“怎么把實驗室的技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品？”回答這個問題時，科研工作者張福成也采用了同樣的手勢，但含義不同：“實驗室里的一項技術(shù)好比大拇指，要想讓它變成拳頭產(chǎn)品，還需要付出其他四個指頭的努力。”

◆張福成簡介：

第十二、十三屆全國政協(xié)委員，民盟河北省委副主委。現(xiàn)為燕山大學(xué)副校長、材料科學(xué)與工程學(xué)院博士生導(dǎo)師、教授，亞穩(wěn)材料制備技術(shù)與科學(xué)國家重點實驗室學(xué)術(shù)帶頭人，冷軋板帶裝備及工藝國家工程技術(shù)研究中心學(xué)術(shù)帶頭人。

4月11日上午，史上最快的“復(fù)興號”京滬高鐵正式開啟。在350公里/小時的運行速度下，人們往返間距1300多公里的京滬雙城，只需要4個多小時。

這樣的速度，在20年前是不可想象的。

1997年4月1日全國鐵路第一次大提速之前，人們還習(xí)慣枕著“咣當(dāng)咣當(dāng)”的鐵軌聲，在平均不到50公里的時速中，體味著慢的時光。

即使其后到2007年這十年間的六次大提速，也是從“慢慢游普鐵”到“中高級普鐵”再到“快速鐵路”的一個積蓄發(fā)展過程，為高速鐵路發(fā)展預(yù)備“熱身”。

如今，經(jīng)過整10年的高鐵時代，中國高鐵已經(jīng)以每小時350公里的時速，呼嘯著沖出國門，奔向世界，以不斷刷新的“中國速度”贏得世界的矚目。

說起中國高鐵技術(shù)飛速進(jìn)步所引發(fā)的巨大經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展效應(yīng)，很多人會豎起大拇指，“棒！”

“怎么把實驗室的技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品？”回答這個問題時，科研工作者張福成也采用了同樣的手勢，但含義不同：“實驗室里的一項技術(shù)好比大拇指，要想讓它變成拳頭產(chǎn)品，還需要付出其他四個指頭的努力。”

這個比喻，正是張福成埋頭金屬材料研發(fā)制造20多年的工作映照。在高速鐵路發(fā)展的背后，有著他沖破國外技術(shù)制約、拼搏努力實現(xiàn)工業(yè)技術(shù)彎道超車的“中國制造”故事。

拇指的技術(shù)和四個指頭的努力

“鐵路要提速”的理念一經(jīng)提出，高速、重載、無縫鐵路的具體要求就擺上了決策者的桌面。但令人撓頭的是，現(xiàn)實往往矮理想半截。

其中一項涉及材料工程的技術(shù)難題擺在眼前：高錳鋼轍叉和高碳鋼鋼軌由于材料性能差異大，無法焊接到一起。鐵路運行速度高時，最關(guān)鍵的安全隱患就是接縫問題。

“整個鐵路軌道就兩種部件，鋼軌和轍叉。當(dāng)時很多高校、院所和企業(yè)都在攻關(guān)兩者的焊接技術(shù)。”張福成清楚地記得，當(dāng)時只有奧地利和法國擁有這項焊接技術(shù)，他們得知中國高鐵想要提速，就開出了高價：入門費要1000萬美元，每焊一個轍叉，就要提一份錢。“這相當(dāng)于將焊接產(chǎn)生的效益全部拿走了，非常勒脖子！”

1996年，山海關(guān)橋梁廠（現(xiàn)在的中鐵山橋集團(tuán)有限公司）來到張福成所在的燕山大學(xué)，以打擂臺的方式招標(biāo)。初生牛犢不怕虎，碩博課題都是研究高錳鋼的張福成與企業(yè)簽訂了合同，接手了這項重點攻關(guān)項目。

啟動項目后，進(jìn)展并不順利。先是采用了幾種焊接都沒有成功，不斷改工藝。后來，每次做小試件實驗時還不錯，但到了生產(chǎn)性實驗環(huán)節(jié)總出問題。尤其落錘實驗，一噸重的鐵塊在三米高處以自由落體速度砸焊縫。三次沒斷就成功了。

在實際轍叉焊接接頭性能檢測野外實驗時，當(dāng)時原鐵道部來了不少人前來觀摩，張福成很緊張，新聞工作人員在二樓的小房檐上架了臺攝像機(jī)，以便記錄實驗全貌。

可惜，只砸了一次就失敗了。

技術(shù)難度在于，高錳鋼和高碳鋼這兩種材料的物理性質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)包括相變規(guī)律是完全不一樣的。高碳鋼焊接要求緩冷，高錳鋼焊接卻要求快冷。

