焊接是專門研究焊接工藝、檢測、結(jié)構(gòu)等方面技術(shù)的專業(yè),對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展很重要。焊接科技發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的重要標(biāo)志,因此更需要很多從事焊接研究工作的人員,我很希望加入其中。
讓科研落地,把解決實(shí)際工程問題視為科研鏈條中最重要的一環(huán),不能總讓外國人卡咱的脖子。
最重要的事還是把科研踏踏實(shí)實(shí)做好,別把人才稱號看得太重,要做有用的科研。
4月2日上午在上海召開的某型號民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)鼓筒裂紋故障研討及工藝優(yōu)化方案與驗(yàn)證策略評審會議,最終沒能等來天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授王東坡。
此前一天,王東坡搭乘晚19∶50的飛機(jī)趕赴上海參會。原計(jì)劃22∶00落地的他,因突發(fā)疾病沒能走下飛機(jī),并在2日上午10時(shí)許與世長辭,距離他的51歲生日剛剛過去54天。
這次匆忙趕往上海參加研討會,是因?yàn)槟吃谘行吞柮裼冒l(fā)動(dòng)機(jī)在試驗(yàn)階段出現(xiàn)了鼓筒裂紋。這個(gè)裂紋出現(xiàn)的位置緊鄰一條焊縫,需要他作出準(zhǔn)確鑒定。對焊接相關(guān)的問題作出判斷,是王東坡擅長的科研領(lǐng)域。在國內(nèi)焊接工程結(jié)構(gòu)斷裂疲勞與完整性評價(jià)領(lǐng)域,王東坡所在的天津大學(xué)焊接團(tuán)隊(duì)不僅是奠基者,而且一直處于引領(lǐng)地位。王東坡在焊接結(jié)構(gòu)疲勞延壽、斷裂強(qiáng)度及完整性評估方面取得了突出成就,發(fā)明了世界上首臺基于壓電陶瓷的超聲沖擊設(shè)備并發(fā)展相關(guān)的壽命評價(jià)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn),還自主研發(fā)設(shè)計(jì)了超聲疲勞試驗(yàn)機(jī),成為國內(nèi)較早開展各種焊接接頭超高周疲勞壽命研究的學(xué)者。
破解工程“卡脖子”問題的實(shí)干家
1993年,準(zhǔn)備報(bào)考焊接專業(yè)研究生的王東坡寫下這段文字:“焊接是專門研究焊接工藝、檢測、結(jié)構(gòu)等方面技術(shù)的專業(yè),對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展很重要。焊接科技發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r的重要標(biāo)志,因此更需要很多從事焊接研究工作的人員,我很希望加入其中……”此后的30年,他的生命和焊接牢牢地連接在一起,直至最后一刻。
“讓科研落地,把解決實(shí)際工程問題視為科研鏈條中最重要的一環(huán),不能總讓外國人卡咱的脖子”,這是王東坡終身認(rèn)定的使命追求。
王東坡讀博士期間,導(dǎo)師霍立興教授偶然了解到國外有一種“超聲沖擊”技術(shù)非常前沿,而具體的技術(shù)路線國內(nèi)同行還不知曉。王東坡決定試一試,三年努力,不但攻克了技術(shù)壁壘,還最終研發(fā)出世界首臺基于壓電原理的超聲沖擊設(shè)備,在隨后的幾年中又持續(xù)迭代,完成小型化、輕量化改進(jìn),其疲勞強(qiáng)度可提高20%到70%,壽命延長數(shù)倍到幾十倍。
在王東坡看來,最重要的事是解決那些被外國人“卡脖子”的工程技術(shù)難題,這其中有一件就是“預(yù)制疲勞裂紋”。滿足韌性要求是工程結(jié)構(gòu)低溫服役安全性的主要保障,然而在這道必考題中,有一項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)即是“預(yù)制疲勞裂紋”。這項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)之前長期掌握在國外極少數(shù)科研機(jī)構(gòu)手中。
