近日，浙江省發(fā)文公布第六批浙江省特級專家名單。我校姚建華教授入選浙江省特級專家。
姚建華，男，教授、博士生導(dǎo)師，現(xiàn)任機(jī)械工程學(xué)院院長，激光先進(jìn)制造研究院院長；兼任中國機(jī)械工程學(xué)會特種加工分會副理事長等職務(wù)。姚建華長期從事激光制造與增材制造相關(guān)研究工作。主持國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家支撐計(jì)劃、國家基金重點(diǎn)項(xiàng)目、NSFC-浙江兩化融合聯(lián)合基金等重要科研項(xiàng)目100余項(xiàng)；以第一完成人獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎1項(xiàng)，浙江省科學(xué)技術(shù)一等獎2項(xiàng)、二等獎1項(xiàng)、三等獎1項(xiàng)，中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎2項(xiàng)、二等獎1項(xiàng)，中國專利優(yōu)秀獎和浙江省專利金獎各1項(xiàng)；授權(quán)發(fā)明專利62項(xiàng)，PCT專利6項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文400余篇，SCI/EI收錄300余篇，出版中英文專著4部。入選國家百千萬人才工程、浙江省首批萬人計(jì)劃杰出人才、浙江省151人才工程第一層次；獲得“國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家”、“周志宏科技成就獎”、“浙江省有突出貢獻(xiàn)中青年專家”、“浙江省高校優(yōu)秀教師”、“浙江省高校創(chuàng)先爭優(yōu)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”等稱號，享受政府特殊津貼?！ ?/p>
“如果要解決一個(gè)復(fù)雜的工程問題，我們需要的是公式、方法還是思維？”
在每年的新生第一課上，浙江工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長、激光先進(jìn)制造研究院院長姚建華教授都會提出這個(gè)問題。
但他并不要求學(xué)生立即給出自己答案，而是希望能啟發(fā)學(xué)生找準(zhǔn)自己的學(xué)習(xí)定位，能在浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)、科研、生活的互動中，通過文學(xué)音樂與公式推理的融合，獲得想象、創(chuàng)新和突破的方法，逐漸形成自己獨(dú)特的創(chuàng)新思維，進(jìn)而影響他們的一生。這正如姚建華教授的求學(xué)和科研工作的經(jīng)歷。
名牌本科畢業(yè)考上“普通院?！毖芯可?/strong>
當(dāng)意識到采訪活動要面臨鏡頭時(shí)，姚建華率真地詢問“我是否需要把夾克脫下？”
儒雅的姚建華就是這樣時(shí)常嘴角含笑，笑意內(nèi)斂卻真誠直率。他喜歡把工作建立在嚴(yán)密的研究中，卻也是時(shí)常半夜突發(fā)奇想將想法付諸實(shí)踐的“急先生”，思維豐富又不失嚴(yán)謹(jǐn)邏輯、大膽創(chuàng)新又內(nèi)斂低調(diào)、目標(biāo)專一又能觸類旁通。
1987年，22歲的姚建華剛從浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)本科畢業(yè)，畢業(yè)后來到了陜西機(jī)械學(xué)院（現(xiàn)西安理工大學(xué)）就讀研究生。這樣的選擇讓人有些不可思議，但卻是他反復(fù)考慮的結(jié)果。
在材料領(lǐng)域求學(xué)時(shí)，姚建華一直在探求新的領(lǐng)域，隱約意識到材料和激光的交叉融合必將擁有未來制造技術(shù)的廣闊前景，并從國外報(bào)道獲悉，材料的激光加工技術(shù)有望顛覆傳統(tǒng)的制造業(yè)。
“當(dāng)時(shí)在陜西機(jī)械學(xué)院任教的黃積榮教授為了尋求提升汽車發(fā)動機(jī)性能，成為國內(nèi)首批開辟激光與材料相互作用新研究領(lǐng)域的業(yè)界權(quán)威之一，所以后來我成為他的碩士研究生一點(diǎn)也不奇怪?！币ㄈA回憶，“從此，我就毫不猶豫地踏上了激光技術(shù)的尋夢之旅”。