張福成開始試著從人文角度去思考：“要把他們焊接在一起，就好像讓兩個性格差異很大的人做好朋友，如果有一個性格溫和的人做中間人……”沿著這個思路，張福成發(fā)明了一種梯度過渡焊接材料，通過對核心元素的調(diào)整，改變這種材料的物理參數(shù)，使其性能介于兩者之間，再使用閃光焊的辦法，分別焊接兩次。

這一次，成了。

2000年，張福成為這項名為“高錳鋼轍叉與高碳鋼鋼軌焊接梯度材料和閃光焊接工藝”的技術(shù)申報了專利。

至今，這項專利作為中鐵山橋集團(tuán)有限公司的最重要專利，“陳設(shè)在企業(yè)展示大廳里展示的所有專利證書的最前面位置”。成功以后上到試用，又經(jīng)過兩三年時間得到原鐵道部認(rèn)可，項目開始上馬。

目前，我國鐵路線路上使用的50%高錳鋼轍叉都采用該技術(shù)制造，通過這項技術(shù)焊接的高錳鋼轍叉產(chǎn)品還出口到澳大利亞、韓國、香港等20多個國家和地區(qū)。

技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，投入到相關(guān)應(yīng)用上，這一次，并不是張福成的初體驗。

1989年，碩士還沒畢業(yè)的張福成就和同學(xué)一起，用金屬噴涂技術(shù)搞起了創(chuàng)業(yè)，那時，他僅僅模糊感覺到，“這是一個掙錢的買賣”。

機(jī)械裝備通常都很大很貴重，在秦皇島港口，張福成看到輸送煤炭裝備中的傳動零部件磨損得很嚴(yán)重，磨損失效后的零部件一堆一堆地擱置著。“浪費啊！”

張福成掌握的噴涂技術(shù)，不僅在材料表面噴一層耐腐蝕的東西以保護(hù)材料，還可以對已經(jīng)磨損的工件“長長尺寸”。后來，這種既環(huán)保又低成本的使部件再生的技術(shù)，被稱為“綠色制造”。

當(dāng)時，張福成就看好噴涂技術(shù)的前景，他買了兩套設(shè)備和一些噴涂材料，“試試！”再后來，他帶著自己學(xué)生到處做噴涂、搞維護(hù)，賺的錢補(bǔ)充科研經(jīng)費。

上學(xué)階段創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益讓他嘗到了甜頭，從此開始注重技術(shù)的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。從這方面來說，張福成屬于高校里的先行者。

說到現(xiàn)在的技術(shù)產(chǎn)品推廣為什么不如人愿？張福成套用了一句山東老家的土話：“麻稈兒打狼，兩頭害怕。”

麻稈兒和狼對峙的態(tài)勢，用來形容應(yīng)用技術(shù)的企業(yè)方和技術(shù)持有人員再合適不過。

——“花了這么多錢用你這個技術(shù)，技術(shù)不行怎么辦？”

——“萬一企業(yè)用了我的技術(shù)，不給錢怎么辦？”

“要想邁過第一道互相考驗的坎兒，兩方必須有一方退讓一步。”張福成就自己的經(jīng)驗認(rèn)定，“只要技術(shù)見效了，對方不會不講信用。”他自己就是那個退讓一步的角色。

“不怕吃虧嗎？”

張福成有太多感觸：“2016年我們國家專利數(shù)量有80萬件，遠(yuǎn)超美國30萬件。但有多少技術(shù)實際運用到生產(chǎn)呢？我的技術(shù)能推廣應(yīng)用，為國家作出貢獻(xiàn)，我高興。”

“關(guān)鍵的零部件得中國人自己制造”

身處鋼鐵這個傳統(tǒng)行業(yè)多年，張福成深知新材料的不斷涌現(xiàn)對傳統(tǒng)材料的沖擊有多大。在傳統(tǒng)材料技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造的難度升級情況下，張福成主持完成的《超細(xì)貝氏體鋼制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》成果，在1月8日的國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎，更顯分量之重。

這不是張福成第一次獲國家科技大獎。上一次在2002年，他主持完成的《耐磨奧氏體錳鋼化學(xué)成分和熱加工工藝優(yōu)化》成果榮獲國家科技進(jìn)步二等獎。