課題組的鄧彩艷與王東坡共事已20多年,她還記得王東坡做博士后期間,在一間噪音極大的實(shí)驗(yàn)室里做疲勞測試研究,一待就是一天,特別是當(dāng)課題組第一次把預(yù)制疲勞裂紋做出來時(shí),現(xiàn)場外國專家都難以置信,中國人做出了完全符合標(biāo)準(zhǔn)的平齊漂亮的預(yù)制疲勞裂紋。這些外國專家只能悻悻地走了,因?yàn)樗麄冊谥袊こ讨匈嶅X再也沒那么容易了。
這項(xiàng)技術(shù)的攻克,不僅實(shí)現(xiàn)了我國海上油氣平臺建設(shè)焊接結(jié)構(gòu)低溫韌性測試國產(chǎn)技術(shù)百分百的覆蓋,更是通過風(fēng)險(xiǎn)評估為企業(yè)免除了焊后熱處理這道生產(chǎn)工序,在技術(shù)研制出來后不到十年的時(shí)間里,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益就已達(dá)到約20億—25億元。
“這項(xiàng)看起來很厲害的技術(shù),現(xiàn)在我們實(shí)驗(yàn)室隨便找出來一個(gè)學(xué)生都會做了?!编嚥势G說,學(xué)生們畢業(yè)后又把這項(xiàng)技術(shù)帶到他們所在的工作單位,所以現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)普及了。
這幾年,讓王東坡更為用心的難題,是“鋼懸鏈線立管”的全尺寸疲勞評價(jià)的關(guān)鍵核心問題。“鋼懸鏈線立管”是針對我國近年來在南海建設(shè)的1500米水深的超深水大氣田開采平臺研發(fā)的。這條連接水下油氣管道與海上平臺的管道,常年經(jīng)受海洋環(huán)境低溫、高腐蝕、海浪沖擊等影響,對鋼管的焊接技術(shù)要求極高。因此,在我國對南海油氣資源的開發(fā)中,“鋼懸鏈線立管”相關(guān)技術(shù)成為亟待解決的問題。其中,對鋼懸鏈線立管進(jìn)行全尺寸疲勞測試的這項(xiàng)技術(shù)只掌握在國外少數(shù)幾家大石油公司手中。
“在解決‘鋼懸鏈線立管’的全尺寸疲勞評價(jià)問題上,王老師原本希望購買國外的設(shè)備,開發(fā)測試技術(shù)。但到了實(shí)際的招標(biāo)環(huán)節(jié),對方公司卻根本就沒有投標(biāo)。王老師一氣之下決定帶著我們一起自主研發(fā)測試設(shè)備?!编嚥势G介紹,課題組用了不到兩年時(shí)間,不僅研發(fā)出了測試評價(jià)設(shè)備,還將這項(xiàng)技術(shù)成功應(yīng)用于我國深水油氣開發(fā)中。
值得驕傲的事還有很多,比如在水下焊接技術(shù)方面,團(tuán)隊(duì)發(fā)明了固定式排水罩局部干法焊接技術(shù)并研制出設(shè)備,兼顧焊接的效率、便捷和質(zhì)量,最終使管道的焊接質(zhì)量可達(dá)到A級的焊縫要求。而此前一次修復(fù)先例是由國外一家公司用了一年時(shí)間、花費(fèi)上億元才完成的。
幫企業(yè)攻克難關(guān)的“金剛鉆”
“能不能把這個(gè)問題解決掉?”這是王東坡常掛在嘴邊的一句話。他有很多來自企業(yè)的朋友,腳踏實(shí)地為企業(yè)解決實(shí)際生產(chǎn)中的工程技術(shù)難題,也是他做科研的一貫原則。這個(gè)原則對于王東坡來講是自然而然的事情。本、碩、博均就讀于天津大學(xué)焊接專業(yè)的王東坡,師承有著“中國焊接第一學(xué)者”之譽(yù)的孟廣喆教授以及中國焊接結(jié)構(gòu)領(lǐng)域著名專家霍立興教授,老先生們不斷解決企業(yè)實(shí)際工程問題的科研態(tài)度也深深影響著他。
企業(yè)的工程問題有大有小,但無論多小的問題,王東坡都愿意幫忙解決,無論多大的問題他都敢于挑戰(zhàn)。十年間,他與百余家國內(nèi)企事業(yè)單位合作,開展項(xiàng)目攻關(guān)。這些合作項(xiàng)目的合同額都不大,小的只有一兩萬元甚至兩三千元,大的單個(gè)合同額也就五六百萬元,但合作的企業(yè)五花八門,既有國字頭大企業(yè),也有民營企業(yè)和小微企業(yè),很多項(xiàng)目都是研發(fā)難度很高的“硬骨頭”。但在他看來,只要是企業(yè)需要,他都努力完成,“硬骨頭啃起來香”。
王東坡去世后,家人在整理他的書桌時(shí),發(fā)現(xiàn)了一摞厚厚的草稿紙,里面反復(fù)出現(xiàn)的一個(gè)詞是“X80”。
