今亮点！将生命与科研牢牢“焊接”

• 2023-05-16 09:09:21 来源：中国教育报

(资料图)

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王东坡（左一）给专家介绍断裂韧性测试试样断口。

王东坡与学生合影。 资料图片

焊接是专门研究焊接工艺、检测、结构等方面技术的专业，对于国民经济发展很重要。焊接科技发展水平是衡量一个国家技术发展状况的重要标志，因此更需要很多从事焊接研究工作的人员，我很希望加入其中。

让科研落地，把解决实际工程问题视为科研链条中最重要的一环，不能总让外国人卡咱的脖子。

最重要的事还是把科研踏踏实实做好，别把人才称号看得太重，要做有用的科研。

4月2日上午在上海召开的某型号民用航空发动机鼓筒裂纹故障研讨及工艺优化方案与验证策略评审会议，最终没能等来天津大学材料科学与工程学院教授王东坡。

此前一天，王东坡搭乘晚19∶50的飞机赶赴上海参会。原计划22∶00落地的他，因突发疾病没能走下飞机，并在2日上午10时许与世长辞，距离他的51岁生日刚刚过去54天。

这次匆忙赶往上海参加研讨会，是因为某在研型号民用发动机在试验阶段出现了鼓筒裂纹。这个裂纹出现的位置紧邻一条焊缝，需要他作出准确鉴定。对焊接相关的问题作出判断，是王东坡擅长的科研领域。在国内焊接工程结构断裂疲劳与完整性评价领域，王东坡所在的天津大学焊接团队不仅是奠基者，而且一直处于引领地位。王东坡在焊接结构疲劳延寿、断裂强度及完整性评估方面取得了突出成就，发明了世界上首台基于压电陶瓷的超声冲击设备并发展相关的寿命评价技术和标准，还自主研发设计了超声疲劳试验机，成为国内较早开展各种焊接接头超高周疲劳寿命研究的学者。

破解工程“卡脖子”问题的实干家

1993年，准备报考焊接专业研究生的王东坡写下这段文字：“焊接是专门研究焊接工艺、检测、结构等方面技术的专业，对于国民经济发展很重要。焊接科技发展水平是衡量一个国家技术发展状况的重要标志，因此更需要很多从事焊接研究工作的人员，我很希望加入其中……”此后的30年，他的生命和焊接牢牢地连接在一起，直至最后一刻。

“让科研落地，把解决实际工程问题视为科研链条中最重要的一环，不能总让外国人卡咱的脖子”，这是王东坡终身认定的使命追求。

王东坡读博士期间，导师霍立兴教授偶然了解到国外有一种“超声冲击”技术非常前沿，而具体的技术路线国内同行还不知晓。王东坡决定试一试，三年努力，不但攻克了技术壁垒，还最终研发出世界首台基于压电原理的超声冲击设备，在随后的几年中又持续迭代，完成小型化、轻量化改进，其疲劳强度可提高20%到70%，寿命延长数倍到几十倍。

在王东坡看来，最重要的事是解决那些被外国人“卡脖子”的工程技术难题，这其中有一件就是“预制疲劳裂纹”。满足韧性要求是工程结构低温服役安全性的主要保障，然而在这道必考题中，有一项核心关键技术即是“预制疲劳裂纹”。这项关键核心技术之前长期掌握在国外极少数科研机构手中。

课题组的邓彩艳与王东坡共事已20多年，她还记得王东坡做博士后期间，在一间噪音极大的实验室里做疲劳测试研究，一待就是一天，特别是当课题组第一次把预制疲劳裂纹做出来时，现场外国专家都难以置信，中国人做出了完全符合标准的平齐漂亮的预制疲劳裂纹。这些外国专家只能悻悻地走了，因为他们在中国工程中赚钱再也没那么容易了。

这项技术的攻克，不仅实现了我国海上油气平台建设焊接结构低温韧性测试国产技术百分百的覆盖，更是通过风险评估为企业免除了焊后热处理这道生产工序，在技术研制出来后不到十年的时间里，产生的经济效益就已达到约20亿—25亿元。

“这项看起来很厉害的技术，现在我们实验室随便找出来一个学生都会做了。”邓彩艳说，学生们毕业后又把这项技术带到他们所在的工作单位，所以现在这项技术在国内已经普及了。

这几年，让王东坡更为用心的难题，是“钢悬链线立管”的全尺寸疲劳评价的关键核心问题。“钢悬链线立管”是针对我国近年来在南海建设的1500米水深的超深水大气田开采平台研发的。这条连接水下油气管道与海上平台的管道，常年经受海洋环境低温、高腐蚀、海浪冲击等影响，对钢管的焊接技术要求极高。因此，在我国对南海油气资源的开发中，“钢悬链线立管”相关技术成为亟待解决的问题。其中，对钢悬链线立管进行全尺寸疲劳测试的这项技术只掌握在国外少数几家大石油公司手中。

