農林漁牧網

您現在的位置是:首頁 > 畜牧業

帶你走近獲河北最高科技獎的大咖①張福成

2022-03-05由 長城網 發表于 畜牧業

轍叉怎麼讀

長城新媒體記者張世豪

帶你走近獲河北最高科技獎的大咖①張福成

1月10日,河北省科學技術獎勵暨科技創新大會召開,張福成、楊紹普獲河北省科學技術突出貢獻獎。長城新媒體記者 路欽淋 攝

1月10日,河北省科學技術獎勵暨科技創新大會召開,對2018年度河北省科學技術獎獲獎者和獲獎專案進行了表彰。

對標剛剛舉行的國家科學技術獎勵大會,對河北省而言,河北省科學技術突出貢獻獎的規格與國家最高科學技術獎相似,這是河北省科技界的最高獎項。

2018年度國家最高科學技術獎獲得者劉永坦和錢七虎分別出生於1936年和1937年,都已年至耄耋,人們自然會聯想到河北省科學技術突出貢獻獎獲得者也應是滿頭白髮的老先生。

事實卻不盡然。

1964年出生的張福成今年55歲,1962年出生的楊紹普今年57歲,從科研年齡而言,都屬於科研領域的壯年。

帶你走近獲河北最高科技獎的大咖①張福成

河北省科學技術突出貢獻獎獲獎者張福成在河北省科學技術獎勵暨科技創新大會上發言。長城新媒體記者 路欽淋 攝

1964年,張福成出生在吉林省蛟河市,他到河北省讀書和工作是很偶然的。這次偶然的機會,也讓他在幾十年後獲得了河北最高科技獎——河北省科學技術突出貢獻獎。

差點與河北擦肩而過

1982年9月,作為吉林省蛟河市偏遠山區農村中學的高中畢業生,張福成以優異的成績被燕山大學的前身——東北重型機械學院金屬材料專業錄取。

作為從當時的公社中學走出來的唯一一名大學生,張福成是幸運的。對於這所中學來說,考上全國重點大學的張福成是空前絕後的,在之前,沒有學生考上全國重點大學;在之後很多年也沒有;如今這所學校已經沒了。

張福成回憶,上大學前,物理、化學實驗他都沒有做過,當年高考的物理試卷特別難,好多人只得了30多分,而自己考了89分,“丟分的那道實驗題不會”。

燕山大學的前身是東北重型機械學院,東北重型機械學院的前身是哈爾濱工業大學富拉爾基重型機械學院。

20世紀50年代,前蘇聯幫助我國建設重工業,因此在齊齊哈爾市富拉爾基區成立了第一重型機械廠。建成後,當時最高領導人說:光有企業不行,要有大學,得搞產業和大學(產學研)合作。在此背景下,哈爾濱工業大學響應號召,把水機系和重型機械系兩個專業的師生遷移到富拉爾基,成立了哈爾濱工業大學重型機械學院,後來獨立辦學稱東北重型機械學院。1985年搬遷到秦皇島更名為燕山大學。

1985年張福成也隨著學校搬遷至秦皇島,此時距離張福成畢業也只差一年,倘若再晚一年,相信張福成會選擇在東北工作,畢竟黑龍江省齊齊哈爾市與吉林省蛟河市距離要比吉林省蛟河市到河北省秦皇島市更近一些。

也許是燕山大學與哈爾濱工業大學這層剪不斷的關係,1990年10月,28歲的張福成選擇到哈工大金屬材料專業學習,並在1993年6月獲工學博士學位,隨即返回燕山大學工作。

另外一方面,張福成也是兄弟姐妹六人中,唯一一名大學生,也算世俗意義上最有出息的一個。所以,從這個角度來講,他最可能選擇的還是家鄉。

所以,張福成差一點與河北擦肩而過,與河北省最高科技獎擦肩而過;而歷史也不容假設,誰也不能設想如果張福成沒有選擇留在河北,又將會有怎樣的成就。

帶你走近獲河北最高科技獎的大咖①張福成

河北省科學技術突出貢獻獎獲得者張福成接受長城新媒體記者採訪。長城新媒體記者 路欽淋 攝

十年“磨”出國家科技進步二等獎

不過,張福成心中在河北工作也好,回家鄉工作也好,並不是排在第一位要考慮的問題。

1986年本科畢業後,張福成以成績排名第一獲得研究生免試推薦,繼續在燕山大學金屬材料專業學習,這個專業與他本科所學專業相同,當然也與後來的博士專業相同。

本科畢業時,國家實行統招統分的政策,張福成在全專業四年總成績排名第一,但他毅然放棄了到北京和上海工作的機會。讀碩士和博士研究生時,他也沒有選擇當時一些熱門專業,經受住了“下海經商”大潮的巨大誘惑,始終默默地在被有些人看不上眼的耐磨材料領域裡上下求索,潛心鑽研,一點一滴地打下了堅實的專業基礎。

