本刊記者 王 軍

2014中日納米精度機(jī)械加工技術(shù)國際研討會后與日本專家教授合影（左1為吳勇波）

為了滿足現(xiàn)代先進(jìn)制造與加工技術(shù)的需要，提高生產(chǎn)效率和改善零件的加工質(zhì)量，精密加工技術(shù)和超精密加工技術(shù)已成為目前高科技技術(shù)領(lǐng)域的基礎(chǔ)，它不僅與當(dāng)代一些主要科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有密切的關(guān)系，還是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)如今，隨著新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，精密超精密加工的應(yīng)用范圍正在進(jìn)一步擴(kuò)大，它的進(jìn)步也將促進(jìn)機(jī)械、液壓、電子、光學(xué)、傳感器和測量技術(shù)以及材料科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。

吳勇波與精密超精密領(lǐng)域的研究結(jié)緣已久，為了這一摯愛的事業(yè)，他孜孜不倦，遠(yuǎn)渡重洋開展科學(xué)研究，將20余年的青春歲月賦予他的精密事業(yè)。經(jīng)過多年的科研積累，他在多場（超聲、磁流變、等離子體氧化、固相化學(xué)反應(yīng)、電致塑性效應(yīng)）輔助精密超精密加工上積累了豐富的研究經(jīng)驗(yàn)，2017年，在外漂泊20余載的游子滿載著深厚的科研積淀來到了南方科技大學(xué)這一平臺，為了祖國的精密事業(yè)發(fā)展，繼續(xù)揚(yáng)帆起航。

如今的事業(yè)，源自當(dāng)初樸實(shí)的夢想

1976年，吳勇波還是一名對未來充滿無限憧憬的高中生，但那時(shí)在他看來由于高考制度的恢復(fù)“遙遙無期”，滿腔的抱負(fù)無法施展，他對自己的前途愈加迷茫。當(dāng)時(shí)，在吳勇波就讀的中學(xué)附近有個(gè)農(nóng)機(jī)廠，里面有車床、銑床等機(jī)床，里邊的工作人員除了操作工人還有大學(xué)畢業(yè)的技術(shù)員，所以高中畢業(yè)后能成為農(nóng)機(jī)廠里開機(jī)床的技術(shù)工人就成為了吳勇波當(dāng)時(shí)的最高理想。

幸運(yùn)的是，1977年9月，吳勇波剛上高二就傳來要恢復(fù)高考的消息，消息在不久后得到了證實(shí)，他心中的希望之火再次被點(diǎn)燃，拼命學(xué)習(xí)迎戰(zhàn)高考。工夫不負(fù)有心人，吳勇波作為恢復(fù)高考后的第二屆大學(xué)生成功考入合肥工業(yè)大學(xué)，并在填報(bào)專業(yè)志愿時(shí)，他選擇了與自己最初夢想最為接近的機(jī)械制造工藝與設(shè)備這一專業(yè)。時(shí)光如梭，40年過去了，吳勇波仍從事著與這一領(lǐng)域息息相關(guān)的工作。

1982年7月，大學(xué)畢業(yè)后，吳勇波并沒有像大多數(shù)同學(xué)一樣選擇就業(yè)，他表示：雖然大學(xué)4年學(xué)到了不少基礎(chǔ)和專業(yè)的理論知識，但如何應(yīng)用到實(shí)際中去，仍非常茫然。而他內(nèi)心所保有的那份對于科學(xué)事業(yè)的憧憬，讓他毫不猶豫決定報(bào)考研究生，在不懈地努力下，他順利考入北京航空航天大學(xué)，在航空制造工程專業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

東渡扶桑27年，在精密事業(yè)中打磨積淀

1985年2月，研究生畢業(yè)的吳勇波被分配到老家附近同屬航空系統(tǒng)的南昌航空大學(xué)任教。1987年10月，他有幸獲得了公派留學(xué)日本的機(jī)會，作為訪問學(xué)者前往豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)進(jìn)修，并在其間承擔(dān)了多項(xiàng)科研項(xiàng)目。進(jìn)行科學(xué)研究之余，他還經(jīng)常與企業(yè)來訪技術(shù)人員進(jìn)行交流，或去企業(yè)參觀。通過這些活動(dòng)，吳勇波接觸到了日本先進(jìn)的精密加工和機(jī)床設(shè)計(jì)技術(shù)，并由衷地感到日本之所以工業(yè)發(fā)達(dá)先進(jìn)，與精密加工和機(jī)床工業(yè)的高水平發(fā)展有著非常密切的關(guān)系，這些都讓他感覺到將來精密加工技術(shù)應(yīng)該有很大的發(fā)展空間，尤其在我國的工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中尤為重要，這更加堅(jiān)定了他將自己科研方向定位在精密加工領(lǐng)域的決心和信心。

1989年5月，吳勇波期滿回國，回到原單位從事教學(xué)工作。兩年半后，為了能夠在科研方面有更加深厚的積淀，吳勇波再次東渡扶桑，前往日本頂尖的“帝國大學(xué)”之一東北大學(xué)進(jìn)行研究、學(xué)習(xí)，并在1997年3月成功獲得了精密工學(xué)專業(yè)博士學(xué)位。博士學(xué)業(yè)完成后，吳勇波在莊司教授的推薦下去位于東京的國際知名公司尼康工作，任主任級工程師，從事線性超聲馬達(dá)的研發(fā)。這一階段雖然時(shí)間短暫，只有不到一年半，但與大學(xué)學(xué)習(xí)有著完全不同的歷練，對吳勇波以后的教學(xué)科研生涯意義非凡。

