中國3D之父盧秉恒：做一流學(xué)問 創(chuàng)頂尖技術(shù)

阿楓

他，是中國工程院院士、西安交通大學(xué)教授;他，也是在工廠一線工作過十余載的熟練工;他，是我國增材制造技術(shù)的奠基人之一，他，就是中國3D打印之父———盧秉恒。一路走來，發(fā)生了哪些令人難忘的故事？又有什么樣的精神力量在激勵(lì)著他前行？近日，盧秉恒走上了央視《開講啦》的舞臺(tái)，講述他成就創(chuàng)新夢想、實(shí)現(xiàn)人生價(jià)值的奮斗歷程。

美國之行，開啟3D技術(shù)之路的新篇章

“我想考北大，想搞航天?！笔苠X學(xué)森等老一輩科學(xué)家的影響，盧秉恒從小有個(gè)航天夢，作為當(dāng)時(shí)的學(xué)霸，他在1979年考上了合肥工業(yè)大學(xué)機(jī)械專業(yè)，后來，盧秉恒又考取了西安交通大學(xué)研究生，直到博士畢業(yè)。

1992年，盧秉恒前往美國做訪問學(xué)者，在一次參觀一家汽車企業(yè)時(shí)，盧秉恒發(fā)現(xiàn)對方采用了一種新型的模具制造技術(shù)設(shè)備，模型輸進(jìn)去就可以把原型做出來?？旖荻夜?jié)約成本，這種技術(shù)被稱為3D技術(shù)。它實(shí)現(xiàn)了制造從等材、減材到增材的重大轉(zhuǎn)變?？催^《星際穿越》的觀眾都為ranger飛船震撼，影片中的飛船模型道具正是由3D技術(shù)制作而成。

3D技術(shù)開發(fā)始于上世紀(jì)八十年代末期，1987年美國做出了第一臺(tái)樣機(jī)，并將其應(yīng)用于汽車零部件開發(fā)，隨后日本也掌握了這項(xiàng)技術(shù)，而只有中國市場還處于一片空白。喜歡創(chuàng)新的盧秉恒敏銳地意識(shí)到，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)引發(fā)一場科技革命，給中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來深刻的影響。盧秉恒當(dāng)即決定，將自己的研究方向轉(zhuǎn)向這個(gè)新興領(lǐng)域，他認(rèn)為這是發(fā)展我國制造業(yè)的一個(gè)好契機(jī)。然而此時(shí)已經(jīng)48歲的盧秉恒意識(shí)到，無論是放棄以往多年的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累的優(yōu)勢，轉(zhuǎn)向一個(gè)陌生的研究領(lǐng)域，還是國外的技術(shù)壁壘制約，以及研究資金的缺乏，都會(huì)讓他的3D技術(shù)之路困難重重。

盧秉恒沒有退縮，1993年回國后，盧秉恒帶著4個(gè)博士生在簡陋的實(shí)驗(yàn)室開始了艱苦的研發(fā)歷程?！爱?dāng)時(shí)對3D技術(shù)只有概念，沒有任何資料，只能通宵達(dá)旦一遍遍做實(shí)驗(yàn)摸索。”盧秉恒說，條件艱苦，他們經(jīng)常騎著三輪車滿西安市找機(jī)械廠加工關(guān)鍵部件，常常被實(shí)驗(yàn)用的材料熏得眼淚鼻涕一大把，但大家都很拼，一心要做成。

歷經(jīng)20年，從寂寂無名到名聲大噪

當(dāng)時(shí)，科研資金是攻關(guān)的攔路虎。盧秉恒大致算了一下，沒有100萬元是不行的。盧秉恒出國前有6萬元科研經(jīng)費(fèi)的剩余，后來又找學(xué)校支持了2萬元，但這顯然是杯水車薪。怎么辦？只能自力更生。盧秉恒帶著博士生自己開發(fā)軟件、研發(fā)設(shè)備，除了買到的一些機(jī)械零配件，其他像動(dòng)態(tài)聚焦鏡、聚光鏡、材料等，幾乎都是他們自己動(dòng)手做出來的。