在大學的專業課上,張福成獲悉:全世界每年因磨損就消耗掉200萬噸以上的奧氏體錳鋼。這堅定他努力學好專業知識,在金屬材料專業領域有所作為的堅定信念。本科畢業論文的題目,他選的是耐磨材料方面的;碩士、博士研究生的研究方向,他仍選擇了耐磨材料。

在大學期間,一些同學對專業前景做了不樂觀的“描繪”:畢業後只能到輔助部門工作,不僅沒有發展前途,而且將終日在粉塵和高溫的惡劣環境中工作。張福成是這樣想的:行行出狀元,只要國家發展需要,就不應計較個人的得失。

後來,張福成先後獲得國家科技進步二等獎、國家技術發明二等獎等具有較高影響力的獎項,這是張福成當時沒有想到的,不知那些認為專業前途“不樂觀”的同學看到這個結果會怎麼想?大約糊塗者會羨慕,清醒者則會明白沒有把心注入的專業,任何專業的前途都不容樂觀。這個道理在如今同樣適用,誰也無法預料未來的專業和行業發展,最好的選擇就是做好當下的學習和工作。

讀研期間,為了做好國家“七五”重點攻關專案“溼式中硬礦特大磨球機襯板材料的研究”的科研工作,張福成開始了在耐磨材料領域不斷拼搏進取的科研生涯。研究耐磨材料需要經常做磨損試驗,試驗中作為磨料的石英石會產生大量的粉塵,長期在這種環境中工作容易得矽肺病。從1988年至1998年,張福成整整與石英石粉塵打了10年的交道,經常是每天10多個小時的磨損試驗一做就是半年。

也就是在這十年裡,張福成獲得了碩士和博士學位。張福成曾表示,從小在農村艱苦的勞動生活中磨鍊出的堅強意志和吃苦耐勞的品格,使自己在科研工作中遇到的各種困難面前總是從容不迫,知難而進。

經過多年的努力,張福成設計了新型耐磨材料——新型耐磨奧氏體錳鋼,其耐磨性比原普通高錳鋼提高1倍以上。這項成果獲得2002年國家科技進步二等獎,這一年他不到40歲。

2018年4月24日人民政協報報道:目前,我國鐵路線路上使用的50%高錳鋼轍叉都採用該技術製造,透過這項技術焊接的高錳鋼轍叉產品還出口到澳大利亞、韓國、香港等20多個國家和地區。

帶你走近獲河北最高科技獎的大咖①張福成

作為全國政協委員、燕山大學副校長張福成在全國兩會上接受長城新媒體記者採訪。長城新媒體記者 高琳哲 攝

工科的問題用人文的思維解決

1990年代,鐵路需要提速,高速、過載、無縫鐵路成為具體要求。其中一項涉及材料工程的技術難題擺在眼前:高錳鋼轍叉和高碳鋼鋼軌由於材料效能差異大,無法焊接到一起。鐵路執行速度高時,最關鍵的安全隱患就是接縫問題。

二十多年過去了,張福成對此印象很深:當時只有奧地利和法國擁有這項焊接技術,他們得知中國鐵路想提速,就開出了高價:入門費要1000萬美元,每焊一個轍叉,就要提一份錢。“這相當於將焊接產生的效益全部拿走了,非常勒脖子!”

作為長期研究高錳鋼的張福成與企業簽訂了合同,接手了這項重點攻關專案。

啟動專案後,進展並不順利。先是採用了幾種焊接都沒有成功,於是,張福成不斷改工藝。後來,每次做小試件實驗時還不錯,但到了生產性實驗環節總出問題。尤其落錘實驗,一噸重的鐵塊在三米高處以自由落體速度砸焊縫。三次沒斷就成功了。

在實際轍叉焊接接頭效能檢測野外實驗時,原鐵道部來了不少人前來觀摩,工作人員在二樓架了臺攝像機,以便記錄實驗全貌。可惜,只砸了一次就失敗了。

技術難度在於,高錳鋼和高碳鋼這兩種材料的物理性質、組織結構包括相變規律是完全不一樣的。高碳鋼焊接要求緩冷,高錳鋼焊接卻要求快冷。

張福成開始試著從人文角度去思考:“要把他們焊接在一起,就好像讓兩個性格差異很大的人做好朋友,如果有一個性格溫和的人做中間人……”沿著這個思路,張福成發明了一種梯度過渡焊接材料,透過對核心元素的調整,改變這種材料的物理引數,使其效能介於兩者之間,再使用閃光焊的辦法,分別焊接兩次。

成功以後上到試用,又經過兩三年時間得到原鐵道部認可,專案開始上馬。

“我們在推動技術成果產業化過程中,往往都經歷了多次反覆,甚至失敗、質疑。然而,我們用‘兩彈一星’精神鞭策自己,始終秉持科技報國的理想和豪情,開拓進取、久久為功,才取得一次又一次的突破。”1月10日,張福成在河北省科學技術獎勵暨科技創新大會上說。

參考:

《中國高校科技與產業化》,2008年9期,在耐磨材料領域裡不懈求索——記燕山大學副校長、博士生導師張福成教授

人民政協報,2018年4月24日,張福成和他的“中國製造”