“X80”是近年來在國家管網(wǎng)建設(shè)尤其是跨國油氣運(yùn)輸管線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中被廣泛使用的高強(qiáng)度鋼。2017年到2019年,中緬天然氣輸氣管道發(fā)生數(shù)起因管道斷裂引發(fā)火災(zāi)爆炸的事故,給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來重大隱患,從而引發(fā)了全社會對于國際油氣管道安全性的質(zhì)疑。今后還能不能使用“X70”“X80”這種高鋼級建設(shè)油氣管道?現(xiàn)有數(shù)萬公里長的管道如何排除風(fēng)險(xiǎn)?一時(shí)間成為極為棘手的問題。
作為焊接領(lǐng)域理論和實(shí)踐都過硬的資深專家,王東坡全程參與了風(fēng)險(xiǎn)排查整治的工作,并提出了環(huán)焊縫失效是由于結(jié)構(gòu)韌性儲備不足的觀點(diǎn)。之后,國家石油天然氣管網(wǎng)集團(tuán)有限公司提出了“高級鋼管道環(huán)焊縫失效機(jī)理研究”課題,并且確定了22個(gè)研究方向,王東坡負(fù)責(zé)其中3項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)?!扒捌谕趵蠋煂τ?2個(gè)方向的確定及指導(dǎo)都給予了大量的意見?!眹沂吞烊粴夤芫W(wǎng)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)部副總監(jiān)戴聯(lián)雙說,如今他在焊材優(yōu)化、“CTOD”表征等方面的階段性研究成果都已應(yīng)用到實(shí)際工程中。
焊接結(jié)構(gòu)的完整性評估是王東坡的拿手“絕活”。實(shí)際生產(chǎn)中,如果焊接過程當(dāng)中不可避免地出現(xiàn)了缺陷,那已經(jīng)使用的設(shè)備還能不能接著用,或者正在建造的設(shè)備還能不能交付,這些都需要評估。王東坡有著豐富的工程經(jīng)驗(yàn),所以他敢拍板說,這個(gè)項(xiàng)目取這個(gè)參數(shù)就行,那個(gè)項(xiàng)目取同樣的參數(shù)就不行。
中海油焊接實(shí)驗(yàn)室副經(jīng)理魯欣豫粗略算了一筆賬:僅是安全風(fēng)險(xiǎn)評估方面,王東坡通過多個(gè)國內(nèi)、國際項(xiàng)目,精準(zhǔn)界定了海底管線鋪設(shè)的缺陷尺寸臨界值,就為公司降低施工成本、提高施工效率作出了巨大貢獻(xiàn),產(chǎn)生效益價(jià)值數(shù)千萬元。
在同事們看來,王東坡要想賺錢,太容易了。按照天津大學(xué)科研經(jīng)費(fèi)的管理辦法,和企業(yè)合作的橫向課題有40%是特支經(jīng)費(fèi)和勞務(wù)費(fèi),用這部分錢給自己支出勞務(wù)費(fèi)無可厚非。但他卻從不這樣做,至今王東坡和妻子仍然住在天津大學(xué)教師公寓一套僅73平方米的兩居室中,家中陳設(shè)極為簡單。家里也沒有車,他和妻子平時(shí)都是乘坐公交車上下班。公交車上的50分鐘,也是他用來思考的時(shí)間。
在同事和家人眼里,仿佛解決一個(gè)個(gè)難題就是他全部的生活樂趣。王東坡的妻子說,家里的什么東西放在哪兒,他絕對不知道;而同事們卻說,實(shí)驗(yàn)室里哪件東西在哪兒,他記得最清楚。
推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的“永動(dòng)機(jī)”
因?yàn)殚L期從事焊接的疲勞及評估研究,王東坡對焊接工程的全鏈條技術(shù)熟稔于心,并能從評估結(jié)果倒推回去,為焊材、管材、焊接工藝等提出指導(dǎo)。因此,焊接行業(yè)內(nèi)的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)遇到問題都愿意找他。
天津市金橋焊材集團(tuán)股份有限公司常務(wù)副總經(jīng)理肖輝英聽到王東坡離世的消息時(shí),很久都不愿意相信?!拔覀冇龅诫y題向他請教,他恨不得把他知道的都告訴你。你能感覺到他對促進(jìn)整個(gè)焊接行業(yè)的發(fā)展是毫無保留的?!?/P>