2000年4月，他開始在新成立的秋田県立大學(xué)機(jī)械智能系統(tǒng)學(xué)系開展研究工作，從講師做起，逐步升任副教授和正教授。之后，他又作為由尖端加工研究室和材料創(chuàng)制研究室組成的材料創(chuàng)制加工實(shí)驗(yàn)室主任，帶領(lǐng)由教授、副教授等組成的30人科研團(tuán)隊(duì)開展相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)、科研活動(dòng)。

在日本27年的學(xué)習(xí)和科研教學(xué)工作，吳勇波從未想過放棄，他一步一個(gè)腳印，在精密加工這一研究方向不斷探索、打磨，并取得了一系列創(chuàng)新性科研成果。

精密加工的大部分環(huán)節(jié)由機(jī)械加工來完成，但隨著機(jī)械零部件、光電元器件性能要求的逐步提高，對加工精度的要求也越來越嚴(yán)格，使得材料的最小去除尺度趨于納米級，甚至原子大小，這對刀具切削刃鋒利度的要求就變得極為苛刻，同時(shí)加工裝置要有原子大小的極微小進(jìn)給分辨率。此外，隨著高性能但極難加工的新型材料的開發(fā)和應(yīng)用，傳統(tǒng)的機(jī)械加工往往加工力大、溫度高，導(dǎo)致工具磨損大、加工效率低、精度不達(dá)標(biāo)、成本高的問題出現(xiàn)，如何高效精密地加工這些材料又是個(gè)全新的挑戰(zhàn)。

面對這些挑戰(zhàn)，吳勇波基于超聲振動(dòng)、電/磁流變、激光、等離子體、電化學(xué)、固相化學(xué)反應(yīng)、電致塑性等物理化學(xué)現(xiàn)象在特種加工中去除材料的有效性，并結(jié)合自己在此領(lǐng)域長年的實(shí)踐，率先提出了將這些物理化學(xué)場引入機(jī)械加工的所謂多場輔助精密加工的概念。通過固相化學(xué)反應(yīng)/超聲復(fù)合輔助拋光，實(shí)現(xiàn)硬脆光電材料的高效納米精度、環(huán)境友好研拋，在其可行性研究和基礎(chǔ)特性調(diào)查告一段落后，作為具體應(yīng)用，吳勇波團(tuán)隊(duì)還將此方法應(yīng)用到了大口徑硅片的邊緣研拋當(dāng)中，并在日本秋田県政府科研項(xiàng)目連續(xù)3年的支持下與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)合作開發(fā)出了樣機(jī)，在東京國際半導(dǎo)體產(chǎn)品博覽會上展出，獲得了廣泛關(guān)注，目前正在進(jìn)行后續(xù)開發(fā)。此外，吳勇波在參與由日本著名的無心磨床和內(nèi)圓磨床制造公司Micron精密株式會社牽頭的日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省大型研發(fā)項(xiàng)目“新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃料噴嘴內(nèi)孔的高效精密磨削技術(shù)”時(shí)，還提出了等離子體/超聲復(fù)合輔助磨削的方法，以此成功達(dá)到了加工過程的高效化和精密化的目標(biāo)。

2013年秋和參加微納加工制造國際研討會的專家同游泰山（左6為吳勇波）

不變的初衷與情懷，服務(wù)于祖國的精密事業(yè)

拳拳赤子心，濃濃故土情。2017年5月，闊別祖國20幾載的吳勇波在國家“千人計(jì)劃”的引進(jìn)下全職回國擔(dān)任南方科技大學(xué)講座教授，開始在這一平臺繼續(xù)進(jìn)行下一步的科研探索。

來到南科大后的大半年間，吳勇波的主要精力放在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)上，希望整合一切資源，盡早把多場輔助精密加工科研基地建起來，維持這一領(lǐng)域在國際上的領(lǐng)先地位。此外，為了盡快使自己接上國內(nèi)的“地氣”，吳勇波總是盡可能地抽出時(shí)間去企業(yè)參觀交流，了解產(chǎn)業(yè)第一線的需求，瞄準(zhǔn)科技前沿開展前瞻性的、原創(chuàng)性的研究。他說，“我有將南科大在多場輔助精密加工方面的研究做出特色并且做強(qiáng)的初心”。有初心為伴，吳勇波在實(shí)現(xiàn)夢想的道路上從未感覺孤單。

“南科大不僅科研上要做出特色，教育更要做到國際一流。”吳勇波說。作為南方科技大學(xué)機(jī)械與能源工程系主管教學(xué)副主任，吳勇波十分注重高校人才的培養(yǎng)。他認(rèn)為：一個(gè)大學(xué)的好壞、水平高低，最后還是看本科教育建設(shè)得怎么樣，培養(yǎng)出來的學(xué)生是不是可以給社會做出較大貢獻(xiàn)。因此，在今后的工作中，他還將考慮怎樣就教學(xué)進(jìn)行改革，一邊借鑒國際上先進(jìn)的做法，一邊結(jié)合我國的國情，摸索出一條有生命力的教學(xué)體系。

科研的征途永遠(yuǎn)沒有終點(diǎn)。50余載的人生路，吳勇波有一半多的時(shí)間與科研為伴，他感謝一路以來的良師所給予的科研啟迪、諄諄教導(dǎo)，也感謝自己的家人全心全意地支持與陪伴，如今，他的人生正在翻開新的篇章，他說：“在國內(nèi)，特別是在深圳充滿了機(jī)遇，人們對新技術(shù)新知識的渴求就是我們科研人員的奮斗源泉，只要抓準(zhǔn)了，就能獲得支持、就能干得起來?！?/p>