北京領(lǐng)完獎，張福成沒有回到學(xué)校接受師生的慶賀，而是直接飛往長沙，去科研合作單位繼續(xù)進(jìn)行課題攻關(guān)。

也曾在言談中流露出對國外學(xué)者“8小時之外”釣魚、攝影悠哉生活的羨慕，但那只是一瞬。更多時候，他津津樂道的是對中外差距反向拉大的欣慰。

尤其談起去年的愛爾蘭之行的見聞，他連貫的語速中不加停頓：“愛爾蘭的高等教育一直走在世界前列，這次看到，他們做的一些事我們國家都在做。從學(xué)校管理角度我國已經(jīng)接軌國際，科學(xué)技術(shù)方面我國發(fā)展飛速。”

就張福成個人來說，在2009年獲得國家杰出青年科學(xué)基金后，內(nèi)在的壓力陡然加大，反而進(jìn)入不待揚鞭自奮蹄的加倍努力狀態(tài)。由此成果也“噌噌地往上翻”———發(fā)表學(xué)術(shù)論文300多篇，被SCI引用1300多次，H因子為20，獲得國家發(fā)明專利50項……

攻堅克難，是科研技術(shù)人員的職業(yè)性格。張福成又盯上了另一個難題——軸承鋼。

天上飛的，地上跑的，所有要動的機(jī)器中，必然離不開軸承。因此，軸承被看做工業(yè)制造的核心部件。軸承制造水平，通常被當(dāng)做衡量一個國家科技水平工業(yè)實力的重要標(biāo)準(zhǔn)。

世界上的工業(yè)強(qiáng)國無一例外都是軸承研發(fā)制造強(qiáng)國。

中國是鋼鐵大國也是軸承制造大國，但高端軸承仍然被世界工業(yè)強(qiáng)國所壟斷。中國人引以為傲的高鐵列車國產(chǎn)化率已達(dá)90%以上，但支撐機(jī)車運行的軸承卻大都依靠進(jìn)口。

“十三五”規(guī)劃提出，實施《中國制造2025》，推行工業(yè)搶基工程。就是說，“關(guān)鍵的零部件必須中國人自己制造。”

軸承鋼的氧含量、氫含量能制造到什么水平，碳化物控制在什么水平，這都是張福成在研發(fā)“低成本、高性能”的軸承制造新技術(shù)時，需要考慮的技術(shù)難題。

張福成所在的燕山大學(xué)脫胎于哈爾濱工業(yè)大學(xué)，其工程學(xué)、材料科學(xué)2個學(xué)科進(jìn)入ESI排名全球前1%。依托強(qiáng)有力的技術(shù)團(tuán)隊，張福成希望將我國軸承的生產(chǎn)技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，形成核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)，從而打破國外的核心技術(shù)壟斷。

實現(xiàn)這個希望，需要經(jīng)年累月的心血投入。2012年，張福成承擔(dān)了國家863重點項目，當(dāng)時目標(biāo)對應(yīng)的是大功率風(fēng)電軸承。到處樹立的風(fēng)電桿當(dāng)中，核心技術(shù)就兩個：電控系統(tǒng)和軸承系統(tǒng)。

經(jīng)過幾年的技術(shù)攻關(guān)，“從3兆瓦以上的風(fēng)電軸承全部進(jìn)口”到能夠自主研發(fā)“6兆瓦的國產(chǎn)風(fēng)電軸承”，現(xiàn)在正努力往高鐵上使用。

“現(xiàn)在我國高鐵使用的軸承技術(shù)不僅全部進(jìn)口，甚至到了國外公司派人跟蹤，壞了的軸承必須全部回收的地步。對方提供100套軸承，你就得返回100套殘體。”當(dāng)張福成認(rèn)識到核心技術(shù)這么受制于人，他帶領(lǐng)團(tuán)隊再次埋下頭搞科研，在國際上率先發(fā)明了滲碳和高碳納米無碳化物貝氏體軸承鋼及其熱處理技術(shù)。成果已經(jīng)批量應(yīng)用在風(fēng)電、軋機(jī)、礦山機(jī)械等苛刻重載環(huán)境，且使用壽命大幅提高。

“我們發(fā)明的三個軸承用鋼種，也分別納入國家標(biāo)準(zhǔn)和冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其中貝氏體相變熱處理技術(shù)已納入國家標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。”中國軸承工業(yè)協(xié)會還命名這種軸承為“第二代貝氏體軸承”，并在“十三五”期間重點推廣該技術(shù)。“這個技術(shù)是在跟國外賽跑，不僅確立了國際行業(yè)地位，還打亂了國外壟斷態(tài)勢。”

