“精密齒輪王”王立鼎

※文/沈黎明

實驗

他是我國超精密齒輪研制專家，研制出的1級精度齒輪，為齒輪精度之冠，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，有“精密齒輪王”的美譽(yù)；他臨危受命，投入國家激光光盤核心技術(shù)攻關(guān)中，研發(fā)出中國第一臺光盤伺服槽及預(yù)制格式刻劃機(jī)；他追趕世界微機(jī)械系統(tǒng)發(fā)展步伐，創(chuàng)建我國第一個微機(jī)械工程研究室，先后圓滿完成30項國家重大研究任務(wù)。

他就是中國科學(xué)院院士、大連理工大學(xué)教授王立鼎。

潛心超精密齒輪研制成果豐碩

1960年，王立鼎順利完成大學(xué)學(xué)業(yè)，從吉林工業(yè)大學(xué)機(jī)械系畢業(yè)。填報畢業(yè)志愿時，他只寫了一句話——服從國家需要，到祖國最需要的地方去。由于他學(xué)習(xí)成績優(yōu)異，被分配到中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所，開始科研之路。

1961年，研究所接到中國科學(xué)院下達(dá)的為光電經(jīng)緯儀研制6級至5級精度齒輪任務(wù)，這是一項與導(dǎo)彈有關(guān)的軍工項目，所領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)過慎重研究，將這項任務(wù)交給了年輕的王立鼎。接受任務(wù)，王立鼎全身心投入到研制中，他早晨5點(diǎn)起床從給齒輪磨床預(yù)熱開始，反復(fù)研究，不斷攻關(guān)，每天只睡5個多小時覺。憑著這樣一種拼命精神圓滿完成了任務(wù)。在完成這項研制任務(wù)過程中，王立鼎產(chǎn)生了研制高一級精密齒輪的想法。

王立鼎是那種有了想法迅速付諸實施的人，很快在研究所領(lǐng)導(dǎo)支持下他忘我地投入到研制中，每天幾乎工作近20個小時，很多時候到了吃飯時間，匆匆吃上幾口馬上回到機(jī)床旁繼續(xù)研制，終于通過改造國產(chǎn)機(jī)床，創(chuàng)新工藝等一系列大膽舉措，研制出4級精度齒輪。這個精度的齒輪主要應(yīng)用于超精密機(jī)床、雷達(dá)以及航空航天發(fā)動機(jī)等具有傳動要求的領(lǐng)域，王立鼎的研制成果達(dá)到了當(dāng)時國內(nèi)先進(jìn)水平。1965年，這項成果獲得了時任中國科學(xué)院院長郭沫若親自簽發(fā)的“中科院優(yōu)秀科研成果獎”。

獲獎不久，一項更艱巨的科研任務(wù)落到王立鼎肩上。當(dāng)時國家國防建設(shè)中一個精密雷達(dá)項目需要超精密齒輪，這一精度的齒輪當(dāng)年國內(nèi)從未制造過，國際上也只有瑞士一家公司能制造。領(lǐng)命時王立鼎立下錚錚誓言——只要國家需要，不管要求多高，我一定能做出來。做超精密齒輪需要先進(jìn)機(jī)床，那個年代由于西方封鎖，我國很難進(jìn)口，王立鼎便立足現(xiàn)實，對國產(chǎn)機(jī)床進(jìn)行大膽改造，與此同時創(chuàng)建了“易位法”等多種新工藝。經(jīng)過一年多不懈努力，于1966年研制出國內(nèi)首個超精密齒輪，滿足了軍方需要。超精密齒輪是一個國家制造業(yè)水平的重要標(biāo)志之一，王立鼎剛過而立之年便取得如此成就，成為國內(nèi)公認(rèn)的超精密齒輪研制專家，贏得了“精密齒輪王”的美譽(yù)。

