□ 本刊記者 任光莉
碧波萬頃、風光旖旎,在一般人眼中,大海是一個充滿詩情畫意、讓人流連忘返的地方,但在中國工程院院士侯保榮看來,潮起潮落、浪花飛濺的美麗風景背后,藏著一只“吞金老虎”——海洋腐蝕。海洋腐蝕每年“吞掉”大量GDP,給我國國民經(jīng)濟發(fā)展帶來巨大的損失。預防和減少海洋腐蝕帶來的損失、提高我國海洋防腐意識和科技水平,是侯保榮為之奮斗半個多世紀的事業(yè)。

1942 年,侯保榮出生于山東菏澤曹縣的一個小村莊。在那個國家蒙辱、人民蒙難的年代,他還遭遇著家庭的不幸,父親早早離世,他與母親相依為命,艱難度日。
新中國的誕生,改變了侯保榮的命運。他的家鄉(xiāng)建起了一所小學,傳出了瑯瑯的讀書聲。雖然家庭貧苦,但母親非常有遠見,節(jié)衣縮食也要供他讀書。侯保榮清楚地記得,當時學校門口兩側寫著醒目的大字——“為人民服務,向工農(nóng)開門”。這十個大字,潛移默化地在他內(nèi)心種下了熱愛祖國、熱愛人民的種子。在那里,他發(fā)奮努力,6 年后以優(yōu)異成績考上了曹縣二中。
曹縣二中,位于有著悠久革命歷史的“紅三村”,這里校風淳樸,學風濃厚。深知上學機會來之不易的同學們都很用功。當時,學校條件非常簡陋,沒有電燈,到了晚上,侯保榮就和同學們擠在煤油燈下埋頭苦讀。尤其是“三年困難”時期,更是給他留下了刻骨銘心的記憶,那時候他經(jīng)常一碗地瓜干就當一頓飯。老師們更是克服種種困難,即便餓著肚子也堅持上課。就是在這樣濃厚的學習氛圍中,侯保榮鉚足勁全力拼,成績始終名列前茅。他知道,只有靠自己的百倍努力,才能走出一條成才之路。
功夫不負苦心人。1962 年夏天,正在農(nóng)田干活的侯保榮收到了復旦大學化學系的錄取通知書。一個月后,懷著對未來的無限憧憬,他踏上了去上海求學的道路。這名從魯西南農(nóng)村走出的寒門學子,憑借自己的努力改變了命運。
1970 年,侯保榮被分配到中國科學院海洋研究所。從此,他與蔚藍大海結緣,開啟了終生為之奮斗的科研道路——海洋防腐。
當時,中國的腐蝕防護工作才剛起步,海洋防腐更是一個“冷門學科”,無論技術還是科研力量都很薄弱。與起步晚、技術力量薄弱相比,更為嚴峻的是海洋腐蝕并沒引起社會各界的足夠重視。
由于腐蝕是一種悄悄進行的破壞,不像地震、海嘯等災害帶來的損失直觀可見,因此往往被忽視。但腐蝕會造成設施裝備結構損壞,嚴重的還能引發(fā)災難事故、污染環(huán)境,造成重大財產(chǎn)損失和人員傷亡。深知其中利害關系的侯保榮,決心在這個冷門領域作出成果,為國家挽回更多的損失。他和同事們從零開始,組建起我國第一支海洋腐蝕與防護研究隊伍,在資料少、基礎弱、設備缺的情況下,向海洋腐蝕這頭“吞金老虎”宣戰(zhàn)。
1970 年,我國要新建上海金山石油化工總廠。石油從大慶運輸?shù)缴虾#枰ㄒ蛔惿酱a頭。由于碼頭是鋼結構的,防腐蝕成為面臨的重要課題。中科院海洋研究所和上航三海局、南京水利科學院合作承接了碼頭的陰極保護防腐蝕攻關。侯保榮和同事們臨危受命,前往開展工作。
“那個年代,工作條件特別差,吃飯在露天,蒼蠅嗡嗡地圍著人轉(zhuǎn),一揮手趕走一大群。”侯保榮回憶道。但條件再艱苦,也沒能讓這幫充滿干勁的年輕人卻步。侯保榮和同事們潛心研究、大膽創(chuàng)新,終于成功研制了鋁犧牲陽極,還獲得了中科院科技進步二等獎。
更重要的是,在陳山碼頭的這段經(jīng)歷,還為侯保榮開展海洋鋼鐵構筑物腐蝕“重點區(qū)”研究提供了寶貴的機會。他在海邊臨時建了一個水池子,在海水里放置許多金屬樣板,來觀測這些樣板自上而下、在不同區(qū)域的受腐蝕程度。試驗結束后要取樣檢測,需把這些樣板送到中科院冶金研究所。冶金研究所非常遠,侯保榮就先坐火車趕到市區(qū),再徒步行一兩公里。重達五六十公斤的樣板他一個人背不動,就分成幾份,先背一部分,再折返去背剩下的……就這樣,在科研的道路上,侯保榮不知揮灑了多少汗水,付出了多少辛勞,但困難越大,他為海洋防腐事業(yè)奮斗的意志就越堅定。
侯保榮剛參加工作時,大家普遍認為:潮差區(qū)潮水忽高忽低,加上風吹日曬,這部分是海洋腐蝕最嚴重的區(qū)域。但事實果真如此嗎?侯保榮沒有盲從于這個傳統(tǒng)認知,通過早期在陳山碼頭的試驗,以及后來在北海、舟山、青島等地分別進行的現(xiàn)場試驗,得出浪花飛濺區(qū)才是海洋腐蝕最嚴重的區(qū)域。在這一區(qū)域,由于鋼鐵表面受海水周期性潤濕,常處于干濕交替狀態(tài),且氧供應充足,再加上陽光、風吹和海水環(huán)境等協(xié)同作用,受到的腐蝕最嚴重。
