一线牵情 千丝织梦
——姚穆院士与纺织材料研究




学人小传
姚穆(1930—2025),江苏南通人。中国工程院院士,纺织材料学家。1948年考入南通学院纺织科,1950年转入西北工学院纺织系(今西安工程大学前身)学习,1952年毕业,留校任教。曾任西北纺织工学院(今西安工程大学)院长,曾兼任中国纺织工程学会常务理事、陕西省科学技术协会副主席、中国标准化协会纤维分会副会长等职。著有《毛纤维材料学》《纤维物理学》《纤维高聚物固体物理学》等,主编《纺织材料学》等。
我们的日常生活离不开“衣食住行”,“衣”甚至居于“食”之前。从皮毛、棉麻到各种合成纤维,随着服装材料不断革新,我们的生活也日新月异。姚穆院士一生深耕纺织材料领域,为研发更舒适、更耐用的服装面料而不懈努力。他的学术历程以经纬铸魂,以笃行致远,生动诠释了一位大国学者的使命担当。
与纺织结缘
姚穆的故乡,是素有“中国近代纺织摇篮”之称的江苏南通。这片土地上,镌刻着中国近代纺织工业的拓荒印记——1895年,实业家张謇心怀“实业救国、教育兴邦”的赤诚,在此创办大生纱厂,打破近代中国纺织业被外资垄断的困局,开启了中国近代民族纺织工业的艰难求索之路。
姚穆的祖父曾在大生纱厂任职,将半生心血倾注于民族纺织产业;父亲则求学于张謇亲手创办的南通纺织学校,钻研纺织技艺、传承实业初心。在张謇实业报国理念的浸润与家族氛围的熏陶下,姚穆自幼便在心中埋下了精进纺织技艺的种子,要以一技之长服务社会、报效国家。
1948年,18岁的姚穆怀揣实业报国的理想,走进南通学院纺织科,正式开启纺织专业的学习之路。大学第三年,为响应国家建设大西北、布局纺织工业的战略号召,他毅然转入西北工学院纺织系,继续学习纺织专业知识。这一去,便是一辈子。
新中国成立之初,百废待兴,百业待举。纺织业既是民生所系,也是国家工业化起步的重要支撑,急需大量专业技术人才。那时的西北工学院,校舍简陋、教学设施陈旧、书籍资料匮乏,没有先进的实验设备,也没有充足的参考书籍,甚至连稳定的教学场所都难以保障。但姚穆始终保持着勤奋刻苦的学习态度,上课认真听讲、勤做笔记,把老师讲授的每一个知识点都牢记于心;课后主动钻研,住在简陋的实验室里反复实践,广泛涉猎纺织领域的各类知识。他不放过任何一个提升专业能力的机会,不仅熟练掌握英语和俄语,还能借助日语、德语阅读专业文献,为日后追踪国际前沿、开展跨学科研究打下了坚实基础。
1952年,姚穆以优异成绩毕业留校任教。这一年,新中国自主设计并建造的首家国营棉纺织厂——西北国棉一厂正式投产,姚穆一边在校实习,一边深入工厂一线,参与设备安装与机器调试。在机器轰鸣的纺织车间里,这位青年褪去了学生的青涩,与工人同吃同住、同甘共苦。白天,他扛运纱锭、调试设备,虚心向工人学习操作技能,熟悉纺织生产的各个环节;夜晚,他在昏暗的油灯下研读专业资料,梳理生产中遇到的问题,反复思考解决办法,常常学习到深夜。当时,工厂使用的进口梳棉机存在设计缺陷,核心部件滚筒偏心问题突出,导致生产效率低下,产品质量不稳定,成为制约工厂生产的关键难题。姚穆主动请缨,用自制的简易测量工具记录海量数据,分析故障原因,经过无数次试验和调试,终于攻克了“滚筒偏心”这一技术难题,大幅提高了生产效率,保障了产品质量。
这段基层经历,让姚穆深刻认识到,纺织科研必须扎根实践、服务实践,只有从产业实际找问题、从生产现场寻答案,科研成果才能真正转化为生产力。也正是这段艰苦的磨砺,锻造出他坚韧不拔、求真务实、脚踏实地的品格,为他日后的科研工作奠定了坚实的实践基础。在工作之余,姚穆从未停止学习,他利用一切可利用的时间,研读国内外纺织领域的前沿文献,关注行业发展动态,主动学习机械、物理、化学等相关学科知识,不断拓宽自己的学术视野,为后续的科研创新积累了丰富的知识储备。
20世纪70年代,纺织车间的粉尘污染问题严重,不仅会造成纤维杂质增多、产品疵点率上升,影响产品质量,而且严重影响工人身体健康。研发静电除尘装置的任务落到姚穆肩上。他查阅大量国内外资料,结合纺织生产的实际特点,反复优化装置结构设计,历经上百次试验失败仍不放弃,最终主导研发出高效实用的静电除尘装置,成功解决了棉纺车间的粉尘污染问题。这一技术当时在全国各纺织厂得到广泛应用,有效改善了生产环境、保障了工人健康,其技术原理至今仍被纺织行业沿用。
