从这次丰田中央研究所松君正夫所介绍的工作来看，试验的材料已经十分广泛，计有Al2O3、AlN、TiO2、Zr02、ZnO、PZT、PLZT、BaTiO3等，从所公布的指标看，性能也很好。此外微波连结被用于陶瓷之间的联结，可在一些特殊部件中起到焊接的作用。Al2O3中，结合部强度与其整体几乎没有什么区别，Si3N4的联结困难一些，还只能采用异组分过渡的办法，性能也还不理想。

②DMO制备复合材料技术，所谓DMO即通过直接对金属氧化而制备金属基复合材料的技术，这个技术主要是制备Al2O3的复合材料，在80年代中期，美国曾开发过一种称为Lanxide的材料也是通过金属Al直接氧化来制备Al2O3/A1复合材料的。日本这次介绍了—种用Al-Sn-MgO粉料从熔体中逐渐生长复合材料的新方法，引起了与会者极大兴趣，

③至于低温CVD方法生长金刚石薄膜技术，作为最近不到十年内发展起来的一种新材料及新技术在日本已经比较成熟。目前主要问题是尺寸还不够大、附着力也不够理想，但已开始由实验室向工业化过渡，这次会议上有个报告介绍已经把100μm的金刚石涂在硬质合金刀具上，这说明已经在向实际应用发展。

④日本在努力开拓先进陶瓷材料新用途上所作的努力给我留下很深印象，这里可以举两个例子，一个是开发可加工的硅灰石陶瓷，由于掺MgO而抑制了CaSiO3的相变，使这个材料的热稳定性大大改善，而且由于可制成35%左右的孔隙而使这个材料可加工。其可加工、不变形的特点使得这种材料已被用于乐器的制作。会议中展出了用这种材料做的单簧管，休息时演员用这种单簧管作了表演，另一例子是为代替象牙图章发展了一种在A12O3表面浸涂莫来石而后烧结的技术。由于热膨胀系数不一致可使莫来石表面受到应力而结合得很牢固，其中游离SiO2相被蚀析出后形成空隙可以对朱砂有极好的吸附作用，做成的图章可以代替象牙。

三、在熊本及东京的顺访

有田会议结束后，由熊本地区中国留学生会会长黄虎同学(吉林大学毕业)安排，11月8日下午到达熊本，与熊本大学校长森野能昌举行了礼节性的会见。黄虎同学在熊本大学攻读无机化学五年，即将于明年初取得博士学位，经大使馆批准已联系在东京昭和电工实践两年。他与夫人(也为留日生)表示实践后即志愿来清华工作。今年暑期他曾到过学校与化学系联系，在校内也参观过。他特别提到那天中午已12：00左右在工字厅前问询，遇到一位教师推着车向他热情介绍起来，后来有人告诉他那是党委书记方惠坚同志。他说从这件小事感到清华干部作风好。

11月9日(星期六)上午由熊本平井株式会社专务平井尤三郎先生及黄虎同学陪同，参观了世界著名的活火山一阿苏山。下午即飞往东京，当晚受到和清华有合作关系的“尼科西公司”（从事材料开发生产的中型企业）董事长增田夫人及其同事的热情接待。增田先生今年去世，生前主持的有400左右员工的尼科西公司，由于经营有方在日本中小企业中享有盛名，并与清华关系密切。增田夫人表示要继承其丈夫的遗志，继续发展和加强与清华的合作。

星期日利用周末会见了1、Reed公司的总裁远山先生，并与之商谈了与清华合作开发软件事项，我校科技开发总公司即将派两名工作人员参加软件开发，对方提供的条件比较优惠，同时他对清华去的人也抱较大期望；2、致力于中日友好事业的市川先生。他介绍了他在日本成立一个“支持清华图书协会”的有关情况。市川本人在二次大战时曾因伤在当时作为侵华日军医院的清华图书馆住过三个月，他对这一段历史深感内疚，曾著《悲惨的战争》 一书；3、张宗植先生和夫人。向他们介绍了本年度“一二•九”奖学金发放情况。张先生对学校发展很关心，听了我介绍校庆、图书馆扩建工程完成等情况很高兴，他事务很忙，但仍表示明年要争取参加奖学金发放仪式。