習(xí)慣將激情放在心中，不斷警醒自己向前探索未知，這既是長年的科研工作帶給張福成的性格滋養(yǎng)，也是時間饋贈給他的一種沉淀方式。即使說起成績，張福成依然一臉沉穩(wěn)，毫無張揚之色。

“要有一些批判精神”

在張福成的學(xué)術(shù)助手、燕山大學(xué)副教授楊志南口中，至少10年前的張福成和現(xiàn)在是有所不同的。

“那時張老師對我們男生犯錯，真的是狠狠地訓(xùn)，比較直接。”10年前，楊志南就投入張福成門下，成為他的碩博研究生。現(xiàn)在兩人已經(jīng)磨合得亦師亦友，但在當(dāng)時，楊志南如大多數(shù)學(xué)生一樣，普遍懼怕嚴(yán)厲的老師。直到后來的工作中，他漸漸發(fā)覺到嚴(yán)厲背后的善意和愛護(hù)。

“我們的科研工作以應(yīng)用技術(shù)研究為方向，數(shù)據(jù)一致性要精確可靠，才能投入到實際應(yīng)用中。”如今，開始帶研究生的楊志南也正在體會著老師當(dāng)年帶學(xué)生的煩惱，“我們一直在探索一個未知的東西，它的結(jié)果往往很有意思。但如果前期沒有經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練，后期的工作是沒有條理的。”

這正如巴菲特說過的，“習(xí)慣是如此之輕，以至于無法察覺。又是如此之重，以至于無法掙脫。”習(xí)慣從何而來？

學(xué)院樓里的四層電梯是貨物電梯，雖然寫著嚴(yán)禁乘坐，也有一些學(xué)生對此無視。一般的導(dǎo)師不會管得太具體，但張福成卻要求自己的團(tuán)隊成員講規(guī)矩，不是搬運設(shè)備堅決不能乘坐貨梯。

龍曉燕在報考張福成的博士生時，并不認(rèn)識他，只知道“A樓有個大轍叉是他做的”，想著怎么也是個60歲的老學(xué)者吧，一見面才驚覺，“這么年輕！”

2002年拿到國家科技進(jìn)步獎時，張福成還不到40歲。

雖然今年54歲的張福成還是比同齡人略顯年輕，但年歲漸長，他更加愛惜學(xué)生，從嚴(yán)師慢慢蛻化成一個有點嘮叨的慈父。“大師兄”楊志南笑著說，“他們也是趕上了好時候。”這些年，隨著實力的增強(qiáng)，張福成不吝對博士生的培養(yǎng)，每年他都會派一個學(xué)生出國參加國際會議，以開闊這些未來學(xué)者的國際眼界。但在一開始，張福成給他們改文章時，也是經(jīng)常改著改著，血壓就上來了。

探索自然規(guī)律的路走得越久，張福成發(fā)現(xiàn)，自然科學(xué)和社會科學(xué)是相通的。“哲學(xué)的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)客觀規(guī)律，這客觀規(guī)律就包括了自然規(guī)律和社會規(guī)律。”他思忖著說。

馬克思主義的精髓是批判思維。西方很多學(xué)者不一定信仰馬克思主義，但卻看到了馬克思批判思維和批判精神的價值。法國學(xué)者德里達(dá)有一段話，“無論如何得有某個馬克思，得有他的才華，至少得有他的某種精神。”

某種精神指的就是批判精神。張福成深度認(rèn)同這種精神存在的必要性。

“培養(yǎng)學(xué)生，就是要培養(yǎng)學(xué)生的批判精神，從學(xué)術(shù)角度講這很重要。”實際上，在政協(xié)提建議，也是需要帶有一定的批判精神。“現(xiàn)在政府公務(wù)員都是經(jīng)過層層選拔出來的精英，要想在他們的工作中挑毛病找不足，實際是很難。”張福成說，這就需要腦袋里總有一根弦，看到這個事應(yīng)該解決，就要想辦法表達(dá)出來。

2006年起，張福成擔(dān)任燕山大學(xué)副校長，參與學(xué)校管理工作。分管國際合作處的他對校聘的外教群體情況掌握得比較全面，隨著社會上“黑外教”案件頻發(fā)，他自發(fā)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前我國沒有明確針對外籍教師的法律法規(guī)，只在教師法中設(shè)了一條授權(quán)條款，授權(quán)教育部制定外籍教師的聘任辦法。已有的相關(guān)規(guī)定和辦法也多為程序性規(guī)定，對聘任標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)入原則、管理方式、權(quán)利義務(wù)的確定，均缺乏明確的法律規(guī)定。