1978年,西北纺织工学院独立建校,已近知天命之年的姚穆迎来了科研与教育事业的新起点。他没有停下前进的脚步,而是以更开阔的学术视野、更包容的科研思维,跨界融合机械制造、材料科学、文物考古、生理心理学等多学科知识,打破传统纺织研究的局限,不再局限于单一工艺或单一材料研究,而是从全产业链视角出发,构建起完整的纺织全产业链研究体系,覆盖纤维原料、纺纱织造、染整加工、服装工程、标准检测、文物保护等多个维度,为中国纺织产业的多元化、高端化、现代化发展开辟了新路径。
为生产而科研
秉持着为国家、为人民而科研的信念,姚穆把科研与实际需求相结合,求真务实、精益求精。
姚穆重视科技实践,始终坚持科研服务产业、服务一线,经常下厂深入生产车间,与工程技术人员、工人打成一片,虚心向他们学习生产经验,了解生产中的实际问题,把科研课题设在车间、把解决方案用在现场,真正实现科研与生产紧密结合。对于来自厂长、工程师、工人、学生等各类群体的求教信函,无论问题大小,他都一一认真回复,耐心细致解答,毫无专家架子,被工厂职工誉为“科技雷锋”。
1985年,他带领团队进行纱线强伸性能研究,获得了近10万个实验数据,但因仪器精度不足,实验数据可能存在误差。尽管此时论文已基本完成,即将投稿发表,但姚穆毫不犹豫地将论文封存,重新调试设备、补充实验、验证数据,直到获得准确可靠的数据后,才将论文投稿发表。这种对科学的敬畏之心、对科研的严谨态度,是他一生的坚守,也深深影响着他的学生和身边的科研工作者,带动形成了严谨求实的科研风气。
改革开放后,中国纺织业面临着前所未有的机遇与挑战,西方先进的纺织技术和理念不断涌入,一些人盲目崇拜西方,甚至出现了否定中国传统纺织工艺的论调。姚穆始终保持清醒的头脑,他认为,中国纺织业的发展,既要吸收借鉴西方先进技术和理念,更要坚守中国传统纺织工艺的精髓,走自主创新、中西融合的道路,不能丢掉民族纺织的根与魂。他主导的新型仿毛涤纶长丝及其系列面料研发,既借鉴了西方先进的化纤生产技术,又融入了中国传统的纺织工艺精髓,实现了传统与现代的融合,提升了中国纺织产品的质量和竞争力,推动了中国化纤产业的转型升级。
香港回归前夕,姚穆承担起驻港部队军服面料研发任务。团队突破原有化纤纺织路径,从纤维分子层级开展技术攻关,开发多异多重复合变形加工工艺,成功产出“军港纶”“军港呢”系列面料。该系列面料形态挺括、低反光、导汗排湿、易洗抗皱,兼顾军服外观威仪与岭南湿热环境的穿着需求。项目完成技术转化落地,联动40余家上下游企业协同生产,打通从原料制备、纺纱织造到染整成衣的完整产业链。相关成果荣获2001年度国家科学技术进步奖一等奖,成为我国纺织领域依托自主技术服务国防建设的典型范例。2003年“非典”疫情突发,年逾七旬的姚穆立即投身应急纺织材料攻关,联合协作团队破解防护阻隔与水汽透出的技术矛盾,在极短周期内完成新型防护服面料研发,为一线防疫物资供给提供了重要技术支撑。
即使在年逾九旬、身体欠佳的情况下,姚穆仍然心系纺织事业,每天坚持阅读学术文献,关注行业发展动态,思考产业转型升级问题,通过线上交流、书面建议等方式,为纺织行业的发展建言献策,直到生命最后时刻,仍牵挂着中国纺织事业的未来发展。
坚守讲台传薪火
姚穆既是专注科研、勇攀高峰的学者,也是兢兢业业、潜心育人的教育工作者。他总是说,“科学容不得半点将就”,把每一堂课都当成精品课来准备,把每一个学生都当成未来的国家栋梁来培养。从教70余年,无论是备课、讲课,还是批改作业、指导学生论文,姚穆都精益求精,从不敷衍,用渊博的专业知识、严谨的治学态度、无私的奉献精神,培养了一代又一代纺织专业人才。
20世纪50年代初,西北工学院纺织系师资严重不足,课程体系也不完善,多门核心专业课程无人讲授,教学工作面临诸多困难。年轻的姚穆放弃休息时间,刻苦钻研,相继开出了“纺织厂建筑概论”等六门课程,填补了多项教学空白。