“在解决‘钢悬链线立管’的全尺寸疲劳评价问题上，王老师原本希望购买国外的设备，开发测试技术。但到了实际的招标环节，对方公司却根本就没有投标。王老师一气之下决定带着我们一起自主研发测试设备。”邓彩艳介绍，课题组用了不到两年时间，不仅研发出了测试评价设备，还将这项技术成功应用于我国深水油气开发中。

值得骄傲的事还有很多，比如在水下焊接技术方面，团队发明了固定式排水罩局部干法焊接技术并研制出设备，兼顾焊接的效率、便捷和质量，最终使管道的焊接质量可达到A级的焊缝要求。而此前一次修复先例是由国外一家公司用了一年时间、花费上亿元才完成的。

帮企业攻克难关的“金刚钻”

“能不能把这个问题解决掉？”这是王东坡常挂在嘴边的一句话。他有很多来自企业的朋友，脚踏实地为企业解决实际生产中的工程技术难题，也是他做科研的一贯原则。这个原则对于王东坡来讲是自然而然的事情。本、硕、博均就读于天津大学焊接专业的王东坡，师承有着“中国焊接第一学者”之誉的孟广喆教授以及中国焊接结构领域著名专家霍立兴教授，老先生们不断解决企业实际工程问题的科研态度也深深影响着他。

企业的工程问题有大有小，但无论多小的问题，王东坡都愿意帮忙解决，无论多大的问题他都敢于挑战。十年间，他与百余家国内企事业单位合作，开展项目攻关。这些合作项目的合同额都不大，小的只有一两万元甚至两三千元，大的单个合同额也就五六百万元，但合作的企业五花八门，既有国字头大企业，也有民营企业和小微企业，很多项目都是研发难度很高的“硬骨头”。但在他看来，只要是企业需要，他都努力完成，“硬骨头啃起来香”。

王东坡去世后，家人在整理他的书桌时，发现了一摞厚厚的草稿纸，里面反复出现的一个词是“X80”。

“X80”是近年来在国家管网建设尤其是跨国油气运输管线网络建设中被广泛使用的高强度钢。2017年到2019年，中缅天然气输气管道发生数起因管道断裂引发火灾爆炸的事故，给人民生命财产带来重大隐患，从而引发了全社会对于国际油气管道安全性的质疑。今后还能不能使用“X70”“X80”这种高钢级建设油气管道？现有数万公里长的管道如何排除风险？一时间成为极为棘手的问题。

作为焊接领域理论和实践都过硬的资深专家，王东坡全程参与了风险排查整治的工作，并提出了环焊缝失效是由于结构韧性储备不足的观点。之后，国家石油天然气管网集团有限公司提出了“高级钢管道环焊缝失效机理研究”课题，并且确定了22个研究方向，王东坡负责其中3项关键技术攻关。“前期王老师对于22个方向的确定及指导都给予了大量的意见。”国家石油天然气管网集团有限公司生产部副总监戴联双说，如今他在焊材优化、“CTOD”表征等方面的阶段性研究成果都已应用到实际工程中。

焊接结构的完整性评估是王东坡的拿手“绝活”。实际生产中，如果焊接过程当中不可避免地出现了缺陷，那已经使用的设备还能不能接着用，或者正在建造的设备还能不能交付，这些都需要评估。王东坡有着丰富的工程经验，所以他敢拍板说，这个项目取这个参数就行，那个项目取同样的参数就不行。

中海油焊接实验室副经理鲁欣豫粗略算了一笔账：仅是安全风险评估方面，王东坡通过多个国内、国际项目，精准界定了海底管线铺设的缺陷尺寸临界值，就为公司降低施工成本、提高施工效率作出了巨大贡献，产生效益价值数千万元。

在同事们看来，王东坡要想赚钱，太容易了。按照天津大学科研经费的管理办法，和企业合作的横向课题有40%是特支经费和劳务费，用这部分钱给自己支出劳务费无可厚非。但他却从不这样做，至今王东坡和妻子仍然住在天津大学教师公寓一套仅73平方米的两居室中，家中陈设极为简单。家里也没有车，他和妻子平时都是乘坐公交车上下班。公交车上的50分钟，也是他用来思考的时间。

在同事和家人眼里，仿佛解决一个个难题就是他全部的生活乐趣。王东坡的妻子说，家里的什么东西放在哪儿，他绝对不知道；而同事们却说，实验室里哪件东西在哪儿，他记得最清楚。

推动行业发展的“永动机”

因为长期从事焊接的疲劳及评估研究，王东坡对焊接工程的全链条技术熟稔于心，并能从评估结果倒推回去，为焊材、管材、焊接工艺等提出指导。因此，焊接行业内的研究机构和企业遇到问题都愿意找他。