機理搞清了,那么如何降服浪花飛濺區(qū)這個“吞金老虎”呢?侯保榮和團隊翻閱了大量外籍資料,發(fā)現(xiàn)采用包覆防腐蝕技術效果較理想,但這在中國尚屬空白,于是他開始研發(fā)針對我國腐蝕環(huán)境的包覆技術。
潤滑脂是有效的防腐方法之一,但侯保榮試驗了數(shù)十種潤滑脂,發(fā)現(xiàn)被包覆的鋼鐵還是會發(fā)生少量的腐蝕。通過不斷的試驗、總結、再試驗,侯保榮終于揭秘:原來浪花飛濺區(qū)的鋼結構表面一直有殘留的海水,即使涂抹潤滑脂,表面的海水也會被包裹在里面,導致腐蝕的發(fā)生。為此,他專程請教了高分子專家,并與日本專家合作,提出在有機大分子極性基團上增加水油置換基團,將金屬表面的水分置換出來,只留下油性基團。這樣一來,防護性能大大提高。接著,他又集中力量對防護脂配方、緩蝕劑成分同時改進,多層復配,最終形成了由礦脂防蝕膏、礦脂防蝕帶、密封緩沖層和防蝕保護罩組成的復層礦脂包覆防腐蝕技術(PTC)。這項技術不僅表面處理簡單、施工方便,還可帶水、帶銹施工,能有效隔絕海水腐蝕和抵御機械損傷。
“科研的成果不應用,科研就沒有意義。”致力于產(chǎn)學研結合,侯保榮積極探索,與相關企業(yè)建立穩(wěn)定合作,實現(xiàn)了PTC 技術在國內(nèi)的首次規(guī)模化、標準化生產(chǎn),打破了國外技術壟斷,極大地推動了海洋腐蝕與防護技術成果的推廣和轉(zhuǎn)化。此外,他還帶領團隊研發(fā)了氧化聚合包覆防腐技術(OTC)、柔韌性鋼筋混凝土涂層技術(FCC)等一系列新型腐蝕防護技術,填補了國內(nèi)技術空白。這些技術累計服務國內(nèi)外港口碼頭、海洋平臺、大型裝備等110 余項國家重大工程,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟與社會效益,因此侯保榮也被大家稱作海洋的“防腐衛(wèi)士”。
厘清海洋腐蝕機理,建立海洋腐蝕環(huán)境的理論體系;開辟海洋腐蝕環(huán)境模擬實驗研究之路;研制發(fā)明浪花飛濺區(qū)海洋鋼結構包覆防腐蝕修復成套技術;研制海洋環(huán)境腐蝕狀態(tài)自動跟蹤掃描系統(tǒng);開發(fā)適合大氣環(huán)境鋼結構異型部位的氧化聚合包覆防腐蝕技術……侯保榮為我國海洋腐蝕環(huán)境研究與保護做出了許多開拓性的貢獻,2003 年當選為中國工程院院士。
除了專業(yè)研究之外,侯保榮還將普及防腐蝕知識、提高人們防腐蝕意識作為己任,走到哪里就宣傳到哪里。讓侯保榮感到欣慰的是,在他和同行們的不斷努力下,人們的海洋防腐意識比過去明顯增強,目前我國不少大學都開設了防腐蝕專業(yè),從事這個行業(yè)的人才也越來越多。
2014 年,作為首席科學家,侯保榮主持了我國迄今為止最全面的全國腐蝕調(diào)查——“我國腐蝕狀況及控制戰(zhàn)略研究”,摸清了我國腐蝕成本,為制定相關政策法規(guī)及標準規(guī)范、有效降低腐蝕成本提供了科學依據(jù),為我國海洋腐蝕環(huán)境研究與保護做出了重要貢獻,有力推動了我國海洋腐蝕環(huán)境學科的蓬勃發(fā)展。
這些年來,侯保榮先后承擔國家重大科研計劃30 余項,出版專著9 部,發(fā)表SCI 論文500 余篇,授權專利100 余項,制定國家和地方標準10 余項,先后獲得國家科技進步二等獎、山東省科學技術最高獎、山東省科技進步一等獎、中國腐蝕與防護最高工程成就獎、“何梁何利”科技進步獎、美國腐蝕工程師協(xié)會(NACE)科技成就獎及NACE 卓越組織獎等眾多獎項。
就在前不久,他榮獲中國科學院杰出科技成就獎,還獲得了聯(lián)合國世界腐蝕組織(WCO)首屆世界“腐蝕成就獎”,全球僅一人獲獎。這是對他在腐蝕防護領域突出貢獻的充分肯定,更是對他產(chǎn)學研結合、科研成果應用于實際的高度認可。
“榮譽僅僅是工作的開始,得到的成績也只代表過去,我會繼續(xù)奮斗在腐蝕研究第一線,為我國防腐事業(yè)作出一點兒貢獻!”侯保榮說。如今,80 歲高齡的他仍堅守在海洋腐蝕與防護工作的第一線,他敢于迎難而上的拼搏精神和不斷創(chuàng)新的科研態(tài)度正激勵著一代又一代的后來者劈波斬浪,奮勇前行。