1953年,姚穆编写的《毛纤维材料学》油印本问世。这本教材凝聚了他多年的学习与实践经验,紧密结合国内纺织生产实际,摒弃空洞理论,内容翔实,深受广大师生欢迎。如今在英国利兹大学纺织系任教的毛宁涛仍珍藏着这本教材,封皮上还留有姚穆工整细致的批注。此后,姚穆又先后编撰了《纤维物理学》《纤维高聚物固体物理学》《纺织实用色彩学概论》等多部教材,这些教材被全国数十所高校的纺织专业采用,为构建中国纺织材料学科体系作出重要贡献。
姚穆惜时如金,勤奋忘我,把所有时间都投入科研与教学之中。即使在担任校长等行政职务期间,他每周授课仍在10学时以上。出差旅途的铺位,常是他备课、编撰学术著作、修改文稿的场所。为了按时讲课或发表学术报告,即便在出差和返校的当天,他也会不顾旅途劳累,如期而至,从不耽误课程。在他的时间表里,从来没有节假日,天天都是高效工作日,许多讲稿、教材、论著都是在深夜完成的。西安工程大学的不少师生至今还记得,在“纳米技术与纺织”学术报告上,耄耋之年的姚穆神采飞扬,讲到关键处,老人直接挽起袖子用粉笔在黑板上描绘纤维结构,粉笔灰沾满衣袖也浑然不觉。这份对纺织事业的热爱与执着,感动了在场的每一个人。
在数十年的教学生涯中,姚穆始终坚守育人初心,言传身教,用自己的言行影响学生。他对待学生既严格要求,又关怀备至,在学术上高标准、严要求,在生活中贴心关爱、倾力相助。对于每个学生的毕业论文,他都会认真审读,小至标点符号、格式规范,大到结构布局、逻辑论证、学术创新,都会逐字逐句标注、提出具体的修改意见,一页页被批改得“面目全非”的毕业论文,记录着他对教学、对学生的责任担当。晚年,他在病榻上审改学生论文时,仍会精准标注出“此处应空半格”这样的细节。这份严谨与负责,让每一个学生都深受感动,成为他们终生受用的精神财富。
多年来,姚穆培养了60余名硕士、博士研究生以及大量专业科技人才,许多学生如今已成为中国纺织领域的中坚力量、领军人物。中国工程院院士、武汉纺织大学党委书记徐卫林这样回忆恩师:“姚老师是最仁慈的先生、最有韧劲的导师、最有耐心的教授。姚老师留下的宝贵精神财富,将指引我们培养出更多国之栋梁、推动纺织行业科技创新。”
姚穆不仅重视学历教育,也热心业余教育和科学普及工作,致力于提升整个纺织行业的专业水平。20世纪80年代后期,他先后组织了6期全国性纺织材料学教师研讨讲习班,系统讲授纺织材料学科知识、教学方法与科研思路,参加者近400人次,有效提升了全国纺织专业教师的教学水平。他还担任纺织工业出版社纺织材料性能测试技术丛书编审委员会主任,牵头编撰了一系列学术丛书,梳理行业技术成果、普及专业知识。此外,他还经常应邀到各地讲课或做辅导报告,足迹遍布全国多个纺织产业基地,毫无保留地分享自己的科研成果和教学经验,被业界誉为“纺织百科全书”。
清风雅韵久流芳
姚穆一生献身纺织事业,不仅在学术和教育领域取得了卓越成就,更以高尚的人格感染着身边的每一个人。
姚穆生活朴素,总是穿着一件洗得发白的衣服,脚穿老布鞋。他将自己的大部分收入用于购买图书资料、资助困难学生、支持科研项目。2009年,他拿出个人积蓄,设立姚穆院士奖学金,专门资助纺织专业优秀学生、奖励青年科研骨干,助力纺织行业生力军成长成才。
面对各类表彰与奖励,姚穆总是主动让给年轻学者。在成果、论文署名排序时,他一贯先人后己,把年轻学者、学生的名字放在前面,有时甚至干脆不署名。他常说,自己的成就离不开国家的培养、团队的支持和同行的帮助,个人的力量是有限的,只有大家齐心协力,才能推动中国纺织业不断发展。所有科研成果,都是集体智慧的结晶,荣誉属于团队、属于行业。他还告诉学生,纺织业关系到老百姓的衣食住行,关系到国家的经济发展和安全,作为纺织人,要脚踏实地,精益求精,为中国纺织业的壮大贡献自己的力量。
2025年2月,姚穆去世。从新中国成立初期的纺织厂建设到新时代的纺织科技革新,从教材编撰到人才培养,从日常科研到应急攻关,姚穆始终坚守在纺织前沿,用千丝万缕织就纺织梦想,用毕生心血浇灌纺织之花,把一生都献给了祖国的纺织事业。
2026年4月,寄托着全校师生思念之情的姚穆院士雕塑在西安工程大学落成。先生风范长存,精神永续!
