導(dǎo)讀：南極熊在看CCTV新聞的時候，突然聽到了一個熟悉的名字——北京航空航天大學(xué)王華明院士，心里一陣激動，我國金屬3D打印大型鈦合金結(jié)構(gòu)件的領(lǐng)導(dǎo)人物被報道了。

　　在2020年5月30日CCTV《新聞聯(lián)播》的采訪中，王華明院士說：“總書記的殷切希望，更使我清晰地認(rèn)識到作為新時代一名科技工作者所肩負(fù)的責(zé)任和使命。制造業(yè)是強國之基，我和我的團隊在今后的工作過程當(dāng)中，更加緊密地瞄準(zhǔn)航空航天等重大裝備的戰(zhàn)略需求，取得創(chuàng)新性引領(lǐng)性的新突破?！?/span>
　　25位寫信人中，王華明院士是深耕多年、執(zhí)著于基礎(chǔ)研究和“卡脖子”問題攻關(guān)的創(chuàng)新者代表之一，他率領(lǐng)的激光增材制造科研團隊瞄準(zhǔn)國家重大需求和世界科技前沿，攀登科技高峰，走產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合之路，著力攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，使我國成為迄今世界上唯一掌握鈦合金大型整體主承力結(jié)構(gòu)件激光快速成形技術(shù)并實現(xiàn)裝機工程應(yīng)用的國家。
　　王華明，中國工程院院士，現(xiàn)任北京航空航天大學(xué)材料學(xué)院教授、大型金屬構(gòu)件增材制造國家工程實驗室主任、國防科技工業(yè)激光增材制造技術(shù)研究應(yīng)用中心主任，是教育部長江學(xué)者特聘教授、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、教育部創(chuàng)新團隊和科技部重點領(lǐng)域創(chuàng)新團隊帶頭人、北京高校教學(xué)名師，入選首批國家“高層次人才特殊支持計劃”科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、首批新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選，獲全國五一勞動獎?wù)隆⒑娇請髧皙勔坏泉?、何梁何利科學(xué)與技術(shù)進步獎和第四屆國防科技工業(yè)杰出人才獎。王華明院士長期從事大型金屬構(gòu)件激光增材制造和激光表面工程技術(shù)研究，率先突破鈦合金、超高強度鋼等高性能難加工金屬大型復(fù)雜整體關(guān)鍵構(gòu)件激光增材制造工藝、成套裝備、質(zhì)量控制和工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，開拓機械裝備嚴(yán)酷環(huán)境關(guān)鍵摩擦副零部件激光熔覆金屬硅化物高溫耐蝕耐磨特種涂層新領(lǐng)域，成果在飛機、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、航空發(fā)動機等裝備研制和生產(chǎn)中工程應(yīng)用。第一完成人獲部級一等獎以上科技成果獎勵4項，其中“飛機鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”成果獲2012年度“國家技術(shù)發(fā)明一等獎”。
　　“著力攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，勇于攀登科技高峰”，正是王華明及其團隊的寫照。
　　聽完北航這位院士講述，明白了中國在這個領(lǐng)域引領(lǐng)世界的原因！
　　航小萱? 北京航空航天大學(xué) 2018-05-01
　　他是中國“金屬3D打印”領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物。
　　他的激光增材制造技術(shù)，為運-20、殲-15等國產(chǎn)大飛機和新型戰(zhàn)斗機提供了關(guān)鍵受力大型部件，做出了不可磨滅的貢獻。
　　他如何與3D打印結(jié)緣？面對科研攻關(guān)的種種難題，他為什么能舉重若輕？他快樂的源泉又是什么？
　　所有的幸福都是奮斗出來的。
　　我跟3D打印技術(shù)的緣分，可以說是始于1989年。當(dāng)時我在中科院金屬研究所讀博士后，采用激光熔凝手段修復(fù)發(fā)動機葉片，發(fā)現(xiàn)修復(fù)后的葉片性能比原來好。因為激光熔凝處理會使材料瞬間達到高溫，再快速冷卻，金屬內(nèi)部的晶粒就會非常細(xì)小，化學(xué)成分更均勻，性能自然更好。當(dāng)時我想，如果運用激光熔凝技術(shù)制造葉片，跟傳統(tǒng)方法相比就會有質(zhì)的提升。
　　現(xiàn)在我們做的事，已經(jīng)持續(xù)了20多年，就是“鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件激光成形技術(shù)”的研究和應(yīng)用。2012年，我們這項技術(shù)獲得了國家技術(shù)發(fā)明一等獎。我們很自豪地說，目前在這一領(lǐng)域我們的研究在國際上處于引領(lǐng)地位。

