文/白雪

徐濱士一輩子致力“表面”文章

文/白雪

他幾乎與國(guó)際同行同步提出建立表面工程科學(xué)，帶領(lǐng)中國(guó)的技術(shù)研發(fā)走在世界前列。

他在中國(guó)首倡再制造工程，并賦予其鮮明的中國(guó)特色。

……

他心無(wú)旁騖，年復(fù)一年地潛心鉆研，至今已近60年，并且還在繼續(xù)努力著。

今年整整80歲的徐濱士做了半個(gè)多世紀(jì)的“表面”文章，只是他的“表面”文章并非有形式無(wú)實(shí)質(zhì)內(nèi)涵，而是一個(gè)個(gè)關(guān)于修復(fù)物體表面磨損與腐蝕的創(chuàng)新技術(shù)及理論：

他創(chuàng)造性地研制了電刷鍍?cè)O(shè)備及各種鍍液，突破了飛機(jī)、艦船等重大型裝備不需解體就能現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)的技術(shù)難關(guān)，連續(xù)在國(guó)家3個(gè)“五年計(jì)劃”中被列為重點(diǎn)推廣新技術(shù)項(xiàng)目，創(chuàng)造價(jià)值達(dá)30多億元。

他首次在國(guó)內(nèi)將等離子噴涂技術(shù)用于重載車(chē)輛薄壁磨損零件的修復(fù)，不僅解決了多種薄壁零件不能修復(fù)的重大難題，而且還使修復(fù)的零件耐磨性比新品提高1.4至8.3倍，壽命延長(zhǎng)1至2倍，修復(fù)成本卻只有購(gòu)買(mǎi)新件的1/10。

他開(kāi)發(fā)的防腐、耐磨電弧噴涂技術(shù)，攻克了大型船舶及水電工程鋼結(jié)構(gòu)表面易腐蝕的難題，使其防腐壽命由原來(lái)的5年提高到了15年。

他幾乎與國(guó)際同行同步提出建立表面工程科學(xué)，帶領(lǐng)中國(guó)的技術(shù)研發(fā)走在世界前列。

他在中國(guó)首倡再制造工程，并賦予其鮮明的中國(guó)特色。

……

他心無(wú)旁騖，年復(fù)一年地潛心鉆研，至今已近60年，并且還在繼續(xù)努力著。

他，徐濱士，生于1931年3月12日，中國(guó)工程院院士，我國(guó)設(shè)備維修、表面工程和再制造工程學(xué)科的倡導(dǎo)者和開(kāi)拓者之一。

這些令人驚嘆的“表面”工程，支撐起我軍裝備維修戰(zhàn)線兩個(gè)嶄新的學(xué)科——裝備表面工程和再制造工程。

神奇的“表面”工程

在100萬(wàn)倍的電子顯微鏡下，坦克發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸上的磨痕，像險(xiǎn)峻的高峰深壑。一位技術(shù)人員用一根小小的導(dǎo)電棉刷，蘸著一種液體輕輕刷了幾下，幾個(gè)小時(shí)之后，磨痕光滑如鏡，“高山”變成了“平原”；一個(gè)裝甲車(chē)輛的報(bào)廢零件，銹蝕坑坑洼洼，技術(shù)人員操縱噴槍噴涂一種高速射流，在炫目的藍(lán)色火焰下，零件恢復(fù)如初，如新造產(chǎn)品……

這些令人驚嘆的“表面”工程，支撐起我軍裝備維修戰(zhàn)線兩個(gè)嶄新的學(xué)科——裝備表面工程和再制造工程。其奠基人，就是我軍表面工程和再制造工程專(zhuān)家、中國(guó)工程院院士徐濱士。

從1978年至今，徐濱士共獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)3項(xiàng)，軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)，取得國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利10項(xiàng)，出版專(zhuān)著和教材17部。

2004年2月20日，在國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，徐濱士從胡錦濤總書(shū)記手中接過(guò)“國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)”榮譽(yù)證章。

金燦燦的獎(jiǎng)?wù)律?，銘刻著徐濱士為推進(jìn)我軍機(jī)械化裝備維修技術(shù)變革創(chuàng)建的功勛：

某新型主戰(zhàn)坦克上的一種零件跑4 000公里就磨損了。徐濱士利用他開(kāi)發(fā)的等離子噴涂技術(shù)處理表面，跑了12 000公里還可以用，耐磨性比新品提高數(shù)倍，壽命延長(zhǎng)兩倍，價(jià)格卻只有新品的十分之一。某重型軍用牽引車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)接近中修，徐濱士在潤(rùn)滑油中加入一種他研制的納米減磨自修復(fù)添加劑，發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中就可以自動(dòng)修復(fù)汽缸磨蝕。一個(gè)全壽命試驗(yàn)周期結(jié)束，缸體磨損度只是原來(lái)的七分之一。

