他是哈工大航天学院任院长；
他在80年代初明确提出力学与材料结合，将细观力学应用到复合材料的分析和应用中；
他率先开展了结构功能一体化和多功能智能化复合材料结构的研究；
他是位获得国际复合材料委员会WORLD FELLOW荣誉称号的科学家。
他就是飞行器结构力学和复合材料专家
——工程院院士杜善义
杜善义院士畅谈碳纤维应用发展
在外行人看来，将结构力学与复合材料放到一起相提并论，多少让人有点意外。但只要跟杜善义院士有过交流，这个疑惑很快就能得到解答。
走进杜善义院士的办公室，一个摆满“C919”“蛟龙一号”“天宫一号”等航空航天、国防装备各领域微缩模型机的展示柜分外惹人注目。看出我们的好奇，杜善义从容地打开展示柜的玻璃窗，顺手拿起“C919”模型乐呵呵地说道，“这些都是我参与或咨询过的从结构力学设计到复合材料应用的工程，我喜欢在办公间歇时好好观摩研究下这些小玩意。”
作为复合材料学术带头人之一，杜善义在推广复合材料的应用发展中做出了富有成效的工作。即使已过古稀之年，但他仍然时刻关注着我国先进复合材料的发展与应用，只要谈及碳纤维及其复合材料，杜善义的精神便愈加矍铄。
从专攻力学到“触电”碳纤维复合材料
古人言“闻道有先后，术业有专攻”。航空航天装备、国防装备在制造过程中需要同时应用到力学及先进复合材料是不言而喻的，但一个力学专家为何会跨界钻研先进复合材料？解答这个疑惑，得从杜善义的赴美求学之路说起。
据杜善义介绍，从小就好奇“不倒翁”的他原本一直痴迷于力学，在1980年赴美求学之前，他确实一直专注于航空航天飞行器设计的结构力学研究，但正是这次赴美求学之路开启了他人生的另一半精彩。
“我当时的‘老板’也是一个力学家，是国际断裂力学，有一天我在实验室看见一些黑不溜秋的东西，那时候国内还不太清楚这个东西，我就问‘做这个实验是干什么的？’”其实，这个不起眼的“黑色板”正是碳纤维增强复合材料，而导师接下来的一番话更是让杜善义铭记了一辈子。“导师当时给我说的原话，‘这玩意和铝合金性能差不多，但是比它轻多了，将来对航空航天非常有用。’”
反应机敏的杜善义当即意识到研究它的重大意义，随即问他的合作导师，“你是搞力学的，为什么研究复合材料？”导师表示，复合材料是一种新材料，是非均匀的各向异性材料，必须把它的力学问题搞清楚才能达到会用和用好，特别是在航空航天领域的应用，力学分析是基础，必须要学扎实！这给了杜善义极大的启发，“这门课我是学得认真的，现在还保存了厚厚的听课笔记，我一面在那边学一面就开始做研究，比如说它里面的冲击和疲劳问题等等。”
“触电”碳纤维复合材料后，杜善义在美国乔治华盛顿大学认真研习了2年，埋头探索“黑色黄金”的更多秘密。1982年年末，杜善义学成归来，明确提出将力学与材料结合，用力学新理论新方法解决以碳纤维为代表的复合材料的应用问题，并长期致力于断裂力学、飞行器结构力学和复合材料的教学和研究工作。终实现了将细观力学应用到复合材料的分析和应用中，并率先开展了结构功能一体化和智能化复合材料及结构的研究。
装备结构轻量化是永恒的主题，碳纤维等增强的复合材料是实现轻量化和提高结构效率的重要途径之一，而轻量化又直接关系到节能和减排问题。杜善义也经常遇到为碳纤维复合材料“打辩论赛”的场景。
此前杜善义在外进行演讲时，现场就有嘉宾提出质疑“你们之前说在高铁上应用碳纤维复合材料，让高铁轻量化，跑得更快更稳没问题，那小汽车轻量化后岂不是轻飘飘的，一撞就飞了？大高个摔跟头和小个头完全不一样的”。
杜善义当即回道，“你这说对了一半，但是轻和重也是有区别的，如果用重的撞轻的，肯定轻的吃亏，但是如果所有小汽车的上方车体采用复合材料，下方底盘仍然采用金属铝合金，这样整个汽车重心下移了很多，撞车也不容易翻，这是简单的力学设计问题。”
讲完“辩论赛”大乌龙，杜善义不忘叮嘱一番：“你们年轻人要运用碳纤维，得先打好材料和力学基础，这样在应用过程中才会更科学、更合理。”
军民融合助跑碳纤维快速发展
“碳纤维及复合材料在上世纪出现之后，先是国防和航空航天特别重视它，因为它可以明显提高装备的性能，同时又能减轻重量，提高装备的有效载荷，在整个国防装备方面来看，这几乎是重要的材料。”杜善义作为国内早一批研发碳纤维复合材料的老专家，对它的应用发展史如数家珍。
时光流转，如今碳纤维复合材料在民用层面同样大放异彩，大到“C919”大飞机，小到钓鱼竿、网球拍，碳纤维以另一种轻盈之姿进入到我们的生活之中。杜善义对新材料在线®表示，如今的飞机甚至已经将以碳纤维为代表的先进复合材料的应用量视为一架飞机的科技水平，这也是航空飞机参与市场竞争的一个重要标志。
“‘碳氏家族’新增的这个成员非常有意义，因为碳纤维复合材料它本身有很多的优越性，在一定意义上它是颠覆性技术，是别的一些传统材料不可替代的，碳纤维也是典型的军民两用的战略性新兴材料。”杜善义表示，‘碳氏家族’每一位成员都意义重大，富勒烯、石墨烯、碳纳米管、碳纤维、石墨块等都曾引爆一时，但目前只有碳纤维的发展和应用是活跃的。
在他看来，碳纤维能够从“碳氏家族”脱颖而出，除了其本身不可替代的优越性能外，军民两用的融合发展更是起到了举足轻重的推动作用。
他进一步解释到：“我们认为它初是一个‘贵族材料’，主要应用在国防、航空航天领域，但在当时供不应求、高度重视的情况下，一批民企的企业家非常有担当、有责任地主动参与到碳纤维的技术研发及应用推广中来，他们觉得这是一种使命感，积极满足发展需求，因此碳纤维的发展，我认为民企起到非常重要的作用。”
据报道显示，杜善义曾多次公开表达了对碳纤维行业民营企业家的关注及感谢，“我国的碳纤维及其复合材料技术之所以能够取得明显突破，以陈光威为代表的民营企业家们功不可没，我很尊重他，我们应该永远记住他。”
杜善义表示，碳纤维及其复合材料先是参军应用，满足国防、航空航天的需要，经过国防应用层面的反复试验、尝试之后，积累了碳纤维的应用经验，再辐射到能源、船舶、海洋、交通等民用层面去应用，反过来又带动碳纤维企业的研发生产，这就形成了碳纤维的特色发展模式。因而，在杜善义看来，碳纤维是典型的军民融合的产物，值得其它行业借鉴。