也正是黃積榮教授的推薦，姚建華日后結(jié)識了西安交通大學(xué)從事機(jī)械加工的周家瑾教授和中科院上海光機(jī)所從事激光加工技術(shù)的蘇寶蓉教授，這也為姚建華構(gòu)建了材料、機(jī)械與光學(xué)等的交叉知識結(jié)構(gòu)，日后成為中國激光加工技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物奠定了基礎(chǔ)。至今，他依然時(shí)常與年近九旬的蘇寶蓉教授在科研項(xiàng)目及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面促膝長談。
三十年一以貫之
無論是求學(xué)，還是科研，姚建華都有一條異常清晰的主線，他不斷求索，一以貫之。
1993年，在國企歷練三年后，姚建華進(jìn)入浙江工業(yè)大學(xué)工作，成為年輕的講師。為了追尋自己的“激光夢想”，他的第二步是創(chuàng)立學(xué)?！凹す饧庸ぜ夹g(shù)工程研究中心”（本文簡稱“激光中心”），建設(shè)一個(gè)像模像樣的實(shí)驗(yàn)室。
姚建華回憶，當(dāng)時(shí)國內(nèi)對激光加工的研究一直停留在實(shí)驗(yàn)室階段，雖然發(fā)表有不少論文，但看不到實(shí)際應(yīng)用，這里面一定存在需要突破的瓶頸。
于是，在1994年，他第一次向?qū)W校遞呈了“特色發(fā)展我校相關(guān)學(xué)科，建立激光加工中心”的建議報(bào)告。當(dāng)時(shí)這一想法新穎、前衛(wèi)，學(xué)校又沒有任何基礎(chǔ)，直至2000年，隨著他當(dāng)時(shí)科研水平和教學(xué)能力逐步得到學(xué)界和業(yè)界的認(rèn)可肯定，學(xué)校投入300萬元啟動資金，校“激光中心”終于獲批成立。校領(lǐng)導(dǎo)對中心充滿期待，提出五年內(nèi)要“冒出泡來”。
為了早日實(shí)現(xiàn)“冒泡”的承諾，起步比想象的要艱難的多。首先要解決自身運(yùn)行的問題，學(xué)校給了300萬元，再也不好意思去要更多的錢了，需要實(shí)現(xiàn)“自我造血”。由于當(dāng)時(shí)幾乎沒有人知道激光技術(shù)，姚建華開始當(dāng)起了技術(shù)銷售員，開始天天翻黃頁薄、打電話、擺地?cái)?，密集?lián)絡(luò)和登門探訪了一家又一家企業(yè)。于是，黃頁薄被翻爛，吃閉門羹、探訪企業(yè)荒郊迷路成為家常便飯，白天跑企業(yè)，晚上回來加班做實(shí)驗(yàn)?！拔也灰銈円环皱X，只要給我樣品試驗(yàn)就可以”，當(dāng)時(shí)的姚建華褲兜里只剩坐公交車的幾個(gè)零錢。一天又一天，終于，企業(yè)的大門被撬開。杭州汽輪機(jī)廠就是其中一家，當(dāng)用激光淬火成功替代了火焰淬火，為企業(yè)減少20%的報(bào)廢后，企業(yè)就主動上門了，就這樣贏得了杭州汽輪機(jī)、張小泉刀具、東陽縫紉機(jī)針板、吉利摩托車、余姚模具等一家又一家企業(yè)的信任, “最熱鬧的時(shí)候，企業(yè)送來的樣品擺滿了實(shí)驗(yàn)室外面的走廊”。技術(shù)終于開始推開，姚建華沒向?qū)W校再要一分運(yùn)行費(fèi)用。
姚建華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不僅出色地完成了學(xué)校給出的各項(xiàng)指標(biāo)，而且比預(yù)定“冒泡”的時(shí)間整整提前了兩年，實(shí)現(xiàn)了追尋自己“激光夢想”的第三步，獲得了企業(yè)的認(rèn)可。
如今，經(jīng)歷了20年風(fēng)雨的激光中心成為浙江工業(yè)大學(xué)對外展示形象、科研實(shí)力的一個(gè)標(biāo)志性窗口。
“從2000年到2010年的‘第一個(gè)十年’，用激光加工替代了傳統(tǒng)加工，實(shí)現(xiàn)了從無到有的市場批量化應(yīng)用”，姚建華團(tuán)隊(duì)對葉片、模具、刀具、汽缸等基礎(chǔ)件的制造升級，這個(gè)十年是艱苦積累的十年，“我?guī)缀趺榱水?dāng)時(shí)僅有的一臺CO2激光器上的每一顆螺絲釘?！毕乱粋€(gè)十年，他們在激光加工的基礎(chǔ)上，突破了外加電磁場、動能場等“多能場”復(fù)合激光制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了激光加工“從有到好”的技術(shù)升級，并用于我國高端制造領(lǐng)域，如大型發(fā)電機(jī)組、航空發(fā)動機(jī)等，這一個(gè)十年是上新臺階的十年，激光中心成為國內(nèi)外在該領(lǐng)域有影響力的研究機(jī)構(gòu)。
