32年前，一個(gè)17歲的農(nóng)家少年從山西運(yùn)城來到沈陽工業(yè)大學(xué)，懵懵懂懂地學(xué)起了焊接專業(yè)。
32年后，2013年6月24日，倫敦。當(dāng)年那位懵懂少年，經(jīng)過120多個(gè)國家4000多會員單位推薦提名，一路披荊斬棘，站在劍橋大學(xué)國王學(xué)院講臺，面對來自世界各國的240余名專家的眼光，獲頒英國焊接研究所TWI2013年度布魯克獎，成為繼中國工程院院士關(guān)橋之后，第二位獲得該獎項(xiàng)的華人。
這是焊接領(lǐng)域的最高學(xué)術(shù)獎。
他就是中航工業(yè)北京航空制造工程研究所副總工程師，高能束流加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任鞏水利。
“他接過了老一輩科研人員的旗幟，斐然的學(xué)術(shù)成就及超前的眼光，使之成為當(dāng)代高能束焊掌門人。”所長張軍這樣點(diǎn)評鞏水利。
激光焊接：站在了國際最前沿
“當(dāng)年接到大學(xué)錄取通知書，一看焊接專業(yè)，滿腦子想的都是村里的烙鐵匠。”一心想學(xué)物理的鞏水利幾乎想放棄，直到坐在課堂，才知道焊接并不簡單。
經(jīng)鞏水利的科普，記者得知，熔化焊接僅熱源就有多種變化，從最原始的爐火發(fā)展到電弧焊，氧氣-乙炔焊，氬弧焊，CO2保護(hù)焊等多種，今天，焊接熱源又發(fā)展到高能量密度的束流，如激光束、電子束、等離子束等。
高能束流加工技術(shù)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的加工技術(shù)”，是當(dāng)今制造技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，并將為材料加工和制造技術(shù)帶來革命性變化。
2002年，37歲的鞏水利，持焊接專業(yè)博士學(xué)位，加入這個(gè)團(tuán)隊(duì)，很快被任命為實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任。
在研究所的大力支持下，鞏水利很快與同事確立了三個(gè)重點(diǎn)研究方向，即高能束流焊接與去除技術(shù)、高能束流表面工程技術(shù)、高能束流增材制造技術(shù)。
一邊明確方向，一邊招兵買馬。
一批更年輕的才俊陸續(xù)加入方興未艾的高能束流加工技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
沒有設(shè)備，便自行研制；沒有路徑，便無數(shù)次摸索試驗(yàn)。
瞄準(zhǔn)國內(nèi)國外，走出去，請進(jìn)來。
如今，當(dāng)初確立的三個(gè)研究方向均取得長足進(jìn)步：率先實(shí)現(xiàn)了大型復(fù)雜鈦合金結(jié)構(gòu)激光焊接并應(yīng)用于先進(jìn)飛行器整體化、輕量化長壽命和高可靠制造，使激光焊接技術(shù)站在了世界前沿，達(dá)到國際領(lǐng)先水平；在國內(nèi)率先開展電子束熔絲成型技術(shù)研究和大型復(fù)雜金屬結(jié)構(gòu)激光精密選區(qū)成型制造技術(shù)研究，并將這兩項(xiàng)技術(shù)成果首次應(yīng)用于航空關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的制造，使該技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；積極開展表面結(jié)構(gòu)功能一體化制造、超快激光制造技術(shù)研究等國際前沿技術(shù)。更重要的是組建了一支素質(zhì)優(yōu)良、結(jié)構(gòu)合理的學(xué)術(shù)梯隊(duì)。
增材制造（3D打?。阂删透勺詈玫?/p>
要干就干最好的。在鎖紅波眼里，這是鞏水利使用頻率最多的一句話。
目前已是增材制造負(fù)責(zé)人的他，見到記者連說了幾個(gè)“沒想到”。
鎖紅波說，七年前開啟電子束增材制造前沿技術(shù)研究時(shí)，目標(biāo)僅是把其當(dāng)成技術(shù)儲備，做一些基礎(chǔ)性研究，卻沒想到，這一技術(shù)僅七年就用到航空制造上了；沒想到的是，當(dāng)初若不是鞏水利超前的指標(biāo)要求，今天就無法滿足國內(nèi)航空器制造的要求了；沒想到，我國在航空金屬結(jié)構(gòu)增材制造技術(shù)應(yīng)用研究方面迅速走在了世界前列。
近一兩年，一個(gè)名詞“3D打印”橫空出世，風(fēng)靡世界。這個(gè)時(shí)髦的熱詞，學(xué)名為“增材制造”。鞏水利，則是中國航空金屬結(jié)構(gòu)增材制造技術(shù)發(fā)展的重要推手和見證人。
實(shí)驗(yàn)室里，堆放著一些奇異造型的金屬結(jié)構(gòu)件。拿著一塊由無數(shù)細(xì)小“格柵”孔組成的“鼻梁”狀構(gòu)件，鞏水利對記者說：“這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)，靠傳統(tǒng)加工方法很難實(shí)現(xiàn)。而這就需要‘3D打印’了。”
