攻堅克難
步伐鏗鏘
3D打印技術也叫增材制造技術或快速成型技術,其原理是將在計算機中設計出的三維模型分解成若干層平面切片,然后把打印材料按切片圖形逐層疊加,最終堆積成完整的物體,它實現了制造從等材、減材到增材的重大轉變。看過《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打印制作而成。
1992年,盧秉恒赴美國密歇根大學作高級訪問學者及合作研究。在美國參觀一家汽車模具企業時,他看到這家企業在模具制造中應用了一種快速成型技術,而這種技術還是他第一次看到,喜歡創新的他馬上意識到這項技術的先進性和廣闊的市場前景。1993年回國后,盧秉恒鏗鏘有力地提出,西安交通大學完全有能力有實力自主開發出快速成型機!于是他帶領著4位朝氣蓬勃的博士生在簡陋的實驗室里開始了艱苦的研究歷程。他給4人做了合理分工,各負責一塊,分別做軟件、電氣控制、機械設計和工藝研究。“當時對快速成型只有概念,沒有任何資料,只能摸著石頭過河,反復實驗,反復論證,通宵達旦是經常的事,大家心里擰著一股勁,一定要把事做成。”盧秉恒回憶起當時的情景雖苦猶甜。
當時,科研資金短缺是盧秉恒團隊面臨的一大難題,加上自己出國前的剩余科研經費和學校的支持總共20余萬元,而他粗略估算了一下,這項技術的研發沒有100萬元是不行的,必然得自力更生。盧秉恒大學畢業后做過工人、當過工程師、任過廠長,后來考入西安交通大學讀碩讀博,并留校任教,豐富的工作學習經歷,練就了其過硬的動手操作能力和創新創造能力。他帶著博士生自己開發軟件、研發設備,除了買一些機械零配件,其他幾乎都是他們自己動手做出來的,至于自己開機床做試件,更是常有的事。
機會總是留給有準備的人。盧秉恒去國家科委匯報快速成型技術研發情況,受到國家科委高度關注,國家科委決定兩周后派考察組去實地進行考察。由于之前有很好的準備,盧秉恒團隊用了兩周的時間,將軟件裝進去、部件裝起來,集成了一臺設備,可以正常運行的原型機讓考察組成員眼前一亮。1995年9月,項目成果通過國家科委論證,首批獲得“九五”國家重點科技攻關項目250萬元的資助。1997年底,盧秉恒團隊承擔的攻關項目提前完成。盧秉恒團隊陸續開發出的激光快速成型機、紫外光快速成型機、真空澆注成型機等一系列快速成型與模具制造設備及光固化材料等目前處于國內領先、國際先進水平。
善為人師 育人有道
“制造技術創新,不僅需要理論素養,更需要工程實踐能力與堅韌不拔、堅持不懈的精神。”盧秉恒不贊成為了寫論文而寫論文的研究方式。他常說,論文不僅要寫在紙上,更要寫在產品上、寫在裝備上,事情做好了,論文自然就寫好了。在教育學生的時候,盧秉恒會注重培養他們去了解工程,結合工程中的實際問題進行研究。他帶學生的目標就是——培養有工作能力、有創新能力的學生。
西安交通大學長江學者趙萬華教授當年讀博時跟著盧秉恒做研發,做了很多工程方面的工作。趙萬華當時也疑慮過:到時候做博士論文沒有理論水平,能不能如期畢業?幾年后,當他的論文《激光固化快速成型的精度研究》被評為全國百篇優秀博士學位論文時,趙萬華方才明白盧秉恒說的“事情做好了,論文自然就寫好了”的含義。
2013年,按照盧秉恒的提議,西安交大機械學院開始實施“裝備制造業領軍人才計劃”,綜合素質表現優異的學生可獲得在國內知名制造企業深度實習與赴國外名校聯合培養機會,得到校內、企業與國外導師團隊的聯合指導。盧秉恒說:“我們學校不止要做‘工程師的搖籃’,更要培養國家和企業急需的行業領軍人才,理論知識、企業實踐和國際視野均不可或缺。”
盧秉恒的育人理念和他自己的從師經歷密切相關。1979年,34歲的盧秉恒已經在河南三門峽中原量儀廠工作了11年。這一年,他考入西安交通大學,成為機械制造專業的碩士研究生,三年后讀博,師從著名教授顧崇銜。“顧老的思想很新,越是新的東西他越感興趣。學生跟他學習,最大的收獲就是思維開闊、敢于嘗試。我做課題也有個原則,凡是別人做過的,我就不做了,專找新礦挖。”縱觀盧秉恒的科研道路,都是緊扣國家重大需求,勇于創新,敢于挑戰,進而取得令人矚目的成就,并帶動整個團隊乃至學院做強做大,他對3D打印技術的前瞻性眼光和戰略性思維讓人嘆服。
壯心不已 奉獻不止
作為3D打印領域的學術領頭人,盧秉恒自己一直在身體力行地將科研成果轉化為產業應用,他在注冊資本為6000萬元的西安瑞特快速制造工程研究有限公司任董事長,在注冊資本5000萬元的蘇州秉創科技有限公司任法人代表。他們的技術成果通過企業化運作,如今全國已經建立30多家創新服務平臺和創新人才培養基地,為2000多家企業提供新產品創新創意設計及快速制造服務。
如今已是古稀之年的盧秉恒不是在實驗室,就是在出差的路上,成了名副其實的“空中飛人”。他被邀請到全國多地去作講座,有政府部門、行業協會、企業、研究所和培訓機構等。他說:“講座交流對中國3D打印技術領域會有很大的推動作用,我在一些關于3D打印技術的微信平臺上,看見很多做這一行的、對這一行感興趣的以及航空航天領域的人都非常關注講座,經常會一起交流經驗,互相鼓勁。”
與國外相比,我國3D打印技術雖然起步較晚,但在航空航天和醫療領域的應用上走在世界前列。目前,中國3D打印技術的主要缺陷在于產業鏈尚未形成、原創技術太少、產業化的應用規模遠遠不夠。“目前我國3D技術應用的最大規模就是年產值1億元人民幣左右,而在國外的相關企業,一年的產值接近10億美元。當下最重要的任務是做好國家層面的協同創新,讓企業成為投資研發、應用成果、集成創新的主體,引導資金更多流向實體經濟、先進制造業。”盧秉恒說,“我們有信心在‘中國制造2025’計劃中,提前10年實現以3D打印為代表的增材制造目標,與美國并駕齊驅!”
壯心不已,奉獻不止。如今盧秉恒仍身兼數職,事務之多可想而知。“年輕時我就有一個科技報國夢,雖然距離目標還很遠,但要從點點滴滴做起。現在趕上了國家發展的好機會,只想盡自己所能為國家多做些事情。”