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2019年度國家科技獎勵大會獲獎項目巡禮(下)

作者:admin 来源:未知 更新日期:2020-02-26 浏览次数:

  
 

   原標題:矢志創新攻堅推動科技進步——2019年度國家科技獎勵大會獲獎項目巡禮(下)郭東明院士在研究高性能零件加工工藝。 大連理工大學供圖一線鑽井工作人員正在研究現場鑽探情況。 中國海油供圖國家科技進步獎創新團隊獲得者大連理工大學高性能精密制造創新團隊——“高性能”團隊這樣煉成記者谷業凱2020年年初,郭東明院士領銜的大連理工大學高性能精密制造創新團隊榮獲國家科技進步獎,成為2019年度唯一獲此殊榮的創新團隊。

  
 

   剛領完獎,團隊成員們就立刻趕回了學校,籌備學術研討會,所有40周歲以下的成員都要在會上匯報研究情況,進行討論交流。

  
 

   這樣的研討會已持續多年。 這支在大連理工大學機械制造教研室基礎上組建起來的科研團隊,面向高端裝備的高性能精密制造需求和挑戰,接力攻關20多年,提出並係統研究了高性能精密制造的基礎理論和關鍵技術,解決了一批高端裝備研制和批産中的高性能精密制造難題,成果廣泛應用于近200家企業和科研院所,取得顯著的經濟和社會效益。

  
 

   最近,記者來到他們中間,探尋這支“高性能”團隊是如何煉成的。

  
 

   聚焦主線,持續做“貫通式”的研究一個零件,按要求加工到設計尺寸,就能正常使用嗎?這個問題曾長期困擾著我國科研人員,制約著我國制造技術變革和高端裝備制造。

  
 

   1997年,郭東明院士開展研究時發現,對于性能要求特別高的一類零件,僅依據幾何尺寸加工,性能往往無法達到要求,而通過手工反復修整加工的“試湊”方法,既非最優,也不科學。 在機械工程領域,從航空器、輪船到高鐵、汽車以及重大工程的成套設備,零件形狀多樣、材料構成復雜,它們需要在高溫、強冷、輻射等超常工況下運行,對性能的要求極高。 因此,直接加工出僅符合幾何精度要求的零件,存在著廢品率高、效率低,尤其性能指標難以保證等突出問題。

  
 

   “有些零件材料會存在一些難以克服的非均勻性,即使按照加工尺寸做到‘準確’,使用中的性能還是會差一點。 ”團隊成員、大連理工大學機械工程學院院長王永青教授提到的這“一點”,正是團隊20多年來持續發力的方向。

  
 

   “裝備制造已經從以往的以幾何精度要求為主,躍升為以性能要求為主和性能與幾何、材料並重的高端裝備和産品制造,這也是國際制造業競爭的制高點。 ”郭東明敏銳地意識到,高端裝備性能指標的要求越高,高性能零件的制造問題就越突出。

  
 

   由此,他提出了“高性能精密制造”的理念。

  
 

   “我們這個團隊是自然形成,慢慢匯聚起來的。 ”王永青2002年加入時,團隊只有六七位成員,有的來自其他院係,有的來自兄弟院校。 在他看來,能把大家聚到一起的,除了所承擔的課題項目外,更重要的是一個相同的目標。 “我們遇到的困難靠常規制造無法突破,這其中蘊藏著科學問題,靠引進或模倣是根本解決不了的!”從無到有,需要第一個“吃螃蟹”的人。 郭東明帶領著團隊面向國家需求,針對高端裝備制造中關鍵技術和瓶頸問題,開始了全新的基礎理論、制造技術和裝備的係統研究。 困難大、問題多、沒有現成東西做參考……但團隊始終堅信“辦法總比困難多”,經過多年攻關,他們先後研究出高性能硬脆材料復雜曲面零件精密制造理論與方法、高性能樹脂基碳纖維復合材料高質高效加工理論與技術等一批具有代表性的創新成果,高性能精密制造這條路也越走越寬闊。 “有些高性能復雜曲面零部件好比近視鏡片,通過不同于傳統的加工測量技術,才能將鏡片的透光均勻性能和聚焦性能提升到最佳……”這是多年前郭東明打過的一個比方。 “聚焦”也成為這支團隊的深刻烙印。