實(shí)驗(yàn)室設(shè)備上的屏幕顯示著這樣的影像：一層金屬粉在激光束掃描下形成復(fù)雜的二維圖形，旋即又鋪上一層金屬粉再經(jīng)過激光掃描熔化，如此周而復(fù)始。似CT掃描，把三維立體結(jié)構(gòu)變成二維結(jié)構(gòu)；也像打印，在“紙面”上打印上圖案后，鋪上一層紙。
以激光束、電子束、等離子或離子束為熱源，加熱材料使之結(jié)合、直接制造零件的方法，稱為高能束流快速制造，是“增材制造”領(lǐng)域的重要分支，多用于工業(yè)領(lǐng)域。
在10年前一次國際學(xué)術(shù)研討會上，鞏水利發(fā)現(xiàn)了“增材制造”技術(shù)。具有敏銳嗅覺的他，感覺這必是航空工業(yè)未來發(fā)展所需的一種制造技術(shù)。為保持實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)先的競爭力，他旋即著手創(chuàng)建這個(gè)方向的基礎(chǔ)研究。
“當(dāng)時(shí)很多人根本不知道‘3D打印’是什么東西，人、設(shè)備更是無從談起。”在鞏水利的指導(dǎo)下，鎖紅波在一臺老舊電子束焊接設(shè)備上，啟動了艱難的“增材制造”基礎(chǔ)研究。
彼時(shí)，這種尖端前沿技術(shù)各國都正在起步。
2008年，博士畢業(yè)的李懷學(xué)也加入到實(shí)驗(yàn)室，開始啟動激光快速成型研究方向。李懷學(xué)說，增材制造之所以推動這么快，與鞏總果斷超前的決策密不可分。“最初做原理樣機(jī)確定指標(biāo)時(shí)，參考國外250mm規(guī)格，我們大膽地制定了280mm規(guī)格。報(bào)告送給鞏總，不僅沒得到夸獎，卻得來一句話：應(yīng)該做500mm規(guī)格。”“做科研不僅要盯最前沿，而且要引領(lǐng)最前沿。如果覺得跨度太大，至少也要定350mm，再低就趕不上技術(shù)發(fā)展了。”鞏水利這番話至今深深印刻在李懷學(xué)腦海。
經(jīng)歷了四年多的艱難探索，第一個(gè)大型結(jié)構(gòu)件終于在2012年4月22日制成。
致力應(yīng)用：我就是名推銷員
擁有諸多學(xué)術(shù)頭銜的鞏水利還是一名優(yōu)秀“推銷員”。“研發(fā)的成果必須要盡快用到航空制造上，哪怕是基礎(chǔ)預(yù)研也要有針對性。這樣不僅能緊跟世界前沿技術(shù)，還要力推這些技術(shù)的快速應(yīng)用。”這是鞏水利的宗旨。
無論去哪里，鞏水利隨身帶的電腦包里總會裝著許多寶貝，即實(shí)驗(yàn)室出的實(shí)驗(yàn)品，逢人就推介，遇會就展示。他還自豪地說：“我就是名推銷員。”
2010年底，在參加中航工業(yè)業(yè)務(wù)會時(shí)，一位設(shè)計(jì)單位總工程師介紹新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，說關(guān)鍵地方出現(xiàn)問題。為保證飛機(jī)性能，必須采用大型復(fù)雜金屬結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)制造技術(shù)遇到挑戰(zhàn)幾乎無法實(shí)現(xiàn)，一度成為研制的重大技術(shù)瓶頸，必須另辟蹊徑。針對這一技術(shù)難題，鞏水利意識到采用增材制造技術(shù)能夠解決，邊掏出包里一個(gè)“3D打印”小實(shí)驗(yàn)件給那位總工程師看，邊說：“我們重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擁有能夠解決問題的激光增材制造技術(shù)。”
半年后，這一新技術(shù)便實(shí)現(xiàn)了工程應(yīng)用。
“實(shí)際上，鞏總對新技術(shù)的發(fā)展十分敏銳，眼光特別超前。不僅是李懷學(xué)的‘格柵’，包括電子束增材制造理念、激光熔絲窄間隙焊等，與鞏總的大力推動有很大關(guān)系。”實(shí)驗(yàn)室支部書記孫梅告訴記者。
十幾年來，在鞏水利的指揮下，新的研究方向總是圍繞著航空制造裝備。新成果實(shí)驗(yàn)一出，就被鞏水利快速地推銷出去。“你在研究，別人也沒停步。別人有盾，你就要有矛。所以我們不僅要看得準(zhǔn)，更要用得快。”鞏水利果敢而堅(jiān)毅。
鞏水利又把眼光瞄向了高能束流表面工程技術(shù)。“這是高能束流加工技術(shù)中一個(gè)重要的組成部分，這一技術(shù)應(yīng)用可使產(chǎn)品防冰減阻，還可延長裝備的使用壽命。”被鞏水利任命為這一項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的馬國佳，正躊躇滿志。
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