某新型戰(zhàn)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片瀕臨報(bào)廢，換新需要數(shù)十萬(wàn)元。徐濱士利用他首創(chuàng)的納米電刷鍍技術(shù)，僅用幾個(gè)小時(shí)就將葉片修復(fù)如新，費(fèi)用只有過(guò)去的千分之一。某新型艦艇，出海不久船體上出現(xiàn)斑斑銹跡。徐濱士利用他研制的耐磨電弧噴涂鋁合金和粉芯絲材進(jìn)行處理，在海水中防腐壽命可達(dá)15年。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，火箭高速高溫尾焰剝蝕著發(fā)射塔的“鋼筋鐵骨”。用徐濱士研制的新型涂料進(jìn)行維護(hù)，發(fā)射塔煥然一新，年復(fù)一年把一顆顆“衛(wèi)星”送上茫茫太空！

在我軍現(xiàn)代化建設(shè)幾乎所有高技術(shù)領(lǐng)域，徐濱士的神奇“表面”工程都大顯身手，累計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益數(shù)十億元。

金戈鐵馬延長(zhǎng)了壽命，煥發(fā)了青春，然而徐濱士滿頭黑發(fā)已變白如雪。他用半個(gè)世紀(jì)的人生，開(kāi)拓出一條獨(dú)具中國(guó)特色的裝備維修技術(shù)變革之路。

偉大的再制造

上世紀(jì)90年代初，海灣戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)。徐濱士在關(guān)心戰(zhàn)事時(shí)意外發(fā)現(xiàn)，美軍轟炸機(jī)有的還是1961年生產(chǎn)的，早該退役了，可是這些“老古董”卻仍然翱翔在戰(zhàn)爭(zhēng)的硝煙中。

奧妙在哪里？徐濱士要刨根究底。原來(lái)美國(guó)人通過(guò)再制造工程對(duì)飛機(jī)進(jìn)行了延壽和改造，使其壽命延長(zhǎng)，性能提升，得以重上藍(lán)天。徐濱士敏感地意識(shí)到，這種讓機(jī)械裝備延長(zhǎng)使用壽命的再制造技術(shù)肯定是今后制造業(yè)的發(fā)展方向。

美國(guó)和歐洲的再制造是以換件修理和尺寸修理為主要手段，通過(guò)對(duì)失效部件的更換和升級(jí)，帶來(lái)裝備性能的恢復(fù)和提升。徐濱士發(fā)現(xiàn)，這種立足制造業(yè)的再制造存在明顯不足。那些被更換下來(lái)的失效部件只有兩種處理辦法：或者被棄之不用，直接填埋；或者被回收利用，重走一遍熔煉—成型—制造—使用的過(guò)程。前者所帶來(lái)的浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的污染是顯而易見(jiàn)的，而后者雖然材料回收了，但回收利用過(guò)程仍然會(huì)帶來(lái)能源的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染，其影響也不可小視。

“兩種辦法帶來(lái)的后果都是我們這個(gè)地球所不能承受的，我們這個(gè)地球已非常脆弱！我們應(yīng)該另辟蹊徑，讓再制造好上加好，更好地推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。這是一個(gè)負(fù)責(zé)任的科學(xué)家應(yīng)盡的職責(zé)。”徐濱士反復(fù)對(duì)助手們強(qiáng)調(diào)。

徐濱士聯(lián)想到，既然零件失效往往發(fā)生在表面，何不將成熟的表面工程技術(shù)融入到再制造中，對(duì)零件進(jìn)行修復(fù)。于是，他創(chuàng)造性地賦予再制造工程以鮮明的中國(guó)特色：把著眼點(diǎn)放在對(duì)廢舊零件的高技術(shù)修復(fù)上，將成熟的表面工程技術(shù)以及信息技術(shù)、納米技術(shù)、生物工程技術(shù)等融入到再制造中，突破“原樣修復(fù)”的局限，不僅要使老舊裝備達(dá)到與新品一樣的性能，甚至還要超過(guò)新品。

循著這一思路，徐濱士帶領(lǐng)他的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了試驗(yàn)。在徐濱士的實(shí)驗(yàn)室里，一臺(tái)上世紀(jì)六七十年代生產(chǎn)的老舊機(jī)床居然變成了數(shù)控機(jī)床：原來(lái)的絲桿傳送被替換成滾珠傳送；磨損的導(dǎo)軌通用納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)獲得了修復(fù)；數(shù)控部件被加裝上……經(jīng)測(cè)試，經(jīng)過(guò)再制造的機(jī)床加工精度大大提高；與性能相當(dāng)?shù)臄?shù)控機(jī)床相比，再制造成本節(jié)約50%以上，還節(jié)能60%，節(jié)材70%。

這不就是高級(jí)的維修嗎？“當(dāng)然不是。”徐濱士說(shuō)，再制造和維修完全是兩碼事。維修是針對(duì)某一特定的裝備進(jìn)行的修復(fù)，而再制造的最大特點(diǎn)是可以在流水線上實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，形成一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)。美國(guó)再制造產(chǎn)業(yè)2005年的銷(xiāo)售額就達(dá)到1 000億美元，機(jī)動(dòng)車(chē)輛維修市場(chǎng)中70%至80%的配件是再制造產(chǎn)品。德國(guó)大眾銷(xiāo)售的再制造發(fā)動(dòng)機(jī)與新發(fā)動(dòng)機(jī)的比例，更達(dá)到9∶1。