自激光中心創(chuàng)建以來，姚建華團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)激光表面改性方向，潛心研發(fā)，先后承擔(dān)了國家支撐計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國家國際科技合作項(xiàng)目等一百余項(xiàng)課題。經(jīng)過20多年時(shí)間的積累，先后獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎、中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎和浙江省科學(xué)技術(shù)一等獎、浙江省技術(shù)發(fā)明一等獎等多項(xiàng)科技獎勵(lì)，在校企合作、科研成果轉(zhuǎn)化等方面取得了優(yōu)異戰(zhàn)績，入選國家百千萬人才工程，浙江省首批萬人計(jì)劃杰出人才，浙江省特級專家，浙江省151人才工程第一層次，獲得“國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家”，“周志宏科技成就獎”，“浙江省有突出貢獻(xiàn)中青年專家”，“浙江省高校優(yōu)秀教師”等稱號。
不為人知的是，姚建華有機(jī)會離開教授崗位，成為億萬富翁。
唾手可得的“億萬富翁”
技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的深度結(jié)合往往代表著市場價(jià)值。姚建華的科研領(lǐng)域恰恰是中國制造業(yè)的痛點(diǎn)和難點(diǎn)。由于激光加工技術(shù)更多用在大型汽輪機(jī)、工模具、化工裝備等高端部件的生產(chǎn)領(lǐng)域，這些高端部件往往依賴進(jìn)口。
上海汽輪機(jī)廠是中國生產(chǎn)大功率發(fā)電機(jī)機(jī)組的三大動力之一，作為發(fā)電機(jī)組傳動系統(tǒng)基礎(chǔ)部件的葉片，在一臺機(jī)組上分布一千多支，而末級葉片在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中易產(chǎn)生水蝕，影響整機(jī)的性能，而每支葉片更換的價(jià)格相當(dāng)于一輛奧迪轎車。由于外方公司的壟斷與限制，我方不得不高價(jià)購置，葉片的抗水蝕技術(shù)成為我方“卡脖子”技術(shù)。
于是，上海汽輪機(jī)廠的技術(shù)人員找到了姚建華，提出了自主開發(fā)的要求。
姚建華團(tuán)隊(duì)?wèi){著多年積累的經(jīng)驗(yàn)，終于在2007年攻克了汽輪機(jī)葉片的核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了葉片生產(chǎn)全部國產(chǎn)化，而當(dāng)時(shí)一支葉片的制造成本僅僅是原進(jìn)口價(jià)格的七分之一。這項(xiàng)技術(shù)的突破帶來的經(jīng)濟(jì)效益無比巨大，僅2011年，上海汽輪機(jī)廠21臺裝機(jī)的末級葉片就節(jié)省上億歐元。
但這項(xiàng)技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)幾乎無償給予了國內(nèi)的專業(yè)廠家。姚建華教授戲稱，如果我從此把精力放在開公司賺錢上，今天我就是億萬富翁。
如今，姚建華教授開發(fā)的“激光表面復(fù)合強(qiáng)化與再制造關(guān)鍵技術(shù)”已經(jīng)超過了歐美發(fā)達(dá)國家，成果已在機(jī)械、能源、化工等多個(gè)行業(yè)的200多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，相關(guān)產(chǎn)品覆蓋我國除西藏之外的省市，同時(shí)出口到美國、印度、澳大利亞等30多個(gè)國家，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
如在秦山核電站，姚建華教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的激光強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用于重水核反應(yīng)堆關(guān)鍵冷卻部件，不僅提高了機(jī)組的安全性，而且生產(chǎn)出的這種防沖蝕葉輪使用壽命比進(jìn)口的更長。
還如，為了能研發(fā)牙科醫(yī)生應(yīng)用的抗腐蝕、鋒利、耐磨、無毒、耐高溫的牙科畸正手術(shù)鉗，姚建華團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了能適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的專用合金材料，并運(yùn)用激光將材料熔覆在牙科鉗上。目前采用該技術(shù)制作的50多個(gè)型號牙科鉗已全部出口到美國。
又如，姚建華教授團(tuán)隊(duì)還研制出激光納米涂層刀具，在普通刀具的刀刃上，利用激光和納米技術(shù)熔覆上一層納米陶瓷、鎳、鎢等合金材料，讓刀口變得鋒利耐磨，硬而不脆。和一般刀具相比，納米刀的耐磨性高了至少2-3倍。
