謝玉江：科研路上的攀登者

謝玉江在沈陽世博園

作風(fēng)保守、性格內(nèi)向的謝玉江如今因為開博客“火”了起來。今年3月，他受到了科學(xué)網(wǎng)的邀請，開通了博客，開辟了一個與自己有相同志趣的科學(xué)迷們溝通交流的窗口。沒想到才寫了3個月，便在“第三屆全國青年科學(xué)博客大賽”中獲得“博文單項獎”和“優(yōu)秀博客獎”。若要總結(jié)原因，他這樣說：“在科學(xué)網(wǎng)眾多的博客中，我的博客也算是風(fēng)格鮮明，我想更多地呈現(xiàn)一種求真務(wù)實、積極向上的東西，內(nèi)容也是青年人比較關(guān)心的，如求學(xué)、就業(yè)、職業(yè)發(fā)展等，我所寫的很多都是真人真事，比較貼近生活，很容易引起大家的共鳴。”

都說“人如其文”，這句話大抵不錯，若要以兩個詞來形容謝玉江，“務(wù)實”“向上”應(yīng)該十分妥帖。他在一篇博文中回顧自己的求學(xué)歷程，援引這樣一句話“人生曲曲折折路，世事重重疊疊山”。在他36年的人生經(jīng)歷中，他就像一個登山者，在曲折迂回的人生路上尋找柳暗花明，在重重疊疊的科研路上尋找峰回路轉(zhuǎn)。“回想自己過去20年走過的路，從天山北麓的一個小山村到北京一所農(nóng)業(yè)院校再到中科院一流的材料院所，好像做夢一樣，充滿了傳奇?！弊x初中時，他成績名列前茅，當(dāng)老師是他最大的夢想，原本初中畢業(yè)想考師范，可是班主任老師卻極力建議他考高中。最終，他選擇了高中，但當(dāng)老師的愿望仍然沒有改變，北師大便是他夢中的象牙塔，而他的成績也給了他實現(xiàn)夢想的信心。誰知高考前右手受傷感染，雖然經(jīng)過治療參加了高考，但成績并不理想，北師大的夢想完全破滅了，最終，他選擇了中國農(nóng)大。在農(nóng)大讀本科時他學(xué)機械設(shè)計專業(yè)，后來讀碩士時又到中國礦大改學(xué)材料專業(yè)，博士時他到了中科院金屬所。幾經(jīng)周折，他終于走上了金屬材料的研究道路。雖然現(xiàn)在的境遇與當(dāng)時做老師的志愿相去甚遠(yuǎn)，但是這一步步的轉(zhuǎn)換，都是通過自己努力爭取而來的，因此他說：“人生就是這樣，充滿了變數(shù)，計劃總趕不上變化，我們所能做的就是永遠(yuǎn)保持一顆積極的心態(tài)，以不變應(yīng)萬變。

“選我所愛，愛我所選”，謝玉江正是具備這種積極心態(tài)的人?！拔液軣釔畚椰F(xiàn)在的研究工作。雖然只是金屬材料領(lǐng)域一個很小的方向，但卻非常貼近生產(chǎn)應(yīng)用。我們的工作主要是從金屬材料使用角度出發(fā)，發(fā)展金屬零部件表面強化與損傷修復(fù)新材料、新技術(shù)，提高機械裝備的安全可靠性，延長服役壽命，降低運行成本。當(dāng)看到我們的研究成果切實解決了實際問題、在生產(chǎn)中發(fā)揮了作用，真是非常高興?！?/p>

接觸金屬材料研究10年，謝玉江仍感覺自己是個“門外漢”。

這個“門外漢”對我們講述了創(chuàng)新的來之不易?！熬臀覐氖碌墓ぷ鱽碇v，實際上國際上已經(jīng)做得很成熟了，國內(nèi)還在起步階段。因為燃?xì)鉁u輪發(fā)動機修復(fù)再制造技術(shù)專有性很強，國外嚴(yán)格限制輸出，所以直接引進也不現(xiàn)實，只有不等不靠走自主發(fā)展之路?！?/p>

自主發(fā)展的必要性在哪里？

前國防部長曹剛川曾指出“一代材料，一代裝備”，舉例來說，現(xiàn)代燃?xì)鉁u輪發(fā)動機熱端部件制造主要采用先進的鎳基高溫合金和復(fù)雜的冷卻結(jié)構(gòu)，價格昂貴，如GE公司生產(chǎn)的IN-738合金多晶葉片價格約為1.5萬美元/片，定向、單晶葉片則超過3萬美元/片。由于它們遭受高溫、高壓、腐蝕性燃?xì)庾饔茫３．a(chǎn)生各種早期損傷，如磨損、裂紋和燒蝕等。因此，研究發(fā)展鎳基高溫合金部件表面強化與修復(fù)再制造技術(shù)，獲得與基體成分、結(jié)構(gòu)甚至性能相匹配的修復(fù)再造層，對延長這些部件的使用壽命，提高裝備維修保障性具有重要意義。

