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胡正寰院士:谈成果转化之前,要先过“市场之问”

2022-07-13
单位(作者):温才妃 来源:中国科学报 阅读量:

 


 

20世纪90年代,胡正寰(中)与中心工作人员在实验基地讨论模具设计加工问题。 

胡正寰(左)与夫人余雪子(右)。

“请问你们做了哪些市场调研?”“一定要有市场,没有市场需求,你们投入设备也是没用的。”

这些年,前来向中国工程院院士胡正寰打听轴类零件轧制技术的企业不少,但同样,被他这“市场之问”劝退的企业也不在少数。

为了防止恶性竞争,通常一个地区,胡正寰只考虑与一家企业合作。“科学家转让技术,是为了让科技成果真正转化成现实生产力。企业因市场调研不足或恶性竞争而亏损,不仅会给自身带来直接的经济损失,也会影响科研项目开发单位的声誉。”

一面关心着合作企业能否盈利;一面又视金钱如平常物,将生平积蓄捐给母校。这就是胡正寰作为一名科学家,对“身外之物”的处理态度。

日前,胡正寰与夫人余雪子向北京科技大学教育发展基金会捐赠个人积蓄300万元,成立“胡正寰余雪子教育基金”。

青年时代,主动挑战世界最新技术

1956年,胡正寰从北京钢铁工业学院(北京科技大学前身)毕业。这是一所1952年由当时6所国内知名大学的矿冶科系组建而成的大学。在校期间,他当过大班班长,毕业后,他留校担任冶金机械专业的教师。

担任助教期间,一本苏联1957年出版的专业书籍引起了他的注意。“这项当时世界最新的斜轧钢球技术,一下子吸引了我。”胡正寰回忆道,由于早年在鞍钢无缝钢管厂实习时对斜轧技术有所了解,他明白新技术的基本原理——棒料进入轧机后,通过一个螺旋的孔型,便可被高效率地轧制成一个个钢球。

1958年,响应党中央“解放思想,敢想敢干”的号召,胡正寰提出轧钢球的申请,很快便得到学校的支持。

为什么要轧钢球?以铁矿为例,我国以贫矿居多,含铁量仅百分之二三十的铁矿直接用于冶炼,效率过低,但如果把矿石磨成粉精选后再去冶炼,效率则大幅提升。而用来磨粉的重要介质便是钢球,将钢球放入球磨机中旋转,坚硬的矿石就会在钢球的撞击与研磨下“土崩瓦解”成粉末。由于各种矿石(包括燃煤)都要研磨成粉,所以钢球用量非常大。

然而,当时轧钢球技术是世界上钢球成形的最新技术,我国还没有,我国制作钢球的工艺是锻造和铸造,均存在效率低、环境差的问题。

胡正寰和同事用了90多天,就把实验轧机设计出来了,并由校办工厂突击制造完成。“在实验室里经反复试验,终于轧出了为数不多的好钢球来。”胡正寰说。这很快便引起了社会关注,《光明日报》《北京日报》还专门刊登了相关消息。

辽宁抚顺一家锻造钢球的工厂负责人看见相关报道后特意找到胡正寰。该工厂一直采用锻造工艺制作钢球,烧红的钢坯在锻压机里锻打成球,不仅生产效率低,生产条件还十分恶劣。“你们能不能帮助我们用轧的方式生产钢球?”工厂负责人急切地询问道。

胡正寰带领团队为其设计了一台直径50毫米的轧球机,由工厂制造并进行试生产。试生产证明,轧制效率比锻打成球效率高了10多倍,劳动条件也显著改善。但由于废品率不断增加,最后生产被迫停止了。

这给胡正寰留下了深刻的启示:“实验室轧制哪怕只有百分之一的成品率,就意味这项技术是有希望的;但工业生产哪怕只有百分之一的废品率,也难以应用。”

为什么会出现这样的情况?“要把斜轧钢球变为生产力,还需要解决一系列关键的技术问题。”胡正寰后来总结道。

第一,模具。模具寿命跟材料、热处理有关,当时并没有得到很好解决。

第二,设备。需要5个模具调整自由度,当时设计制造的设备,既缺乏刚度,又缺乏调整机构。

第三,工艺。加热到多少度、工艺冷却与润滑、怎样做余热处理等,是一系列待攻克的技术问题。

用了16年的时间,这三个方面的难题才得以解决,使这项技术用于工业生产。经过40多年的发展,在胡正寰团队不断研发、创新的努力下,我国轴类零件轧制技术已达世界先进水平。

“凡是没有把握的产品,一律走不出实验基地”

河北广平县某企业采用了胡正寰团队的技术生产钢球,每年产量达10多万吨,60%~70%产品出口国外。该企业与胡正寰团队合作至今已有10多年,现在是当地的明星企业。

近日,该企业负责人还来拜访胡正寰,希望他帮忙解决生产中的问题——能否改善成分以提高钢球的耐磨性?能否解决轧特大钢球的问题?