張福成就此專門寫了一件《關(guān)于完善立法，加強(qiáng)監(jiān)管，規(guī)范我國外籍教師聘任與管理的提案》，條理清晰，分析到位，辦法可行，被評選為十二屆全國政協(xié)優(yōu)秀提案。

同樣的一股精神在外能獲得肯定和認(rèn)可，可用在家務(wù)當(dāng)中，就被夫人詬病為“挑毛病”。說到這兒，張福成自己也呵呵笑了。

從底層向上層運動者

張福成出生在東北吉林農(nóng)村，是從一所公社中學(xué)走出來的唯一一個大學(xué)生。“我考上全國重點大學(xué)在這所中學(xué)來說，是空前絕后的。”之所以這么說，是在他之前，還沒有學(xué)生考上過全國重點大學(xué)；而在他之后多年也沒有，今天這個學(xué)校已經(jīng)沒有了。

我上大學(xué)前，“物理、化學(xué)實驗都沒做過。”張福成回憶自己高考那年的物理題，因為題特別難，好多人都只得了30多分，他得了89分。“丟分的那道實驗題不會。”

1982年考上大學(xué)，1986年畢業(yè)，張福成又以成績排名第一獲得研究生免試推薦，1990年又被導(dǎo)師賞識，推薦到哈爾濱工業(yè)大學(xué)讀了博士。

說起自己上學(xué)時的一路順利，張福成淡淡道：“從農(nóng)村出來的，能吃苦一些。”

但在家庭中，他扮演的是一個城鎮(zhèn)化探路者的角色。

兄弟姐妹6個中，張福成作為唯一一個大學(xué)生，也是世俗意義上最出息的一個。根據(jù)個體經(jīng)驗，張福成也極為認(rèn)同，“農(nóng)村孩子上大學(xué)，是實現(xiàn)人生多贏的一個渠道。”

張福成自己帶的不少學(xué)生來自農(nóng)村。每次開學(xué)、放假時，他都會把學(xué)生組織在一起跟他們強(qiáng)調(diào)安全意識，同時不忘詢問家里的情況。遇到生病有變故的，他都會解囊相助。

底層的生活經(jīng)驗讓他更懂得關(guān)心人，也更重舊情。

每年，張福成都會回自己出生的那塊土看看，“盡管父母已經(jīng)不在了，但還有從小一起長大的小伙伴，碰在一起喝喝小酒。”

早在中國古代社會中，關(guān)于人才從社會底層往上層運動就有宋詩為證，“朝為田舍郎，暮登天子堂。將相本無種，男兒當(dāng)自強(qiáng)。”

縱觀社會發(fā)展的歷史潮流，社會進(jìn)步都是由底層向上層運動推動的。在中國近代，從底層成為領(lǐng)袖的最具代表性的人物就是毛澤東。

說起毛澤東，張福成以“那真是個神”表達(dá)自己的崇敬之情。崇敬的理由不僅僅出于燕山大學(xué)建校的歷史淵源。

上世紀(jì)50年代，蘇聯(lián)幫助我國建設(shè)重工業(yè)，因此我國在齊齊哈爾市富拉爾基區(qū)成立了第一重型機(jī)械廠（現(xiàn)在的第一重型機(jī)械集團(tuán)）。

建成后，毛澤東說，光有企業(yè)不行，要有大學(xué)，得搞產(chǎn)業(yè)和大學(xué)（產(chǎn)學(xué)研）合作。這個提法在那個年代是非常超前的。在此背景下，哈工大響應(yīng)號召，把水機(jī)系和重型機(jī)械系兩個專業(yè)的老師和在讀學(xué)生連根拔起，搬到富拉爾基成立了哈爾濱工業(yè)大學(xué)重型機(jī)械學(xué)院，后來獨立辦學(xué)叫東北重型機(jī)械學(xué)院。1985年搬遷到秦皇島更名為燕山大學(xué)。

今天，中國要實現(xiàn)真正強(qiáng)起來，各行各業(yè)更加需要這番起家創(chuàng)業(yè)的首創(chuàng)精神。

在張福成參與的“中國制造”歷程里，擺在他面前最多就是困難和艱辛，但他說得最少的也是困難和艱辛。

“不畏艱辛，一路向上”寫起來不過8個字，張福成的科研攀登一步一步扎實走了20多年。

就像他業(yè)余時間里，經(jīng)常帶著學(xué)生攀巖登峰一樣，山路越往上走越艱難也越消耗體力，但山頂?shù)娘L(fēng)光，是站在山腳臆想不出來的。