徐濱士意識(shí)到，要適應(yīng)再制造的產(chǎn)業(yè)化要求，相關(guān)技術(shù)必須從手工操作過(guò)渡到自動(dòng)化操作。為此，他帶領(lǐng)課題組重點(diǎn)開(kāi)展自動(dòng)化再制造表面工程技術(shù)的研發(fā)。在徐濱士的實(shí)驗(yàn)室可以看到：自動(dòng)化高速電弧噴涂技術(shù)用于重載汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)箱體的再制造，其時(shí)間由手工操作的1.5小時(shí)縮短為20分鐘，效率提高4.5倍；自動(dòng)化納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)可一次性完成4至6件發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的電刷鍍，并使單件作業(yè)時(shí)間由60分鐘縮短為5分鐘，效率提高10倍以上。

這首詩(shī)開(kāi)篇描繪了三軍凱旋而歸、恭迎乾隆勞軍的場(chǎng)景，表達(dá)了將士對(duì)君主的尊崇和凱旋榮歸的喜悅。“乃命飲至，還家受賜。相臣將臣，既策爾勛”敘述了皇帝對(duì)凱旋將士的褒獎(jiǎng)和封賞。至于戰(zhàn)后向皇帝獻(xiàn)俘及接受封賞之事，《清實(shí)錄》也有所提及，然而此詩(shī)描寫(xiě)的皇帝賜飲賜食之事，史書(shū)并未記載。故而，就描述的這件事而言，此詩(shī)可以補(bǔ)史之缺。

徐濱士還用自己的行動(dòng)教導(dǎo)他的學(xué)生，不管創(chuàng)新的想法有多新穎，也不能忘掉求實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)。

科研需要?jiǎng)?chuàng)新和嚴(yán)謹(jǐn)

走進(jìn)裝甲兵工程學(xué)院“裝備再制造技術(shù)”國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，迎面是一幅巨大的照片——徐濱士站在中間，身邊是實(shí)驗(yàn)室的各個(gè)課題組負(fù)責(zé)人，身后是他的碩士研究生、博士研究生……

電子顯微鏡下，納米顆粒加入到鍍液中，逐漸吸引、靠攏……視野中出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)黑色的孤島！

一聲長(zhǎng)嘆，研究生們?cè)谟涗洷旧嫌謱?xiě)下一次失敗的記錄。這是徐濱士帶領(lǐng)研究生們進(jìn)行納米電刷鍍?cè)囼?yàn)的一個(gè)場(chǎng)景。在這項(xiàng)研究中，課題組遇到一個(gè)難題：納米顆粒加入到鍍液中容易“抱團(tuán)”，不能均勻分布。

怎么辦？徐濱士招集研究生們開(kāi)會(huì)研究。他風(fēng)趣地對(duì)研究生們說(shuō)：“條條大道通羅馬，此路不通走彼路，不要把我說(shuō)的辦法當(dāng)成唯一選擇，放開(kāi)膽子想嘛！”

不久，研究生王紅美想出一個(gè)妙招——采用靜電吸附法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取得了突破。徐院士高興地鼓勵(lì)小王說(shuō)：“搞科研，就要有這種敢于超越老師的創(chuàng)新精神！”

朱勝將自己的攻關(guān)設(shè)想告訴了徐濱士，徐濱士鼓勵(lì)他說(shuō)：“沒(méi)有奇思妙想，科學(xué)就不可能有大的發(fā)展。你大膽干！”連夜，徐濱士給朱勝的導(dǎo)師發(fā)了一封電子郵件，對(duì)朱勝的設(shè)想進(jìn)行了可行性論證，請(qǐng)他給予支持。

兩年后，朱勝的科研成果獲得波蘭國(guó)家科技委員會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)。

徐濱士還用自己的行動(dòng)教導(dǎo)他的學(xué)生，不管創(chuàng)新的想法有多新穎，也不能忘掉求實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)。

徐濱士的一位博士研究生，在論文中引用了另一位同學(xué)的數(shù)據(jù)成果。但是，沒(méi)有注明出處。

論文送到徐濱士那里，徐濱士立即查問(wèn)原因。這名研究生覺(jué)得自己引用的只是同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，注不注明出處無(wú)關(guān)緊要。徐院士臉色陰了下來(lái)：“論文中不管引用誰(shuí)的成果，都必須認(rèn)真注明，否則就是剽竊！”

事后，徐濱士親自主持召開(kāi)了全系研究生大會(huì)，讓這名研究生在會(huì)上做出了深刻檢查。

徐老經(jīng)常告誡學(xué)生：“德為先，信為重；先做人，后做事?！彼J(rèn)為，現(xiàn)代科學(xué)研究，固然需要?jiǎng)?chuàng)新的奇思妙想，但更需要一絲不茍的求實(shí)作風(fēng)。

徐濱士兢兢業(yè)業(yè)地干了一輩子“表面”工程，但他對(duì)學(xué)術(shù)的那份敬畏，對(duì)科研的務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，卻直指“表面”下的豐功偉績(jī)，激蕩著每一個(gè)和他有所接觸的靈魂。