11月10日赴茨城及筑波参观日立化成的两个研究所。茨城的研究所专门从事结构陶瓷的开发及生产工作，设备非常好，而且作为研究所还附有能进行大批量生产的工艺线，研究、开发与商品生产的结合十分紧密。该所工作重点还是在ZrO2及SiC、Si3N4等氧化物及非氧化物系列的产品上，工作做得十分深入，例如成形中的添加剂用哪一种都被列为专题，做非常细致的对比。工艺布置科学、文明，与国内生产陶瓷的工厂相比给人一种清新感，在筑波参观中印象较深的是电子材料的开发和研究。日立公司投入了大量资金建设这个新的研究所，参观中看到了几个印象较深的产品，一个是用掺锰ZnS发光薄膜做成的显示器的辉度比液晶的要好、可见的视角也大，目前价格偏高些、尺寸还不够大，但预计今后在市场上会与液晶显示器有激烈竞争。此外用熔胶凝胶法生产的大尺寸透明非晶SiO2块材技术难度是很大的。

11月12日一天在东京工业大学活动。上午与末松校长会谈并参观了材料系小谷教授实验室，下午到长津町参观东工大新成立的“生物理工学部”。该校认为生物科学与技术是21世纪最重要的发展领域之一，但过去生物科学集中在理学部、生物化工在工学部，不利于上、下游结合。因此他们按纵向联合建立学部，改变过去按学科建系科的作法，以有利于科学和技术的结合。他们的这个想法酝酿已久，今年来开始付诸实施。这应该说是办学上很重要的一个改革步骤，值得重视。在长津町还安排我访问了工业材料研究所，参观了几个陶瓷及材料实验室，与同行们交换了看法。为欢迎我来访，晚上末松校长在一个中国餐馆举行了一个Party，该校主要领导（包括事务局长、各学部长等）、访问过清华的教授及清华在东工大的访问学者和留学人员40余人参加了聚会，气氛友好热烈，令人感动，也深感清华在东工大有很好的影响。

11月13日上午与日立化成董事长横山先生及会社领导会见，商谈了进一步加强合作的问题。我校派去合作研修的三位教师经过一年的努力取得了较好的成果，并均在11月初按时返校。与横山先生商定，明年是中日建交20周年，日立化成将在秋天派一个小组来清华举行第二次先进技术演讲会。具体事项由研究开发本部长渡边先生及驻京事务所与学校联络商定。

按教委滕藤同志意见，13日下午我到早稻田大学进行了访问，分别与校长小山宙丸教授及理工学部长加藤荣一教授会见后，参观了理工学部的各类实验室，重点看了教学实验室。该校实验室设备很齐全，利用率看起来也很高，参观时物理实验室上百名同学在大概不少于20个种类、不同内容及难度的装置上同时进行教学实验，绝大多数同学在自己动手做实验，只有少量教师巡视、辅导，秩序良好。其它如制图CAD、热学等实验室情况也类似，留下较深的印象。

11月13日下午4：30应即将来我校访问的日本大学理工学部部长新泽教授邀请访问了该学部。日本大学是日本规模最大的私立大学之一。近年来与我校友好关系不断发展。1989年北京发生动乱后不久，曾邀请黄圣伦同志等去访问，态度友好。

11月14日离开旅馆后去REED公司本部访问，并直接从那里到机场，按原计划顺利返回北京。

利用这次出席国际会议的机会在东京地区顺访，对扩大我校影响及加强我校与日本各方面的合作关系起到了积极作用，也接触了一些留学人员，其中有的明确表示学成后即返校工作，如电子工程系罗毅同志夫妇表示明年春天就回来，要求学校安排工作。由于日程较紧，没有抽出更多时间做留学生的工作，与使馆教育组也只是在一个晚上与巴德年同志通了电话。对有些单位的访问也因时间较紧了解得不够深入。在东京期间，我校正在东工大作访问学者的曲德林同志作为随行人员担任日语翻译并负责安排详细的日程，对访问起到了积极的作用。