此后為繼續(xù)提高齒輪精度，王立鼎一番精研細(xì)琢，毅然將國際上機(jī)械結(jié)構(gòu)最高精度的測量裝置用到自己改裝的齒輪機(jī)床上，使機(jī)床達(dá)到當(dāng)時國內(nèi)齒輪機(jī)床從未達(dá)到過的精度。經(jīng)過十余年攻關(guān)、實驗，研制出2級精度齒輪，使我國一舉躋身國際先進(jìn)行列。1965至1980年，王立鼎先后研制出5批世界一流超精密齒輪，應(yīng)用于我國雷達(dá)及相關(guān)軍工生產(chǎn)中。

作報告

跨領(lǐng)域、跨學(xué)科貢獻(xiàn)聰明才智

上個世紀(jì)80年代初，西方一些發(fā)達(dá)國家開始研制激光光盤，其信息儲量高出磁盤約一百倍，壽命也大大高于磁盤，這引起包括我國在內(nèi)的世界眾多國家關(guān)注。當(dāng)時我國想引進(jìn)這一技術(shù)，但西方發(fā)達(dá)國家竟對中國實施封鎖政策。

面對這種狀況，1984年原國家科委決定組織相關(guān)專家啟動光盤研制項目，自力更生自主研發(fā)。生產(chǎn)激光光盤的核心技術(shù)是制作光盤母版的設(shè)備——光盤伺服槽及預(yù)制格式刻劃機(jī)，它的制作涉及光學(xué)、機(jī)械學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)四門學(xué)科，研制難度非常大。鑒于此，國家科委將這項任務(wù)交給了研究能力雄厚的中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所。研究所領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)反復(fù)研究認(rèn)為王立鼎堪當(dāng)此重任。時任所長唐九華找來王立鼎，說明情況希望由他主持這一項目，這讓一直潛心齒輪研制的王立鼎有些猶豫，擔(dān)心難以勝任。唐九華見狀語氣鄭重地說：你能通過改造國產(chǎn)設(shè)備、創(chuàng)建新的工藝，研制出國際水準(zhǔn)的超精密齒輪，體現(xiàn)出一種敢為人先的精神，我們選擇你看重的就是這一點(diǎn)。聞聽此言，王立鼎不再猶豫，當(dāng)即接下任務(wù)，迅速組建起一支云集所內(nèi)百名具有相關(guān)知識的科技人員的研制隊伍，在沒有任何參考資料的條件下開始科研攻關(guān)。王立鼎率先垂范，一邊努力補(bǔ)充專業(yè)知識，一邊帶領(lǐng)大家投入到研制中，既是指揮員，又是戰(zhàn)斗員，從研究制訂工作計劃、攻克技術(shù)難關(guān)，到一次次實驗，每個環(huán)節(jié)都能見到他的身影，有時遇到一個技術(shù)難題，一忙就連軸轉(zhuǎn)好幾天。他這種忘我的科研精神，激勵著每一位研制人員。天道酬勤，經(jīng)過全體人員不懈努力，四年后，王立鼎帶領(lǐng)的團(tuán)隊成功研制出中國第一臺光盤伺服槽及預(yù)制格式刻劃機(jī)，徹底打破西方發(fā)達(dá)國家對我國激光光盤的封鎖。1992年，王立鼎帶隊完成的這項成果榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。

20世紀(jì)90年代初，國外微機(jī)械系統(tǒng)發(fā)展動態(tài)傳入國內(nèi)，這是一種尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置，主要應(yīng)用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是一項與國家科技發(fā)展、國防安全等諸多方面相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。當(dāng)時，國內(nèi)能接觸到的人很少。一天，一位從國外回來的同事把帶回的少量資料拿給大家看，王立鼎看完馬上意識到，這是未來機(jī)械領(lǐng)域的重要發(fā)展走向，立即主動向上級提出申請，希望成立專門研究機(jī)構(gòu)，盡快追趕上這一世界新科技的發(fā)展。上級領(lǐng)導(dǎo)很重視王立鼎的申請，于1992年5月在研究所成立我國第一個微機(jī)械工程研究室，任命王立鼎為研究室主任。王立鼎一上任立馬投入到研究中，第二年便出版了中國第一本微機(jī)械系統(tǒng)譯文集《微機(jī)械》，積極向國內(nèi)同仁介紹這一系統(tǒng)。與此同時，王立鼎先后承擔(dān)30項國家這方面研發(fā)任務(wù)，全部圓滿完成。一些人對王立鼎的做法不理解，認(rèn)為他這是自討苦吃，個別人甚至說：你在超精齒輪研制方面造詣非凡，已成為國內(nèi)頂級專家，何必投入到一個陌生領(lǐng)域，一旦失敗豈不毀了名聲。聽到這些議論，王立鼎并不回應(yīng)，他心里清楚，自己之所以這樣做，并非想在這個領(lǐng)域博取什么名聲，目的只有一個——希望將這一新的高科技技術(shù)引入國內(nèi)，為祖國培養(yǎng)出這方面的棟梁之材。鑒于王立鼎多年來的成就，1995年他當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。