姚建華團(tuán)隊(duì)利用科研技術(shù)提高了汽輪機(jī)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，產(chǎn)品性能甚至超過國外的產(chǎn)品，經(jīng)激光處理的工業(yè)汽輪機(jī)葉片已占全國85%以上的份額。
新冠肺炎疫情期間，不少企業(yè)生產(chǎn)線暫停，但隨著復(fù)工復(fù)產(chǎn)的來臨，作為工業(yè)動力來源的多個(gè)企業(yè)的汽輪機(jī)整套裝備短期難以恢復(fù)，帶來經(jīng)濟(jì)損失。姚建華教授再次臨危受命，攻克了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的激光現(xiàn)場再制造技術(shù)，使得原來要2個(gè)月恢復(fù)的設(shè)備縮短為2天，為上百個(gè)企業(yè)挽回千萬級的損失，保障疫情重要裝備物資的生產(chǎn)。
“諸多機(jī)會可以讓我成為億萬富翁，這也非常有吸引力，”姚建華教授坦承，“但這并不是我的終極目標(biāo)。"
教書育人：科學(xué)家也是藝術(shù)家
上初二時(shí)，姚建華受到了音樂的啟蒙。當(dāng)時(shí)的音樂老師教會了他“彈揚(yáng)琴”，他當(dāng)上了學(xué)校民樂隊(duì)隊(duì)長。盡管招致了家長“不務(wù)正業(yè)”的反對，姚建華還是將彈琴的習(xí)慣保持到了現(xiàn)在。
“音樂和科研本質(zhì)相通，屬于思維上的節(jié)奏性活動，沒有音樂就沒有創(chuàng)新思維”，姚建華從藝術(shù)創(chuàng)作中汲取了科研活動的想象力，受益匪淺?？蒲泄ぷ餍枰獓?yán)密的邏輯論證，但這并不意味著思維可以呆板、固守和封閉，而需要激發(fā)、碰撞和想象。
因此，他教導(dǎo)自己的學(xué)生有時(shí)候可以用音樂藝術(shù)的思維創(chuàng)造性地解決復(fù)雜的工程難題，獲得高級思維訓(xùn)練。
未來，姚建華教授和團(tuán)隊(duì)將面臨更多的挑戰(zhàn)，如實(shí)現(xiàn)激光能場復(fù)合制造領(lǐng)域原創(chuàng)性的理論體系突破，在創(chuàng)新理論基礎(chǔ)上形成至少1-2個(gè)領(lǐng)域的顛覆性“解決方案”；實(shí)現(xiàn)在部分領(lǐng)域從國際并跑到上國際領(lǐng)跑，從而提升我國在國防、交通、航運(yùn)等領(lǐng)域的先進(jìn)制造水平。
同時(shí)，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，用激光智能制造技術(shù)改造傳統(tǒng)工藝，實(shí)現(xiàn)綠色與智能制造，為浙江和全國的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。
雖然未能成為“億萬富翁”，但姚建華繼續(xù)耕耘在科研教學(xué)一線。2015年，姚建華從普通教授直接提拔為機(jī)械工程學(xué)院執(zhí)行院長，“這意味著我要承擔(dān)起更多的學(xué)院管理和教書育人的責(zé)任?！?/p>
同時(shí)，激光中心也升級為校直屬研究機(jī)構(gòu)，秉承“特色發(fā)展、錯(cuò)位發(fā)展、合作發(fā)展”的戰(zhàn)略，走上了國際合作路線，并建立了長效合作機(jī)制，成為該校國際合作的典范。先后與烏克蘭、英國劍橋、加拿大等建立了多個(gè)激光技術(shù)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的烏克蘭籍專家弗拉基米爾·科瓦連柯院士還獲得了2011年度中國政府“友誼獎”，得到李克強(qiáng)總理的親切接見。在科學(xué)研究方向方面，特色發(fā)展始終是他堅(jiān)持的理念，即便是在激光制造領(lǐng)域也是有重點(diǎn)的展開研究，盡管在激光焊接、打孔與3D打印方面也有不少研究，用激光表面改性技術(shù)改造升級傳統(tǒng)技術(shù)始終是他堅(jiān)定不移的特色研究方向。
如今，姚建華的激光之夢初現(xiàn)成效，“沒有學(xué)校黨委及各級領(lǐng)導(dǎo)的支持，不可能有我的今天”，是在困難時(shí)給予的鼓勵(lì)支持，是“不忘初心，堅(jiān)持不懈”的信念，支撐著他20年的征程，他將黨建工作形容為“原始動力”。
“將畢生奉獻(xiàn)于栽樹育人、科研造福，是一件值得的事情”，姚建華在追逐激光夢想的道路上勇往直前，“培育青年英才，攀登新的科學(xué)高峰是我新的目標(biāo)任務(wù)?！?/p>
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