黄伯云，1980-1986年在美国爱阿华州立大学获硕士、博士学位，随后进入美国田纳西大学和橡树岭国家实验室从事博士后研究工作，1988年回国。1997年7月出任中南工业大学校长，2001年12月任中南大学校长。1999年11月当选为中国工程院院士。2005年3月，国家主席胡锦涛亲自将连续6年空缺的国家技术发明一等奖授予黄伯云，以表彰其对“高性能炭／炭航空制动材料的制备技术”的发明工作所做的杰出贡献。
1964年，来自洞庭湖畔的黄伯云以优异成绩考入中南矿冶学院特种冶金系，迈出了成就科学家梦想的第一步。可是大学才读了一半，“文化大革命”开始了。他渴望读书，渴求知识，但又怕打成“白专”典型，只好躲进图书馆、躲到校园后的岳麓山、躲回老家去读点书。1969年毕业后，留校从事科研和教学。当时，他选择稀土磁性材料为研究方向。这项研究不仅具有重要的理论价值，而且对国家的经济建设和国防事业有着十分重要的实用价值。他与同伴们克服了条件差、经费不足等困难，日夜奋战，主持研制了钐-钴和铈钴铜铁粉末冶金材料，并成功应用于我国人造卫星的关键通讯器件中，受到中共中央、国务院、中央军委的嘉奖。
科研的首次成功，不仅使黄伯云从此与新材料结下了不解之缘，而且增添了他献身祖国科技事业的信心和决心。1978年，他以学校总分第一名的成绩考取出国研究生，经过一年多的培训后，于1980年留学美国。在美国的8年里，他先后完成硕士、博士和博士后的学习，相继发表10多篇有重大影响的学术论文，受到美、日、法等国科学家的高度评价。1988年，黄伯云完成博士后研究工作后，美国一些大公司、大学和科研机构争相高薪聘请他去工作，并许诺帮他及全家拿到“绿卡”。当时，他的妻子和女儿都到了美国，女儿渴望继续在美学习。面对着祖国和个人利益的选择，黄伯云说：“我的根在中国！”1988年5月，黄伯云义无反顾地回到岳麓山下的母校中南工业大学。
回国后，黄伯云把研究目标锁定在当今世界航空制动领域最先进的材料--炭／炭航空制动材料的研制上。飞机的起降和滑行离不开刹车副。目前，国际上使用的航空刹车副有金属盘和炭／炭盘两种，用炭／炭复合材料制造的炭盘，具有重量轻、性能好、耐高温、寿命长等特点，使用寿命是金属传统材料的4倍，重量是金属传统材料的1／4，被西方国家称为“黑色的金子”。20世纪80年代中期，美、英、法3国已生产出该材料，垄断着生产制备技术。多年来，我国大量的飞机依靠进口。这些飞机所采用的炭／炭复合刹车装置是消耗性器材，全部依赖进口，每年国家要花费大量外汇，而且还得受制于人。
尽快掌握高性能炭／炭航空制动材料的制备技术，成为国家急需解决的重大技术课题，也牵动着中南工业大学一批教授、专家的心。1986年，当时的中南工业大学粉末研究所就着手这一重大技术的准备工作。
黄伯云率领的课题组成员咬紧牙关，查阅了大量的与炭／炭复合制动材料密切相关的文章、资料。当时，世界制造炭／炭复合材料的生产都是采用均温式炉。炭／炭复合材料的工业生产实验炉，究竟是采用均温式炉，还是梯度式炉？均温式炉，设备简单，沉积速度慢，已经明显落后，但它是一项成熟的技术。热梯度炉，当时只能应用于航天制动材料，不能用于生产航空制动材料，但它容易应用于工业生产。采用它，存在巨大风险。经过反复的权衡，黄伯云觉得作为一个科技工作者，应该以国家利益为重，抛开个人得失，敢于为祖国的强大进行技术创新！他说：“发现人家的技术并不是最先进的，还要跟着人家后面走，即使成功了，只会永远落后。为了国家，我们要敢于技术创新，敢于冒险，即使失败也在所不惜。”
到了1996年，经过无数次试验，黄伯云们终于完成了“高性能炭／炭航空制动材料制备技术”的实验室基础研究，但他并不满足。在黄伯云看来，科研成果只有转化为产品，真正地为国家所用、为人民造福，科学家才是完整意义上的科学家。
从实验室到工业化试验，从小样品到大样品，课题组必须付出更多的智力和精力，经历更加艰难的实验过程。2000年9月，在模拟飞机多种着陆状态过关后，中止起飞试验中刹车片温度急剧升高，摩擦系数下降得很厉害，课题组在最后关头的试验失败了。实验失败后的那段时间，被黄伯云称作是最黑暗、最痛苦的日子，但他很快就从失败的阴影中振作起来，他意识到，这个试验的意义并不在于个人的成败得失，更重要的是国家航天航空战略安全的需要。一遍遍地推倒重来，一项项检查、一点点琢磨，改进工艺、添加新的材料……1年多后，成功终于降临，黄伯云终于让无数个看不见、摸不着的碳原子听从指挥，有序排列，形成了完整的“高性能炭／炭航空制动材料的制备技术”。
2003年9月20日，大型民用飞机上的试飞试验全部完成，中国飞机依赖进口刹车片才能“落地”的历史被改写了。与国外同类产品相比，中南大学研制成功的炭／炭刹车副使用强度提高30％，耐磨性提高10％，综合成本降低21％。而且在此过程中，共形成11项国家专利，其中已授权9项，同时研发了拥有自主知识产权的6大类30多台套成套关键工艺设备。