王華明：永遠瞄準國家重大需求和科技發(fā)展方向

來源：光明日報

“希望全國科技工作者弘揚優(yōu)良傳統(tǒng)，堅定創(chuàng)新自信，著力攻克關鍵核心技術，促進產學研深度融合，勇于攀登科技高峰�！绷暯�平總書記的囑托讓中國工程院院士、北京航空航天大學教授王華明更加堅定了信心。作為給總書記寫信的25位科技工作者之一，王華明帶領團隊二十年如一日科研攻關，瞄準國家重大裝備發(fā)展需求和材料制造學科發(fā)展方向，深鉆細研、后來居上，使我國成為全球唯一掌握高性能大型關鍵金屬構件激光增材制造技術并實現(xiàn)應用的國家。

鈦合金等高性能大型關鍵金屬構件制造技術，是航空航天等高端重大裝備制造業(yè)的基礎和核心技術。采用傳統(tǒng)鑄鍛技術制造，不僅需要配套齊全的材料冶金和鑄鍛成形等重工業(yè)基礎設施，制造周期長、成本高，而且受鑄錠冶金和鍛造成形的原理性制約，大型關鍵金屬構件制造能力和材料性能水平，幾乎逼近了天花板。例如采用當今世界最大的8萬噸鍛造機鍛造鈦合金零件，其最大尺寸也不超過5平方米。如何突破高性能復雜合金大型關鍵構件幾何尺寸和材料性能的天花板，是公認的世界性難題。

王華明

2000年，王華明和科研團隊進入該領域，另辟蹊徑攻關鈦合金、超高強度鋼等高性能金屬大型關鍵構件激光增材制造技術，也就是通常所說的“金屬3D打印”技術。這種方法通過計算機控制，用激光將合金粉末熔化，并跟隨激光有規(guī)則地逐點逐線逐層游走移動，“像蓋房子一樣”逐層堆積，直接“生長”出大型金屬構件。增材制造過程中激光瞬間將金屬熔融，隨后快速冷卻凝固結晶，這樣一層一層地熔化凝固堆積，就能打印出質地致密、晶體細小、成分均勻的大型金屬構件。性能高、成本低、周期短是團隊追求的目標。

起初，團隊只有王華明和張凌云，后來又有6名研究生陸續(xù)加入并成長為團隊核心骨干。2003年加入團隊的張述泉回憶：“那時候做出一個A4紙大小的次承力構件，我們都高興得不得了。”但高性能大型關鍵金屬結構件要求得更高：零件尺寸越大，內部熱應力越高，打印過程越容易變形或開裂；凝固結晶及冷卻過程控制不好會導致冶金缺陷。面對世界性難題，團隊開展了一次次攻關。

實驗一開始，20多天不能停，24小時都要有人盯著。針對某飛機大型鈦合金關鍵構件的需求，團隊產學研緊密結合奮戰(zhàn)3年多。工藝難度極大，要求嚴格，最后好不容易花了10多天打印出來，但零件內應力太高忽然開裂，只能尋找原因從頭再來……顛覆性的成果絕非一蹴而就，王華明說：“解決重大問題不是靠一天兩天，不能想著報獎、發(fā)論文，必須靜下心來，刻苦鉆研�！�

做“頂天立地”的學問，懷赤子之心、無私奉獻的信念精神，專注忘我、集中力量、各盡其能，小小的團隊迸發(fā)出巨大的能量。張凌云申報國家獎主動要求不署名；張述泉全身心投入核心關鍵技術突破，把博士論文答辯時間推遲了近5年；另一位團隊成員劉棟多次以“沒有時間、以后再說吧”為由推辭人才頭銜和職稱申報……類似的例子團隊里每個人都可以講出一大堆。外面的企業(yè)高薪挖人，大家也不為所動。

作為團隊帶頭人，王華明說，選擇研究方向，既要“先進”，要瞄準和洞悉世界科技發(fā)展方向；更要“有用”，要服務國家重大需求，作出實際貢獻。20多年來，王華明多次承擔國家重大項目和攻關任務，每一次攻關的成果都應用于國家重大裝備研制生產，現(xiàn)實的緊迫需求讓團隊一次次實現(xiàn)突破，走出了一條產學研結合的自主創(chuàng)新之路。“我們的自主創(chuàng)新道路，最大優(yōu)勢就是我國社會主義制度能夠集中力量辦大事。這是我們成就事業(yè)的重要法寶�！蓖跞A明深有感觸。

“總書記的殷切希望，更使我清晰地認識到作為一名新時代科技工作者所肩負的責任和使命。制造業(yè)是強國之基，在今后的工作過程中，我們要更加緊密地瞄準航空航天等重大裝備的戰(zhàn)略需求，取得創(chuàng)新性引領性的新突破。”王華明說。

如今，高性能大型關鍵金屬構件激光增材制造技術成果在我國重大裝備上的工程應用已呈遍地開花之勢。王華明團隊在不斷創(chuàng)新突破的路上已經走了很遠，但他對團隊的要求一直沒變：“永遠瞄準國家重大需求和科技發(fā)展方向，產學研緊密結合，做出實實在在的有用成果�！