1998年，大連理工大學(xué)為了加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，時任校長、我國著名力學(xué)家程耿東院士力邀王立鼎來校工作。調(diào)入后，程耿東校長希望王立鼎集合機(jī)械、物理、材料等幾個學(xué)科組建一個跨院系、跨學(xué)科的微系統(tǒng)研究機(jī)構(gòu)，王立鼎欣然答應(yīng)。經(jīng)過一番緊鑼密鼓的籌備，1999年，大連理工大學(xué)正式成立微系統(tǒng)研究中心，王立鼎親任主任，吸收一些國內(nèi)優(yōu)秀人才和校內(nèi)優(yōu)秀學(xué)子組建起一支30多人的研究隊伍，相繼完成了一系列國家重大科研課題。現(xiàn)在這支隊伍已發(fā)展成遼寧省微系統(tǒng)、微制造重點(diǎn)實驗室。

交談

以國家需要為己任，跨專業(yè)研制我國光盤伺服槽及預(yù)制格式刻劃機(jī)，引進(jìn)、發(fā)展我國微機(jī)械系統(tǒng)過程中，王立鼎仍不忘超精密齒輪研制老本行。他深知7級、6級精度齒輪市場需求大，能夠量產(chǎn)，而超精密齒輪研制難度極高，難以量產(chǎn)，但它又是國家高科技項目和軍工生產(chǎn)不可或缺的必需品。2002年，為了在超精密齒輪研制上擺脫國外“卡脖子”狀況，王立鼎謝絕一些企業(yè)、公司高薪邀請，在大連理工大學(xué)重建起高精密齒輪研究室，全心致力于提高齒輪加工精度，他說：國家需要超精密齒輪，哪怕只需要一個，我們也要做出來。正是秉持這樣一種理念，經(jīng)過堅持不懈的深耕，2017年王立鼎帶領(lǐng)的團(tuán)隊終于研制出1級精度標(biāo)準(zhǔn)齒輪，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。這項具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的成果，一舉填補(bǔ)了國內(nèi)外1級精度齒輪制造工藝與測量方法空白。目前王立鼎率領(lǐng)的團(tuán)隊是我國唯一一支超精密齒輪研制隊伍，承擔(dān)著國家各個重要項目超精密齒輪的研制任務(wù)。

給年輕學(xué)子講齒輪加工工藝

60余年來，王立鼎取得了令人矚目的成就，不僅撰寫、發(fā)表論文200余篇，出版學(xué)術(shù)著作2本，擁有發(fā)明專利10余項，研究成果獲國家科技進(jìn)步獎二等獎2項、三等獎1項，全國科技大會獎1項，省部委獎10多項。

如今，王立鼎雖已成為國內(nèi)超精密齒輪、激光光盤、微機(jī)械系統(tǒng)三個科學(xué)領(lǐng)域著名專家，但88歲高齡的他依然在這些科研領(lǐng)域忙碌著。不久前，王立鼎應(yīng)邀為年輕學(xué)子作報告，報告結(jié)尾時他引用保爾·柯察金的名言，并融入自己所感所想——一個人的生命應(yīng)當(dāng)這樣度過：當(dāng)他回首往事的時候，不因虛度年華而悔恨，也不因碌碌無為而羞愧！我要把我的一生獻(xiàn)給祖國的科學(xué)事業(yè)！此話可以說是王立鼎對自己科研人生的最好詮釋。