事實(shí)上,金橋焊接并沒有出現(xiàn)在王東坡及其課題組的科研合作名單中,雙方建立起聯(lián)系是在天津市焊接學(xué)會。“企業(yè)有困難他都竭盡全力幫,至于有沒有合作項(xiàng)目他并不在意,也從沒主動(dòng)提過。他絕不會為了拉項(xiàng)目走什么心思?!毙ぽx英說,王老師去世后,沒來得及和他有更多合作也成為她的遺憾。
金橋焊材的技術(shù)部經(jīng)理馬強(qiáng)赴上海參加了王東坡告別儀式,他看到了許多國內(nèi)同行來跟王老師告別,“都是像我們金橋一樣得到過他幫助的企業(yè)”。馬強(qiáng)說,2021年,焊接材料“卡脖子”技術(shù)難題制約了我國海洋工程裝備和高技術(shù)船舶的自主開發(fā)和應(yīng)用發(fā)展。在這種情況下,海洋工程用焊材的國產(chǎn)化就亟待解決,金橋焊接承擔(dān)了這項(xiàng)緊急攻堅(jiān)任務(wù),并在2022年實(shí)現(xiàn)了部分焊材的國產(chǎn)化。在攻堅(jiān)過程中,遇到問題馬強(qiáng)總是向王東坡請教,尤其是涉及焊材評估的問題?!八麤]有專家的架子,像我這樣的企業(yè)技術(shù)人員都可以隨時(shí)給他發(fā)微信請教問題,他每次都會詳細(xì)回復(fù)。如果沒有他的幫助,這條國產(chǎn)化的技術(shù)路線我們可能要走更長的時(shí)間?!瘪R強(qiáng)說。
他的猝然離世,讓3月31日還在跟他討論航空發(fā)動(dòng)機(jī)裂紋形成的原因,并約好4月2日一起在上海參加研討會的李曉光難以接受。在李曉光看來,王東坡就是“一門心思解決實(shí)際問題”,至于能不能發(fā)論文、有沒有什么利益,完全不在他的考慮范圍內(nèi)。這次也不例外,找到他后,他就一直在想辦法?!拔覀兒透咝TO(shè)立了一個(gè)特種焊接方面的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,王老師是我們學(xué)術(shù)委員會的委員,遇到焊接方面的難題我們都找他?!崩顣怨庹f。
他最終倒在了解決企業(yè)實(shí)際問題的路上。王東坡逝世后,中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司發(fā)來的唁電中寫道:“王教授擔(dān)任黎明公司焊接聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的學(xué)術(shù)委員會委員,為航空發(fā)動(dòng)機(jī)焊接技術(shù)的發(fā)展規(guī)劃、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、項(xiàng)目審議等殫精竭慮、貢獻(xiàn)智慧,生命的最后時(shí)刻還在為解決航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵構(gòu)件的焊接難題奔波……”
在王東坡的科研計(jì)劃中,位于天津大學(xué)北洋園校區(qū)東北一隅正在建設(shè)的工程中心讓他充滿期待。工程中心有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)水池,是他計(jì)劃繼續(xù)開展水下焊接和全尺寸疲勞評價(jià)測試而設(shè)計(jì)的;而入門處的一件“大塊頭”實(shí)驗(yàn)設(shè)備則是他準(zhǔn)備開展大型結(jié)構(gòu)的疲勞及壽命評價(jià)而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)臺,有了它,就可以開展如港珠澳大橋等大型橋梁的橋面板疲勞試驗(yàn)。
教書育人如父如兄的“工科男”
在學(xué)生心里,王東坡是一個(gè)思維極為活躍、純真爽朗、勤勉不懈、做學(xué)問一絲不茍、對學(xué)生關(guān)愛有加的恩師。作為研究生導(dǎo)師,王東坡在20多年的教師生涯中帶過60余名碩士和博士畢業(yè)生。已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生如今大多已是國家各高校、科研院所及企業(yè)的骨干。