飛機、航空發(fā)動機等高端裝備中一些大型關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件，用傳統(tǒng)方法制造是非常困難的，代價也是巨大的。3D打印的優(yōu)勢在于，不需要開模，質(zhì)量可靠，性能優(yōu)異，尤為重要的一點是，可以大幅實現(xiàn)零件“減重”，降低能耗。通過3D打印技術(shù)，既解決了科學(xué)前沿問題，又滿足了國家重大裝備制造需求，實現(xiàn)“彎道超車”。

王華明在測量激光成型零件尺寸

　　當(dāng)然，困難和問題也是如影隨形的。
　　舉個小例子，我記得那是2007年春節(jié)，我們?nèi)〉昧艘恍┘夹g(shù)突破，可以制作比較大型的裝備零件。開始的目標(biāo)是爭取臘月二十之前完成，但由于總出現(xiàn)各種問題，一直拖到除夕當(dāng)天下午。
　　那天，負(fù)責(zé)數(shù)控機床操作的張述泉買了回家過年的火車票，臨行前，他手把手教留京過年的方艷麗操作設(shè)備。加上我，團隊技術(shù)人員剩下3個人，還有三個負(fù)責(zé)起運零件的工人師傅，我們一起在實驗室里度過了一個“難忘”的春節(jié)。
　　除夕當(dāng)晚7、8點鐘，實驗終于成功了，零件制造完成，重量足有200公斤。由于激光3D打印溫度極高，在制造完成后必須馬上入爐進行熱處理，不然溫度的劇烈變化極易造成零件開裂。但是，由于尺寸不合適，師傅們用了九牛二虎之力還是無法將零件放入熱處理爐中。
　　那是北京第一年恢復(fù)燃放煙花爆竹，很快，過年的鞭炮聲從四面八方響起來了，我們卻進退兩難，面對終于成功的龐然大物一般的零件，內(nèi)心不知是喜是憂。這時，家人催促回家過年的電話鈴聲也響起來了，我冷靜一會兒，告訴大家：“不管了，先回家過年”。

　　我們最終還是沒有把零件放進爐中，只能暫時放在實驗室，我和另一個老師一起走在回家的路上，除夕的校園寂然無人，只有零落的鞭炮聲，我的內(nèi)心像空了一塊，又像被揉皺了，非常糾結(jié)。初一早上，我吃了兩粒湯圓，趕快趕到實驗室，發(fā)現(xiàn)零件果然裂了，裂成了三段。我當(dāng)時想，這么大的零件，裂開的聲音一定像爆炸一樣，不知道有沒有人聽到。

　　再如，3D打印大型構(gòu)件存在內(nèi)應(yīng)力大的問題，容易造成零件開裂。我們嘗試了多種方法后仍然宣告失敗，最后用最簡單的物理學(xué)原理，先化整為零，再積零為整，實現(xiàn)了內(nèi)應(yīng)力離散。

　　現(xiàn)在說起來，好像都十分簡單輕松，像是“事后諸葛亮”，但是當(dāng)時研究過程的艱辛和痛苦還是歷歷在目的。

王華明（右二）和團隊成員查看3D打印的整體葉盤的質(zhì)量

　　做技術(shù)就是這樣，會遇到種種問題，失敗的時候會沮喪一會兒，但奮斗的過程是愉悅的，解決問題后又是非常興奮的。看著自己的3D打印零件一毫米一毫米地長大，是一個非常美妙的過程。
　　2013年之后，我們慢慢從打印投影面積5平方米的零件，到今天打印投影面積超過16平方米的零件?，F(xiàn)在，看著自己制造的零件可以上天入海，我覺得自己苦熬的那些日日夜夜都沒有白費。“飛天”，這是多么大的幸運和榮光！
　　我的團隊核心成員大多是80后，風(fēng)華正茂，我們享受奮斗的快樂。大家心往一處想，勁往一處使，用“螞蟻啃骨頭”的精神工作，一點一滴收獲，當(dāng)然，最快樂的事情也正是在這里，為國家和民族奮斗，榮譽感、自豪感自不待言。
　　我的團隊同事都是如此，工作最緊張的時候大家分成兩班，上夜班的同事好幾個月見不到太陽。劉棟才30多歲，頭發(fā)就都白了。方艷麗臨產(chǎn)前兩天，還堅守在崗位上，孩子才一兩歲，就帶著孩子堅持工作。早期我們設(shè)備還不夠先進，張述泉要蹲在地上觀察打印過程，一看就是好幾個小時，連著幾年如此，沒點毅力、沒點情懷，怎么能堅持下來！但他們就是這樣不計名利地工作，毫不在意個人得失。
　　張述泉告訴我，周末如果在家沒來實驗室，就會不由自主地踱來踱去，感覺身心無處安放，這是長年每周工作7天、每天工作12小時的習(xí)慣使然。我也是如此，把自己關(guān)進辦公室，一旦開始研究問題，心里就非常充實，感覺不到時間的流逝。
為祖國奮斗，我很快樂。

文/王華明

內(nèi)容綜合自CCTV、北京航空航天大學(xué)