  
 

   他們持續“聚焦”研究主線,用“板凳甘坐十年冷”的勁頭,從應用基礎研究出發,從機理上找出問題根源,再從工程實踐中提煉出解決共性問題的方法。

  
 

   這種研發路徑被他們稱為“貫通式”研究。

  
 

   不同學科間交叉融合、取長補短,氛圍好、能幹事“博士都畢業了,還要去修本科生的課,後悔嗎?”在大連理工大學高性能精密制造創新團隊中,像周平這樣“半路出家”的不在少數。

  
 

   如今已是大連理工大學機械工程學院教授的周平,曾用4個學期的時間,從頭到尾把機械制造基礎、機械設計這些本科課程聽了一遍。 這一切,源自他的一次選擇。

  
 

   周平是力學專業博士,研究生期間曾參與過高性能精密制造項目。

  
 

   畢業後,當郭東明拋來“橄欖枝”,他多少還是有些猶豫:“轉到這邊,意味著原來的方向要全部放棄,一切都要重新開始。 ”最終,郭東明的一席話打消了他的顧慮:“面向將來,機械加工和力學一定要緊密結合。 ”“融合”是這支團隊的一個鮮明特色。 經過多年發展,團隊形成了高性能復雜曲面零件精密制造、難加工材料復雜構件精密加工、超高精度表面和功能性表面層零件制造、高性能制造的建模與測量等4個優勢突出的研究方向,匯集了不少來自物理、材料等專業的交叉學科人才。 王永青介紹,團隊中每一個大方向下還有若幹小方向,每個方向上有不同層次的學術帶頭人。

  
 

   “既有整體規劃,又給予科研人員充分的自由度,鼓勵他們去新的研究領域‘開枝散葉’。

  
 

   ”多年來,這支團隊研究能力持續增強,不同學科間的學術思想交叉融合,團隊效應明顯:在團隊35位老師中,40歲以下、40至50歲、50歲以上科研人員比例基本保持在1:1:1左右,年齡結構合理,團隊培養的研究生規模穩定在300人左右。

  
 

   多年來,團隊一直堅持“來去自由”,可是人才隊伍一直保持著極高的穩定性,“氛圍好、能幹事”也吸引著更多的“新鮮血液”充實進來。 像精密裝備一樣相互扶持,緊緊“咬合”在一起郭東明院士很關心年輕人的成長。 “項目做完分獎金時,郭老師總是主動要求拿得最少,説年輕人要買房子,比他更需要用錢。

  
 

   ”大連理工大學機械工程學院副院長劉巍説,“郭老師不止一次説過,他很得意的一件事,就是團隊成員從沒有因為利益糾葛,跑到他那裏去‘告狀’。 ”這種先人後己、淡泊名利的風氣,不僅事關團隊氛圍,更決定了團隊的長遠發展。 團隊曾接過一個項目,收入十分可觀,但創造性相對有限,郭東明馬上叫停。 有人不理解,他只問了兩個問題:“錢是掙到了,可研究怎麼辦?學生誰來管?”直至今日,這支團隊成員沒有一人創辦企業。

  
 

   “不開公司不是要求,也不是説開公司一定不好,但是回過頭來看,這更能讓我們心無旁騖地把研究做好。

  
 

   ”王永青説。 熟悉這支團隊的人,對于他們從事科研的執著精神無不欽佩。

  
 

   為了做課題,他們經常一幹就是大半夜,忙起來能到淩晨四五點。

  
 

   這支團隊中,幾乎沒有主力、替補之分,無論誰衝上去都能獨當一面。 團隊成員們在相互扶持中,形成了強大的凝聚力,就像精密的裝備一樣,緊緊地“咬合”在一起。 “有人要出去訪學交流,盡可放心,學生一定有人帶,項目一定有人管。

  
 

   ”劉巍説。 剛滿40歲的周平,非常重視團隊學術研討會上的“答辯”。 即使已經身為教授,有了自己的學生,他還是會花很多心思做準備,“這樣的機會很難得,是大家一起幫著我把研究思路好好地理個清楚。

  
 

   ”。

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