陳利（左一）在指導學生做實驗。 　　本報記者 李家鼎攝

　　人物小傳

　　陳利，1968年生，山西太谷人，天津工業大學復合材料研究院院長、教授。他長期從事高性能纖維多維編織材料及復合材料研究，創建“立體織物多向耦合編織”理論體系，帶領團隊研制出多種輕質高強、耐高溫的新型材料與核心部件，應用於探月工程、火星探測等國家重大工程。他帶領團隊成功自主研發我國首台大型三維編織設備，系統解決多項關鍵“卡脖子”難題，相關成果兩次獲得國家科技進步獎二等獎。

　　

　　前不久，中國紡織工業聯合會科學技術獎揭曉，天津工業大學教授陳利憑借在高性能纖維多維編織材料領域的系統性創新成果，榮獲“桑麻學者獎”。“當前，紡織應用不斷從普通消費品向高科技、高附加值領域拓展，我們還有許多工作要做。”在陳利看來，要將研究方向與國家重大戰略需求緊密結合，才能不斷推動紡織業從“衣被天下”邁向“編織世界”。

　　“最難的不是失敗，而是不知道還要失敗多少次”

　　上世紀80年代，陳利考入天津紡織工學院（天津工業大學前身）針織工程專業，那時候，包括他在內的很多人對紡織的理解，還停留在織布做衣的傳統印象中。

　　隨著學習的深入，一個新的名詞——“三維編織技術”走進了陳利的科研世界，他的視野也被逐漸打開。“那個年代，我國對三維編織的研究剛剛起步，而國外已將相關技術列入航空航天核心技術體系，並對關鍵裝備實施嚴格封鎖。”陳利介紹，1989年，為服務國家戰略需求，天津紡織工學院成立復合材料研究室，主要從事新型立體增強織物和先進紡織復合材料的研究開發，成為我國最早開展三維編織技術研究的單位。

　　1993年，陳利碩士畢業后留校，師從著名紡織專家邱冠雄教授，並成為天津紡織工學院自主培養的第一名博士生，加入了復合材料研究室。

　　上世紀90年代，國內航天領域對新材料有著輕量化、高性能化的迫切需求。然而，對於這個年輕團隊而言，起步之艱難超乎想象。“國外技術嚴格封鎖，高端裝備禁運，可參考的資料零碎而有限。”陳利說，他們面對的，是真正的“一窮二白”。

　　沒有現成的圖紙、可用的設備，甚至連研發路徑都需要自己摸索。唯一的辦法，就是從源頭開始創新。團隊聚集了紡織、機械、電子、力學等多學科人才，用最“笨”的辦法啃最硬的骨頭。設計手段落后，他們就趴在繪圖板上，用二維平面圖紙反復勾畫三維復雜機械的結構。

　　“最難的不是失敗，而是不知道還要失敗多少次。”陳利回憶，當時沒有計算機模擬，沒有三維仿真軟件，只能手繪二維機械圖紙，再制造成型。

　　歷經3年技術攻關，1996年，我國第一台大型三維編織機誕生，但在裝配調試階段，問題接踵而至。“幾萬個運動組件，協調性要求極高，經常是這裡調好了，那裡又出問題。”陳利說，大家經常圍著機器一次次排查好幾個晝夜，反復修改、反復試驗。失敗和焦慮是常態，但沒有人想過放棄。“一想到這是國家急需的關鍵技術，就覺得必須咬牙堅持。”陳利說。

　　幾個月后，設備終於實現穩定運行。看著編織機編織出符合要求的復合材料，一向沉穩的陳利落淚了。如今，這台老舊的設備靜靜放置於校史館內，見証著那段白手起家、自力更生的歲月。

　　“自主創新，是我們唯一且必須持續走下去的路”

　　什麼是三維編織技術？面對這個專業問題，陳利經常用到一個形象的比喻：“就像蓋房子用的鋼筋混凝土。傳統的復合材料好比一層層鋪貼碳纖維布，類似一層層‘糊紙’﹔而三維編織，直接用高性能纖維，像編竹籃一樣，在三維空間裡編織出一個完整、連續的‘鋼筋骨架’。然后，再向這個骨架裡注入樹脂等‘混凝土’，形成最終構件。”

　　他進一步解釋，這個“骨架”是整體的，纖維交織聯鎖，因此編織出的復合材料具備傳統層合材料無法比擬的優勢：非常堅固、不易分層、抗沖擊和抗疲勞性能極佳，並且可以根據受力需要，在不同部位靈活設計不同的編織結構和纖維方向，實現材料性能的“精准定制”。這正是航空航天領域許多關鍵部件要求的特性。