為了提高裝備的維修保障性能，多年來，謝玉江這個“門外漢”一直圍繞燃?xì)鉁u輪發(fā)動機葉片表面強化與修復(fù)再制造需求開展研究工作，并取得了一些成果。他提出了激光—微弧火花混合焊接修復(fù)新方法，解決了某航空葉片葉尖裂紋修復(fù)的技術(shù)難題，獲國防科技進步二等獎；開辟了定向凝固高溫合金表面微弧火花外延沉積、難焊鎳基高溫合金微弧火花熔化沉積兩個新方向，并先后獲得國家自然科學(xué)基金支持；目前正在積極發(fā)展鎳基高溫合金瞬態(tài)液相滲透修復(fù)技術(shù)及鎳基單晶部件的表面強化與損傷修復(fù)技術(shù)。他承擔(dān)完成了國家863項目、國家自然科學(xué)基金項目及其他國家重要專項課題，研究成果有的已經(jīng)在發(fā)動機修復(fù)再制造中得到應(yīng)用，相信隨著技術(shù)的不斷完善和成熟度的提高，應(yīng)用前景將更加廣闊。

現(xiàn)在，36歲的謝玉江領(lǐng)銜激光表面改性課題組。這個課題組可以說曾經(jīng)為了我國的金屬材料事業(yè)的前進做出了重要貢獻(xiàn)。課題組一直圍繞國家重大需求開展研究工作，研發(fā)了渦輪葉片激光仿形熔鑄接長、渦輪葉片冠部阻尼面激光敷層強化、反應(yīng)堆控制主件激光原態(tài)硬化、渦輪葉片葉尖裂紋激光—微弧火花混合熔焊修復(fù)、大型裝備零部件局部損傷微弧火花/仿激光現(xiàn)場快速搶修等一大批專利技術(shù)成果，并在航空發(fā)動機、地面燃?xì)廨啓C、汽輪機、核潛艇、核電站等重要裝備上獲得成功應(yīng)用，曾于1992年獲得航空航天部長林宗堂的親筆致信表彰，也多次獲得國家、部委和軍隊的科技獎勵。近幾年來，課題組主要圍繞新型航空裝備的維修保障需求，積極發(fā)展渦輪工作葉片外延熔鑄修復(fù)材料及工藝、渦輪導(dǎo)向葉片粉末冶金修復(fù)材料與工藝，希望為我國自主創(chuàng)新的航空發(fā)動機修復(fù)再制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用貢獻(xiàn)自己的一份力量。

謝玉江說，對一個科研單位來說，只有不斷創(chuàng)新才能得到發(fā)展。對從事應(yīng)用研究的人來說，自主創(chuàng)新只有與企業(yè)技術(shù)需求緊密結(jié)合，才能有頑強的生命力，才能迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。自主創(chuàng)新成果只有實現(xiàn)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，才能體現(xiàn)其價值。激光表面改性課題組的很多自主創(chuàng)新成果已經(jīng)成功地走向產(chǎn)業(yè)化，沈陽大陸激光集團有限公司和沈陽金研激光再制造技術(shù)有限公司就是依托課題組的技術(shù)創(chuàng)立和發(fā)展起來的。

雖然近20年來我國科研工作者在發(fā)動機熱端部件的修復(fù)技術(shù)上進行了一些研究和探索，取得了一定的成果，但與西方發(fā)達(dá)國家相比還有很大的差距。在基礎(chǔ)研究方面，由于發(fā)動機熱端部件的修復(fù)是一個以焊接技術(shù)為主導(dǎo)的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到的問題很多，如損傷失效分析、殘余壽命評價、焊接材料與工藝優(yōu)選、再服役性能評價等。目前國內(nèi)從事相關(guān)研究的單位并不多，缺乏大量系統(tǒng)深入的研究。在應(yīng)用方面，進口的發(fā)動機零部件基本上都是換件修理或返給進口國修理，國產(chǎn)的發(fā)動機修理大多是換件修理。修復(fù)技術(shù)水平的落后嚴(yán)重影響著軍機和艦艇的戰(zhàn)備完好率和燃?xì)獍l(fā)電行業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟效益。因此，開展以發(fā)動機熱端部件修復(fù)再制造為目的的熔焊、釬焊及其涂層技術(shù)的研究，發(fā)展先進實用的修復(fù)再制造技術(shù)，推廣熱端部件焊接修復(fù)技術(shù)應(yīng)用，建立和完善焊接修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就顯得尤為迫切。

方向已明，如何在此基礎(chǔ)上開展創(chuàng)新研究？謝玉江坦言：“創(chuàng)新源自識規(guī)律，超越源自明辨析?！薄皠?chuàng)新來自靈感，它具有一定的偶然性，而且需要相當(dāng)?shù)姆e累，包括知識的積累和經(jīng)驗的積累。金屬材料是一個偏應(yīng)用的學(xué)科，我覺得這個領(lǐng)域的創(chuàng)新主要是需求牽引，多看，多做，多想，溫故而知新”?！靶枨鬆恳保褪且龅接械姆攀?，了解需求和背景，尋找制約其發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題，看是否能夠通過創(chuàng)新研究得以解決；“多看”，有利于認(rèn)識和掌握現(xiàn)有規(guī)律；“多做”，有利于積累大量的實驗數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗；“多想”，有利于實驗數(shù)據(jù)的甄別。統(tǒng)治“武林”要有高招，不走尋常路，注意抓住一些看似簡單卻不尋常甚至有悖常理的試驗結(jié)果，通過與已有經(jīng)驗和知識的類比，尋找發(fā)現(xiàn)新穎的結(jié)果。

學(xué)而知不足，知不足而后進。謝玉江表示，激光表面改性課題組將在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)瞄準(zhǔn)航空發(fā)動機葉片與零部件的修復(fù)再制造需求開展創(chuàng)新研究，真正建立起我國自主創(chuàng)新的高水平的航空發(fā)動機修復(fù)再制造技術(shù)體系。