杨玉良

  杨玉良,1952年生于浙江海盐。1977年毕业于复旦大学化学系高分子化学与物理专业并留校工作,1984年在复旦大学材料科学系获博士学位。1986年至1988年在联邦德国马普高分子研究所做博士后。1993年晋升教授。2003年被选为中国科学院院士。历任复旦大学材料科学研究所副所长、复旦大学高分子科学系系主任、上海市高分子材料研究开发中心主任、聚合物分子工程教育部重点实验室主任、复旦大学副校长等职务,兼任复旦大学物理系、中山大学、同济大学兼职教授和北京大学客座教授,上海市政协委员,上海市政府高级顾问。2006年10月起任国务院学位委员会办公室主任和教育部学位管理与研究生教育司司长。 
  主要研究领域包括把著名理论化学家唐敖庆院士的分子轨道图形理论成功地运用于高分子链运动及构象统计理论,1998年应Macromol.Theory Simul.的特邀,撰写了该项研究工作的Feature Article和获得2001年度“全国高校科技进步奖一等奖”;并获首届“青年化学奖”。随后进一步拓展该理论,将各种复杂的拓扑和共聚结构高分子链的构象统计和粘弹性的分子理论归结为对其拓扑图形的简单图形操作,并可获得具有复杂拓扑结构的均聚和共聚高分子的重要物理行为,如应力松弛模量、储能模量、损耗模量、回转半径及其分布等。同时,该理论还使得对不同拓扑结构的高分子链的粘弹性和构象统计理论的处理具有统一、完美的形式。 
  1986年杨玉良教授负笈远行,成为国际著名学者Spiess教授核磁共振新技术研究的博士后。尽管此前并未涉及这一领域,但因为具备了扎实的量子力学和统计力学的基础,他很快进入状态取得突破性与原创性的研究成果。从理论和实验上采用射频脉冲与转子同步技术相结合的方法,获得了研究高分子固体的结构、取向和分子运动的相关性的三项新的实验方法(EISS、2D-EISS 和 3D CORD)。该独一无二的方法可一举获得关于高分子固体材料内部的链结构、凝聚态结构及动力学的信息,以及其间的相关性,为从微观角度研究高分子材料的结构与性能的相关性提供了极为重要的手段。迄今,尚无其他实验方法可取代。这些新技术在国际著名期刊和国际权威性专著中被全面介绍,也成为Spiess教授研究小组获1987年DFG颁发的Leibniz奖的主要内容。1988年,婉谢Spiess教授等德国学者留德继续科研工作的盛情邀请,杨玉良教授毅然回到祖国和母校工作。回国后近二十年来,他研究的涉及面更广泛,在高分子化学和物理等多个领域都取得了重大成果。 
  在液晶分子场理论和PDLC材料方面:结合高分子包埋液晶(PDLC)材料的开发开展了关于表面校列、液滴指向矢构型、Frederiksz转变等液晶小体系物理行为的分子场理论研究,发展了高分子/液晶复合体系的统计力学理论和高分子/液晶相界面的统计热力学理论和外场存在下的高分子/液晶的相平衡统计力学理论,并成功开发了性能达到国际先进水平的PDLC材料。这些工作在国际著名期刊上发表,也获国家教委、上海市和教育部等多项省部级奖励。 
  在提高活性自由基聚合反应速率方面:发展了模拟聚合反应产物的MWD及其动力学的Monte Carlo方法,并在其指导下找到了提高活性自由基聚合速率的新技术,使聚合时间明显降低,还获得了独特的可逆交联聚苯乙烯等新型聚合物。这些研究结果申请了多项国际和中国发明专利,在国际著名期刊上发表并被广泛引用。所创立的理论和模拟方法总结在专著《高分子科学中的Monte Carlo方法》中,深受国内学术界欢迎,影响深远,对我国高分子物理理论研究的开展和布局作出了重要贡献,该专著被誉为中国高分子物理理论研究真正的开山之作之一。 
  在高分子复杂流体研究方面:建立了多组分高分子的结构、形态、相分离动力学及其流变行为关系的理论,通过系统研究高分子的弹性、粘性、粘弹性、液晶高分子的各向异性和加工流场等与多相高分子材料形态和性能之间的关系,阐明了多相高分子材料各类复杂多变的形态生成机制,又进一步预测出形态所对应的流变性能,为高分子新材料的分子工程学设计提供了重要的理论依据。 
  特别是自1999年始,杨玉良教授连续两度担任国家973项目的首席科学家,在理论和实际需求问题的推动下,充分利用在高分子链结构和力学性能关系方面取得的基础理论的研究成果,创造性地提出了高分子薄膜材料拉伸流动过程中和高分子管材挤出流动过程中的稳定性理论。据此理论,可利用现有的合成工艺,在不增加任何成本的基础上设计出聚烯烃树脂专用料的分子量、分子量分布,等规度以及合理的加工条件,首次成功解决了我国的各种双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)专用料在加工过程中出现的破膜问题和聚丙烯管材(PP-R)在使用过程中的破裂问题。在此理论的指导下,中石化所属上海石化、燕山、齐鲁、茂名和佛山等大型国有企业相继成功开发出原为国内空白的高速BOPP专用料和PP-R管材专用料,成为少数几个性能上达到或超过国外同类聚烯烃产品水平的新产品,可完全替代进口。目前由新理论指导下的新技术已在全国的石化企业中得到大面积推广,自2002年至2006年期间,就高速BOPP一项已累计生产72.8万吨,产值万吨约8.7亿元,以每吨增效300元计算,共新增加利税2.18亿元。若考虑其他BOPP及超高速BOPP,可使企业新增总利润超过3亿元。同时为BOPP膜的下游生产企业节约成本700元/吨,总额为2.8亿元。中石化集团组织的项目鉴定认为“新理论属原创性知识创新和技术创新成果”,认定为中石化集团的核心技术机密。相关企业认为“新的理论和技术指导不仅提高了聚丙烯专用料的开发水平,也提高了对聚丙烯结构和性能关系的认识水平,必将对其他聚烯烃新产品的开发起到积极的促进作用”。目前,“PE城市燃气管”等多种聚烯烃专用料的开发也已取得成功或已取得突破性进展。这些成果被中石化集团誉为公司有史以来“产、学、研”合作最为成功的典范。他也作为第一完成人,获得2003年度中石化科技进步奖一等奖和2004年度国家科技进步奖二等奖。 
  杨玉良院士不仅尽心竭力专注于科学研究,也十分注重科技事业的传承。他特别崇尚“学术独立,思想自由”之复旦精神,从不强求课题组的教师和学生去做他个人感兴趣的研究,也从不勉强大家接受其观点。他也常常激励年轻科学工作者,务必自觉地训练理性思维能力、要有健全的人格;提出青年人成才应有自信心(confidence)、沟通能力(communication)和合作能力(cooperation)。用他的“3C理论”,先后培养出博士后、博士生、硕士生40余名,其有三位获“全国百篇优秀博士论文”;多人已经成为我国高分子科学界的骨干,获“国家杰出青年基金”、“中国青年科技奖”和“教育部青年教师奖”等多项资助和荣誉。迄今,杨玉良院士承担并完成国家级和上海市20多项科研项目,主持了国家自然科学基金委的“创新群体”及重点项目等,在国际著名学术刊物上发表SCI论文200余篇,论文和著作被他人正面引用1230余篇次,也获国家和省部级多项荣誉和奖励。
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