　　“當航天器以數千米每秒的速度沖入大氣層時，與空氣劇烈摩擦將產生超過2000攝氏度的高溫火焰，同時承受巨大的沖擊力。”陳利介紹，對飛行器防護材料的要求，簡而言之就是“耐高溫燒蝕、堅固抗沖擊”。

　　2016年，陳利團隊接下為某新型航天飛行器研制復雜異形構件的任務。該構件曲面復雜、復曲率變化大，對尺寸精度和性能要求極為苛刻。

　　“相當於要用柔軟的線，編出一個形狀精確、毫厘不差的堅硬外殼。”團隊成員、天津工業大學紡織科學與工程學院研究員張一帆說，那段時間，陳利帶領大家住在試制基地，一待就是幾個月。面對編織過程中出現的變形、厚度不均等問題，他們進行了上百次工藝實驗，反復調試設備參數、優化編織路徑。最緊張時，一個工藝方案就要試驗一兩個星期，失敗便推倒重來。正是這種近乎執拗的態度，最終保証了產品滿足所有嚴苛指標，為飛行器的成功試飛奠定了基礎。

　　面對日益復雜的應用場景，近年來，陳利逐步創建了“立體織物多向耦合編織”理論體系，相關實踐成果有效解決了航空發動機葉片等構件不同部位受力不同等難題。“就像一把斧頭，斧刃需要極硬，斧柄需要抗彎抗扭。”陳利解釋，團隊現在可以在一件構件上，集成多種編織結構，實現性能的梯度化與最大化利用。

　　盡管攻克了一個個難題，但陳利清醒地認識到，科研路上，挑戰從未停止：“一些國家對高端編織裝備及技術的封鎖，絲毫沒有放鬆。自主創新，是我們唯一且必須持續走下去的路。”

　　“一個新問題，有時就是一個創新的源頭”

　　“個人的理想或許如星辰般渺小，但當它與國家發展同頻共振時，就能迸發出光芒。”這句話，陳利常講給學生聽。在他眼中，科研不僅需要“靜得下心”的定力，更需要有“面向國家需求”的清晰方向。

　　陳利也將這種理念融入人才培養和團隊建設。陳利領導的復合材料研究院，本身就是一個多學科交叉融合的平台，紡織、材料、機械、力學、自動化等專業背景的人才在此協同攻關。多年來，他主導設立了我國首個“紡織復合材料”二級學科方向，牽頭建成了從教育部重點實驗室到國家地方聯合工程研究中心的一系列高水平平台。“平台能匯聚人才，更能成就人才。”陳利說。

　　“科研很多時候是枯燥的，尤其我們做工程應用研究，一個工藝參數可能要調上萬次，沒有靜氣，守不住。”陳利說，在日常科研中，他特別注意提醒學生要觀察實驗細節，從中提煉科學問題，“一個新問題，有時就是一個創新的源頭。”

　　在學生們眼中，陳利最大的特點是“較真”。“陳老師常說，差之毫厘，謬以千裡，我們的產品關系到最終裝備的性能，必須百分百精確。”陳利的博士生焦偉說，這種嚴謹到極致的作風，深深影響了團隊的每一位成員。

　　在陳利看來，科學家精神的核心是“求真務實”。“求真，是探索規律、追求真理﹔務實，是腳踏實地、解決實際問題。”他認為，這種精神體現在時間維度上是堅持，體現在目標維度上是使命感。

　　陳利認為，三維編織技術，會走向更廣闊的制造業領域，高性能材料的制造成本也會不斷降低。

　　“紡織復合材料正向著更輕、更強、更智能的方向升級。紡織，這門古老的技術，會繼續為我們編織一個更安全、更高效、更輕盈的新世界。”陳利說。

　　

　　記者手記

　　靜是功夫，深是積澱

　　採訪陳利，“靜得下心”被他反復提及。一個“靜”字，道出科學研究的基本方法，也映照一位科學家身上的動人品格。

　　“靜”裡藏著科研的初心。面對國家戰略需求的呼喚，陳利帶著團隊在實驗室埋頭攻關，守在試制基地，為一個參數反復調試上萬次，為一台設備連續攻關數年。沒有捷徑可走，沒有經驗可循，在“一窮二白”的困境裡，他們秉持科研初心，耐心尋找答案。

　　“靜”裡積蓄著銳氣。“靜”不是消極等待，當積累越過臨界點，當思考穿透迷霧，蓄積已久的力量便順勢迸發。多年來，陳利帶領團隊攻破多個“卡脖子”難題，大家把枯燥重復做到極致，把沉默堅守化為攻堅克難的銳氣。

　　科技成果從不是在喧囂中追來的，而是在沉靜中干出來的。靜水流深，靜是功夫，深是積澱。而那穿石破浪的力量，就藏在這水的最深處。

　　《 人民日報 》（ 2026年04月09日 06 版）