謝玉江：科研路上的攀登者

謝玉江在沈陽世博園

作風保守、性格內(nèi)向的謝玉江如今因為開博客“火”了起來。今年3月，他受到了科學網(wǎng)的邀請，開通了博客，開辟了一個與自己有相同志趣的科學迷們溝通交流的窗口。沒想到才寫了3個月，便在“第三屆全國青年科學博客大賽”中獲得“博文單項獎”和“優(yōu)秀博客獎”。若要總結原因，他這樣說：“在科學網(wǎng)眾多的博客中，我的博客也算是風格鮮明，我想更多地呈現(xiàn)一種求真務實、積極向上的東西，內(nèi)容也是青年人比較關心的，如求學、就業(yè)、職業(yè)發(fā)展等，我所寫的很多都是真人真事，比較貼近生活，很容易引起大家的共鳴。”

都說“人如其文”，這句話大抵不錯，若要以兩個詞來形容謝玉江，“務實”“向上”應該十分妥帖。他在一篇博文中回顧自己的求學歷程，援引這樣一句話“人生曲曲折折路，世事重重疊疊山”。在他36年的人生經(jīng)歷中，他就像一個登山者，在曲折迂回的人生路上尋找柳暗花明，在重重疊疊的科研路上尋找峰回路轉。“回想自己過去20年走過的路，從天山北麓的一個小山村到北京一所農(nóng)業(yè)院校再到中科院一流的材料院所，好像做夢一樣，充滿了傳奇。”讀初中時，他成績名列前茅，當老師是他最大的夢想，原本初中畢業(yè)想考師范，可是班主任老師卻極力建議他考高中。最終，他選擇了高中，但當老師的愿望仍然沒有改變，北師大便是他夢中的象牙塔，而他的成績也給了他實現(xiàn)夢想的信心。誰知高考前右手受傷感染，雖然經(jīng)過治療參加了高考，但成績并不理想，北師大的夢想完全破滅了，最終，他選擇了中國農(nóng)大。在農(nóng)大讀本科時他學機械設計專業(yè)，后來讀碩士時又到中國礦大改學材料專業(yè)，博士時他到了中科院金屬所。幾經(jīng)周折，他終于走上了金屬材料的研究道路。雖然現(xiàn)在的境遇與當時做老師的志愿相去甚遠，但是這一步步的轉換，都是通過自己努力爭取而來的，因此他說：“人生就是這樣，充滿了變數(shù)，計劃總趕不上變化，我們所能做的就是永遠保持一顆積極的心態(tài)，以不變應萬變。

“選我所愛，愛我所選”，謝玉江正是具備這種積極心態(tài)的人。“我很熱愛我現(xiàn)在的研究工作。雖然只是金屬材料領域一個很小的方向，但卻非常貼近生產(chǎn)應用。我們的工作主要是從金屬材料使用角度出發(fā)，發(fā)展金屬零部件表面強化與損傷修復新材料、新技術，提高機械裝備的安全可靠性，延長服役壽命，降低運行成本。當看到我們的研究成果切實解決了實際問題、在生產(chǎn)中發(fā)揮了作用，真是非常高興。”

接觸金屬材料研究10年，謝玉江仍感覺自己是個“門外漢”。

這個“門外漢”對我們講述了創(chuàng)新的來之不易。“就我從事的工作來講，實際上國際上已經(jīng)做得很成熟了，國內(nèi)還在起步階段。因為燃氣渦輪發(fā)動機修復再制造技術專有性很強，國外嚴格限制輸出，所以直接引進也不現(xiàn)實，只有不等不靠走自主發(fā)展之路。”

自主發(fā)展的必要性在哪里？

前國防部長曹剛川曾指出“一代材料，一代裝備”，舉例來說，現(xiàn)代燃氣渦輪發(fā)動機熱端部件制造主要采用先進的鎳基高溫合金和復雜的冷卻結構，價格昂貴，如GE公司生產(chǎn)的IN-738合金多晶葉片價格約為1.5萬美元/片，定向、單晶葉片則超過3萬美元/片。由于它們遭受高溫、高壓、腐蝕性燃氣作用，常常產(chǎn)生各種早期損傷，如磨損、裂紋和燒蝕等。因此，研究發(fā)展鎳基高溫合金部件表面強化與修復再制造技術，獲得與基體成分、結構甚至性能相匹配的修復再造層，對延長這些部件的使用壽命，提高裝備維修保障性具有重要意義。

為了提高裝備的維修保障性能，多年來，謝玉江這個“門外漢”一直圍繞燃氣渦輪發(fā)動機葉片表面強化與修復再制造需求開展研究工作，并取得了一些成果。他提出了激光—微弧火花混合焊接修復新方法，解決了某航空葉片葉尖裂紋修復的技術難題，獲國防科技進步二等獎；開辟了定向凝固高溫合金表面微弧火花外延沉積、難焊鎳基高溫合金微弧火花熔化沉積兩個新方向，并先后獲得國家自然科學基金支持；目前正在積極發(fā)展鎳基高溫合金瞬態(tài)液相滲透修復技術及鎳基單晶部件的表面強化與損傷修復技術。他承擔完成了國家863項目、國家自然科學基金項目及其他國家重要專項課題，研究成果有的已經(jīng)在發(fā)動機修復再制造中得到應用，相信隨著技術的不斷完善和成熟度的提高，應用前景將更加廣闊。