工厂如此信赖胡正寰,与他的行事原则分不开。

胡正寰的弟子、北京科技大学零件轧制研究推广中心常务副主任王宝雨告诉《中国科学报》:“企业找上门,胡老师总说,‘你一定要有市场,技术上肯定能给你们保障’。他一定要让企业从技术中受益。”

从他的“市场之问”,便可见一斑。

事实上,胡正寰团队推广一条线就投产一条线,失败的案例几乎没有。成功的秘密又是什么呢?

早在上世纪80年代,北京科技大学就给胡正寰提供了实验基地。位于校内的实验基地,最初只有1台斜轧机,后来逐渐添至5台,还增加了2台车床。在实验基地里,胡正寰完成了产品的中试。“凡是没有把握的产品,一律走不出实验基地。”

数十年科研生涯,胡正寰总结了一套“三有”机制。“一有”是有团队,“二有”是有基地,“三有”是有好用的设备。他把中试基地看得很重要。

曾经有企业找到他,要他当面轧200个钢球看看技术的稳定性。“我刚轧了十几个钢球,对方就喊停,‘您这儿有中试基地,又看您轧了十几个钢球,我放心了’。 ”胡正寰回忆道。

从上世纪50年代至今,胡正寰团队已在全国27个省区市及国外推广零件轧制生产线300余条,其中18条出口到美国、日本等国家。开发投产的零件500多种,产品包括汽车、拖拉机、摩托车、自行车、发动机、油泵、五金工具坯件等的轴类零件以及轴承、球磨机等的球类零件,累计生产600多万吨,产值500多亿元,节材60多万吨。

把科研成果转化为现实生产力,早已成为胡正寰的毕生追求。

位于北京科技大学的国家高效零件轧制研究与推广中心(以下简称中心)有一组展柜,展柜里琳琅满目地摆放着中心开发的上百件楔横轧产品,这些产品都已走向市场。“这是我们正在开发的火车零件。”胡正寰指着一个1米多长的“大个头”,兴致勃勃地介绍道。

首届学长回馈母校,不只看论文也看创新

胡正寰看重人,在“三有”机制中,他把“人”放在首位。

“我的团队中有四类人员,分别是研究人员、工程人员、技术工人和研究生。”胡正寰补充道,招一名称心的技术工人很难,他们曾发了许多招聘信息,但有经验的数控机床技师数量少,而且在市场上很抢手。胡正寰也对当下技工人才缺失、青年人不愿意当蓝领感到遗憾。

“同样,培养有创新精神的研究生,离不开实验室实践。”胡正寰很欣慰,在中心,不光有实验室供学生做规律性研究实验,还有实验基地供他们加工实验模具。

“如今,每一名中心的研究生,不亲自动手做实验,轧出合格的零件,都不能算是合格的毕业生。”胡正寰的弟子、北京科技大学副研究员刘晋平说。

每周一、三、五,胡正寰都要亲自指导学生。88岁高龄的他十分康健,之所以如此,是因为他是“一名严格的时间管理者”。“几点休息、几点工作都有严格的规定,中心很多年轻人都自叹不如。”刘晋平说。

说到捐款,这并不是胡正寰的第一次,2020年新冠疫情暴发之时,他就给家乡湖北孝感捐赠了10万元。

作为北京科技大学首届学长,对于此次捐款,胡正寰表示,“很感谢母校在我还是青年人时,就给予我基地、设备等支持。在这里,我还有幸遇到了我的夫人余雪子。”他的夫人是北京科技大学56级校友,毕业后也在北京科技大学工作。因此,当夫妻二人决定捐出300万元款项成立教育基金时,子女毫无异议“全票通过”。

“这个奖项每年奖励约30名学生,不只看重论文,还奖励学生的创新想法与工作成绩。虽然很多创意不能马上转化为生产力,但未来谁又知道它们当中会不会孵化出改变生产力的重大项目?”胡正寰说。

原文链接:中国科学报(2022年7月7日第4版)

(责编:孟婍)

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