趙小輝2012年博士畢業(yè)剛到吉林大學(xué)工作時(shí),因?yàn)榧笾皼]有這個(gè)研究方向,所以科研起步非常困難。王東坡以項(xiàng)目的形式為他爭取到了第一筆20萬元經(jīng)費(fèi),讓他的科研得以啟動(dòng)。如今,趙小輝在吉大早已建立起自己的科研團(tuán)隊(duì),也已經(jīng)成長為學(xué)術(shù)界的一顆新星。但遇到人生中重要的事,他依然習(xí)慣于請教王老師。就在王東坡去世的前一天,趙小輝還給他打電話,聽取老師對于他參評某項(xiàng)人才稱號的意見?!巴趵蠋煾抑v,最重要的事還是把科研踏踏實(shí)實(shí)做好,別把人才稱號看得太重,要做有用的科研?!壁w小輝說。
碩士研究生朱奕瑤還記得王東坡曾對大家說的話:“你們把項(xiàng)目做好了,不僅僅是節(jié)省巨額費(fèi)用的問題,更是防范重大工程風(fēng)險(xiǎn)的需要。技術(shù)做好了可能就是為國家節(jié)省成百上千萬資金的事?!?/P>
在學(xué)生們的眼中,王東坡是典型的“工科男”,不太善于口頭表達(dá)對學(xué)生的關(guān)心,但對那種關(guān)愛卻體現(xiàn)在日常的點(diǎn)滴中。有時(shí)候他也會講一些“大道理”,但更多的是身體力行。
“去年疫情最嚴(yán)重的時(shí)候,他給我們挨個(gè)兒打電話。他買的消毒用品、口罩和一些藥品到現(xiàn)在放在實(shí)驗(yàn)室還沒用完。疫情防控期間他住校用的單人床還在小會議室里?!?/P>
“我們做焊接實(shí)驗(yàn)噪音比較大,中午的時(shí)候他都會催促學(xué)生趕緊回宿舍休息一會兒,而他自己只是把兩張凳子一并湊合著休息一下,就繼續(xù)工作了。”
……
不僅對于學(xué)生,對于課題組的其他教師,王東坡也是竭盡所能提供幫助。
2009年底,從哈爾濱工業(yè)大學(xué)畢業(yè)的王穎到天津大學(xué)任教,她在博士期間做的課題主要是真空釬焊,而天大當(dāng)時(shí)并沒有這一方向。王東坡從學(xué)科發(fā)展的高度,認(rèn)為釬焊作為三大焊接方法之一應(yīng)該支持建設(shè)。他拿出自己課題組結(jié)余的120萬元資金購置了第一臺大型真空釬焊試驗(yàn)設(shè)備,開啟了天大焊接在釬焊方向研究的新篇章。
在他的帶領(lǐng)下,天大的焊接團(tuán)隊(duì)也從他剛接管時(shí)的十幾個(gè)人發(fā)展為現(xiàn)在30多人的團(tuán)隊(duì)。
王東坡曾擔(dān)任過一段時(shí)間天大材料學(xué)院的副院長。有人會認(rèn)為,當(dāng)官了,為自己和團(tuán)隊(duì)謀福利更方便了。但事實(shí)卻是,他主管學(xué)院的科研工作,學(xué)院的科研總經(jīng)費(fèi)從2014年到2022年增長了兩倍,但他卻從自己課題組的項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)中拿出來兩三千萬元為學(xué)院添置實(shí)驗(yàn)設(shè)備。這兩年,他更是把自己的教授辦公室讓出來給學(xué)生當(dāng)辦公室。卸任學(xué)院副院長之后,他不出差時(shí)要么在實(shí)驗(yàn)室,要么就到組里其他老師的辦公室隨便找個(gè)地方,打開筆記本電腦處理工作,連自己的辦公室都沒有。
王東坡猝不及防地結(jié)束了他忙碌的一生。生前,他每天都在趕時(shí)間;離世后,他的手機(jī)依然響個(gè)不停,只是再也沒有人接起和回復(fù)。
4月4日晚,團(tuán)隊(duì)的幾位老師帶著他的骨灰開車走過了他奮斗過的天津大學(xué)衛(wèi)津路校區(qū)的第1教學(xué)樓、第25教學(xué)樓,以及北洋園校區(qū)的第31教學(xué)樓和他心心念念的工程中心。此時(shí),已是晚上11點(diǎn),學(xué)生們自發(fā)在他途經(jīng)的路上默哀告別。他們知道,那個(gè)說起話來滔滔不絕、大嗓門的王老師,那個(gè)仿佛永遠(yuǎn)充滿熱情、永遠(yuǎn)不知疲倦的王老師,再也不會一遍遍叮囑他們:“每一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都要站得住腳?!?/P>
《中國教育報(bào)》2023年05月16日第4版
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