機(jī)器上的激光器要3萬美元，他們買不起，就聯(lián)合兄弟院校花了3萬元人民幣試制了一臺(tái)紫外光激光器。實(shí)驗(yàn)用的特殊材料，國外進(jìn)口價(jià)要每公斤2000元，而做一次實(shí)驗(yàn)起碼要30公斤，國內(nèi)材料又不成熟。盧秉恒找到化工學(xué)院，共同開發(fā)出光敏樹脂，每公斤成本只要100元。至于開機(jī)床自己做試件，更是常有的事。

讓大家吃下定心丸的是他手上的一層老繭。當(dāng)時(shí)，科技部的一位官員在和盧秉恒握手時(shí)，摸到了他的老繭，這位官員一下定了心：這樣的教授，準(zhǔn)能做成事！長江學(xué)者、西安交大機(jī)械學(xué)院教授趙萬華更是親歷了，當(dāng)年3D技術(shù)研發(fā)的日日夜夜。是的，盧秉恒大學(xué)畢業(yè)后做過工人、當(dāng)過工程師、任過廠長，博士畢業(yè)后又留校任教，這豐富的工作學(xué)習(xí)經(jīng)歷，練就了其過硬的動(dòng)手操作能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

1995年9月，盧秉恒的項(xiàng)目成果通過國家科委論證，首批獲得“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目250萬元的資助。1997年底，盧秉恒承擔(dān)的攻關(guān)任務(wù)提前完成。他和團(tuán)隊(duì)陸續(xù)研發(fā)的設(shè)備，均處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，達(dá)到國際先進(jìn)水平。然后，通過企業(yè)化運(yùn)作，在全國建立創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)20多家，創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地近10家，并為2000多家企業(yè)提供新產(chǎn)品創(chuàng)新創(chuàng)意設(shè)計(jì)，及快速制造服務(wù)。盧秉恒逐漸成為我國從事3D技術(shù)與制造技術(shù)的知名專家和帶頭人之一。

2013年8月21日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)主持國務(wù)院專題講座，特邀盧秉恒講授先進(jìn)制造和3D技術(shù)，“聽眾”是國務(wù)院副總理、國務(wù)委員，以及各部部長，還有央企、金融機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)人等。

“先進(jìn)制造與3D技術(shù)這個(gè)題目，是國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)親自選定的，這可以看出國家領(lǐng)導(dǎo)人非常重視。而這盤大棋的緊要處之一，就是抓住世界產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的新趨勢，改造傳統(tǒng)意義上的中國制造，3D技術(shù)正是這樣的尖端技術(shù)之一?！敝心虾Ｖ凶尡R秉恒深感振奮。

歷經(jīng)20多年，盧秉恒帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從零做起，一路見證3D技術(shù)從寂寂無名到如今的名聲大噪，成為國內(nèi)快速成型技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)之無愧的領(lǐng)軍人物。2015年，盧秉恒當(dāng)選中國工程院院士，并獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

“當(dāng)時(shí)也沒看那么遠(yuǎn)，我看的是新?！北R秉恒說，“當(dāng)年做3D是沒錢又很花錢的事情。有人說上哪去弄100多萬元？我說豎起招兵旗，定有吃糧人。只要是創(chuàng)新性課題，肯定會(huì)有人支持，能拿到資金，也會(huì)有人感興趣前來加盟一起研究的?！?/p>

話雖這么講，當(dāng)時(shí)國內(nèi)對3D技術(shù)的了解其實(shí)甚少，很多人不看好，就連跟他做研發(fā)的學(xué)生趙萬華都心存疑慮：做的很多工作都是工程方面的，到時(shí)候?qū)懖┦空撐臎]有理論水平，能不能如期畢業(yè)？3年后，當(dāng)趙萬華的論文《激光固化快速成型的精度研究》獲得全國百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文后，他才明白盧秉恒說的“事情做好了論文自然就寫好了”的含義。