現(xiàn)在，36歲的謝玉江領銜激光表面改性課題組。這個課題組可以說曾經(jīng)為了我國的金屬材料事業(yè)的前進做出了重要貢獻。課題組一直圍繞國家重大需求開展研究工作，研發(fā)了渦輪葉片激光仿形熔鑄接長、渦輪葉片冠部阻尼面激光敷層強化、反應堆控制主件激光原態(tài)硬化、渦輪葉片葉尖裂紋激光—微弧火花混合熔焊修復、大型裝備零部件局部損傷微弧火花/仿激光現(xiàn)場快速搶修等一大批專利技術成果，并在航空發(fā)動機、地面燃氣輪機、汽輪機、核潛艇、核電站等重要裝備上獲得成功應用，曾于1992年獲得航空航天部長林宗堂的親筆致信表彰，也多次獲得國家、部委和軍隊的科技獎勵。近幾年來，課題組主要圍繞新型航空裝備的維修保障需求，積極發(fā)展渦輪工作葉片外延熔鑄修復材料及工藝、渦輪導向葉片粉末冶金修復材料與工藝，希望為我國自主創(chuàng)新的航空發(fā)動機修復再制造技術的發(fā)展和應用貢獻自己的一份力量。

謝玉江說，對一個科研單位來說，只有不斷創(chuàng)新才能得到發(fā)展。對從事應用研究的人來說，自主創(chuàng)新只有與企業(yè)技術需求緊密結合，才能有頑強的生命力，才能迅速轉化為生產(chǎn)力。自主創(chuàng)新成果只有實現(xiàn)轉化應用，才能體現(xiàn)其價值。激光表面改性課題組的很多自主創(chuàng)新成果已經(jīng)成功地走向產(chǎn)業(yè)化，沈陽大陸激光集團有限公司和沈陽金研激光再制造技術有限公司就是依托課題組的技術創(chuàng)立和發(fā)展起來的。

雖然近20年來我國科研工作者在發(fā)動機熱端部件的修復技術上進行了一些研究和探索，取得了一定的成果，但與西方發(fā)達國家相比還有很大的差距。在基礎研究方面，由于發(fā)動機熱端部件的修復是一個以焊接技術為主導的復雜的系統(tǒng)工程，涉及到的問題很多，如損傷失效分析、殘余壽命評價、焊接材料與工藝優(yōu)選、再服役性能評價等。目前國內(nèi)從事相關研究的單位并不多，缺乏大量系統(tǒng)深入的研究。在應用方面，進口的發(fā)動機零部件基本上都是換件修理或返給進口國修理，國產(chǎn)的發(fā)動機修理大多是換件修理。修復技術水平的落后嚴重影響著軍機和艦艇的戰(zhàn)備完好率和燃氣發(fā)電行業(yè)的技術經(jīng)濟效益。因此，開展以發(fā)動機熱端部件修復再制造為目的的熔焊、釬焊及其涂層技術的研究，發(fā)展先進實用的修復再制造技術，推廣熱端部件焊接修復技術應用，建立和完善焊接修復技術標準就顯得尤為迫切。

方向已明，如何在此基礎上開展創(chuàng)新研究？謝玉江坦言：“創(chuàng)新源自識規(guī)律，超越源自明辨析。”“創(chuàng)新來自靈感，它具有一定的偶然性，而且需要相當?shù)姆e累，包括知識的積累和經(jīng)驗的積累。金屬材料是一個偏應用的學科，我覺得這個領域的創(chuàng)新主要是需求牽引，多看，多做，多想，溫故而知新”。“需求牽引”，就是要做到有的放矢，了解需求和背景，尋找制約其發(fā)展的關鍵技術問題，看是否能夠通過創(chuàng)新研究得以解決；“多看”，有利于認識和掌握現(xiàn)有規(guī)律；“多做”，有利于積累大量的實驗數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗；“多想”，有利于實驗數(shù)據(jù)的甄別。統(tǒng)治“武林”要有高招，不走尋常路，注意抓住一些看似簡單卻不尋常甚至有悖常理的試驗結果，通過與已有經(jīng)驗和知識的類比，尋找發(fā)現(xiàn)新穎的結果。

學而知不足，知不足而后進。謝玉江表示，激光表面改性課題組將在現(xiàn)有技術的基礎上，繼續(xù)瞄準航空發(fā)動機葉片與零部件的修復再制造需求開展創(chuàng)新研究，真正建立起我國自主創(chuàng)新的高水平的航空發(fā)動機修復再制造技術體系。