学人自述
30年前,联合国多个组织,在预测许多产业全球发展形势的分析调研中,根据1977年全球人年均纤维消费量达6千克,其中人年均服装消费量达3.6千克的数据,并且按照任何产业都有从诞生发展到达顶端,然后衰退,甚至到消亡过程的规律,推断纺织产业已达顶峰。但是,社会现实并没有与当时经济学家的预测相吻合,人年均纤维消费量2012年已达11.4千克,非但没有“衰减”“没落”,反而实现了纺织产业万年历史中最快速的增长。
万年前原始社会已有渔网、掷石球网索等;两千年前已有造纸的抄纸网、马鞍、车篷、船舟帆、船缆、医用缝线等;100年前已有电灯泡的灯丝、汽车的轮胎帘子线、造纸机的造纸毛毯、汽车篷布等;从20世纪中叶开始,现代纤维增强复合材料应用到各个领域,如在机械制造领域的汽车、火车、飞机、导弹、火箭、人造卫星,医疗卫生方面的创可贴、人造皮肤、人工血管、人工食管、人工心脏瓣膜、人工肾、人工肺、人工疝气托、人工骨骼等,农林灌溉的防虫、防冰雹装备。许多产业都用纺织材料、纺织品作为装备的基本材料,使产业用纺织品成为纺织产业井喷的重要动力源。全球纺织产业、中国纺织产业都面临着新时代大发展的重要机遇。
面对机遇与挑战,我国纺织产业的对策只有“转型升级”。
我们应该重视提升品质,面向高端市场需求做出特色,重视“高”“新”“特”“精”“优”产品的设计和生产,为特殊用途、特别环境、专用人群提供产品。在性能方面,开发具有超高强度、耐高温、耐低温(低温不脆)、抗化学腐蚀、导光、导热、导磁、耐强辐射等性能的产品;在功能方面,开发具有防水、防油、防污、导湿(导汗)、快干、高吸水、保温、凉爽、抑菌等功能的产品;在品质方面,要注重指标全面、性能优异、离散度小、耐用周期长、安全、可靠等。
我们应重视技术创新,延伸产业链,占领世界前沿。发展新设计、新技术、新装备,用高性能纤维、新功能纤维混纺、交织生产新品种占领市场。纺织产业需要注意延伸产业链,向前、向后延伸。向前延伸要注意纺织纤维及纤维原材料及相关辅料,向后延伸要注意最终产品设计、加工、包装、运输、市场,特别要重视最终产品的最终市场,这是产品及整个纺织产业设计的信息来源和最终依据。
我们应重视建设产业技术创新战略联盟,做强制造业,向服务业延伸。近40年来,经济发达国家制造业向服务业延伸,形成介于第二产业和第三产业之间的综合产业,使制造业的利润大增。我们应以技术创新为核心和动力,以战略合作为中心,将整个产业链结合成一个整体。
我们应重视建设产业集群,重视节约能源。根据近10年来中国纺织工业联合会协助地方建设产业集群的经验,产业集群应重视三个方面工作:一是产业集群与公路、水源、电源、气源、信息光缆等基础设施应统一部署、设计、实施;二是产业集群与物流运输系统、银行、行政管理等相关社会服务相适应;三是制造业集群园区应与居民区结合。与此同时,还应重视节约能源,减少污气污水排放,节约用水,降低各种消耗,满足对环境友好的要求。
——摘编自姚穆《我国纺织产业面临的挑战与对策》,原载于《棉纺织技术》2014年第2期
(作者:王峰,系西安工程大学服装与艺术设计学院副院长、副教授)