盧秉恒是這么說的，也是這么做的。為搜集機(jī)械加工的案例，他帶領(lǐng)助教走訪了十多個(gè)工廠，用實(shí)際案例編寫教材，證明了其中的理論，最終，這套教材被全國一百多所院校采用。

古稀之年，兩個(gè)夢想都實(shí)現(xiàn)

做一流學(xué)問，創(chuàng)頂尖技術(shù)。盧秉恒研究的3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速開發(fā)，創(chuàng)新了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，節(jié)省了大量時(shí)間和人力。2021年6月，盧秉恒帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又在航空工程中獲國家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。

“我做課題有個(gè)原則，凡是別人做過的，我就不做了。專找別人沒挖過的礦挖。”縱觀盧秉恒的科研道路，每每緊扣國家重大需求，自辟新路開拓創(chuàng)新，進(jìn)而取得令人矚目的成就，并帶動(dòng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)乃至學(xué)院做大做強(qiáng)，其濃厚的學(xué)科交叉意識(shí)，和對整個(gè)學(xué)科發(fā)展前沿的準(zhǔn)確把握讓人嘆服。

“制造技術(shù)創(chuàng)新，不但需要理論素養(yǎng)，更需要工程實(shí)踐能力與堅(jiān)持的韌性?！北R秉恒說，他不贊成為了論文而論文的研究方式。他說過，論文不只要寫在紙上，更要寫在產(chǎn)品上，寫在裝備上。他帶學(xué)生就要求兩點(diǎn)：一、要有新思路;二、自己動(dòng)手干。受盧秉恒的影響，也是博導(dǎo)的趙萬華很注重科研成果在工程上的應(yīng)用，他認(rèn)為，“這才是真正回歸科研的本質(zhì)?！?/p>

相比國外，我國3D技術(shù)研究不僅起步晚，而且產(chǎn)業(yè)發(fā)展太慢、企業(yè)規(guī)模不足，所以有很大的提升空間。盧秉恒說，當(dāng)下最要緊的任務(wù)是做好國家層面的協(xié)同創(chuàng)新，讓企業(yè)成為投資研發(fā)、應(yīng)用成果、集成創(chuàng)新的主體，引導(dǎo)資金更多流向?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)制造業(yè)，“我們有信心在《中國制造2025》計(jì)劃中，提前10年實(shí)現(xiàn)以3D技術(shù)為代表的增材制造目標(biāo)，與美國并駕齊驅(qū)！”

癡情科研不覺老。如今，已是古稀之年的盧秉恒，仍然身兼高檔數(shù)控機(jī)床和基礎(chǔ)制造裝備設(shè)計(jì)師、國家重大科技專項(xiàng)技術(shù)總師、快速制造國家工程研究中心主任、西安交大機(jī)械學(xué)院院長等多個(gè)職務(wù)，事務(wù)之繁雜可想而知。盧秉恒患有高血壓、冠心病，心臟放了四個(gè)支架，但他依然步履匆匆，不是在實(shí)驗(yàn)室就是在出差的路上，時(shí)間都是以小時(shí)計(jì)。雖然學(xué)院給他專門配了秘書，但是他仍然堅(jiān)持很多事情自己做，外出從不讓別人幫忙拎包。

“現(xiàn)在，我兩個(gè)夢想都實(shí)現(xiàn)了，我研究的3D技術(shù)為我國航空航天事業(yè)做出了貢獻(xiàn)，而我本人也被北京大學(xué)聘為兼職教授。”站在舞臺(tái)之上的盧秉恒自豪地說。他勉勵(lì)莘莘學(xué)子牢記創(chuàng)新精神，腳踏實(shí)地解決國家亟需解決的工程問題，在工作當(dāng)中發(fā)光發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)自己的價(jià)值。

（責(zé)編? 孫? 波）

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