天津市金桥焊材集团股份有限公司常务副总经理肖辉英听到王东坡离世的消息时，很久都不愿意相信。“我们遇到难题向他请教，他恨不得把他知道的都告诉你。你能感觉到他对促进整个焊接行业的发展是毫无保留的。”

事实上，金桥焊接并没有出现在王东坡及其课题组的科研合作名单中，双方建立起联系是在天津市焊接学会。“企业有困难他都竭尽全力帮，至于有没有合作项目他并不在意，也从没主动提过。他绝不会为了拉项目走什么心思。”肖辉英说，王老师去世后，没来得及和他有更多合作也成为她的遗憾。

金桥焊材的技术部经理马强赴上海参加了王东坡告别仪式，他看到了许多国内同行来跟王老师告别，“都是像我们金桥一样得到过他帮助的企业”。马强说，2021年，焊接材料“卡脖子”技术难题制约了我国海洋工程装备和高技术船舶的自主开发和应用发展。在这种情况下，海洋工程用焊材的国产化就亟待解决，金桥焊接承担了这项紧急攻坚任务，并在2022年实现了部分焊材的国产化。在攻坚过程中，遇到问题马强总是向王东坡请教，尤其是涉及焊材评估的问题。“他没有专家的架子，像我这样的企业技术人员都可以随时给他发微信请教问题，他每次都会详细回复。如果没有他的帮助，这条国产化的技术路线我们可能要走更长的时间。”马强说。

他的猝然离世，让3月31日还在跟他讨论航空发动机裂纹形成的原因，并约好4月2日一起在上海参加研讨会的李晓光难以接受。在李晓光看来，王东坡就是“一门心思解决实际问题”，至于能不能发论文、有没有什么利益，完全不在他的考虑范围内。这次也不例外，找到他后，他就一直在想办法。“我们和高校设立了一个特种焊接方面的联合实验室，王老师是我们学术委员会的委员，遇到焊接方面的难题我们都找他。”李晓光说。

他最终倒在了解决企业实际问题的路上。王东坡逝世后，中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司发来的唁电中写道：“王教授担任黎明公司焊接联合实验室的学术委员会委员，为航空发动机焊接技术的发展规划、关键技术攻关、项目审议等殚精竭虑、贡献智慧，生命的最后时刻还在为解决航空发动机关键构件的焊接难题奔波……”

在王东坡的科研计划中，位于天津大学北洋园校区东北一隅正在建设的工程中心让他充满期待。工程中心有两个实验水池，是他计划继续开展水下焊接和全尺寸疲劳评价测试而设计的；而入门处的一件“大块头”实验设备则是他准备开展大型结构的疲劳及寿命评价而设计的实验台，有了它，就可以开展如港珠澳大桥等大型桥梁的桥面板疲劳试验。

教书育人如父如兄的“工科男”

在学生心里，王东坡是一个思维极为活跃、纯真爽朗、勤勉不懈、做学问一丝不苟、对学生关爱有加的恩师。作为研究生导师，王东坡在20多年的教师生涯中带过60余名硕士和博士毕业生。已经毕业的学生如今大多已是国家各高校、科研院所及企业的骨干。

赵小辉2012年博士毕业刚到吉林大学工作时，因为吉大之前没有这个研究方向，所以科研起步非常困难。王东坡以项目的形式为他争取到了第一笔20万元经费，让他的科研得以启动。如今，赵小辉在吉大早已建立起自己的科研团队，也已经成长为学术界的一颗新星。但遇到人生中重要的事，他依然习惯于请教王老师。就在王东坡去世的前一天，赵小辉还给他打电话，听取老师对于他参评某项人才称号的意见。“王老师跟我讲，最重要的事还是把科研踏踏实实做好，别把人才称号看得太重，要做有用的科研。”赵小辉说。

硕士研究生朱奕瑶还记得王东坡曾对大家说的话：“你们把项目做好了，不仅仅是节省巨额费用的问题，更是防范重大工程风险的需要。技术做好了可能就是为国家节省成百上千万资金的事。”

在学生们的眼中，王东坡是典型的“工科男”，不太善于口头表达对学生的关心，但对那种关爱却体现在日常的点滴中。有时候他也会讲一些“大道理”，但更多的是身体力行。

“去年疫情最严重的时候，他给我们挨个儿打电话。他买的消毒用品、口罩和一些药品到现在放在实验室还没用完。疫情防控期间他住校用的单人床还在小会议室里。”

“我们做焊接实验噪音比较大，中午的时候他都会催促学生赶紧回宿舍休息一会儿，而他自己只是把两张凳子一并凑合着休息一下，就继续工作了。”

……

不仅对于学生，对于课题组的其他教师，王东坡也是竭尽所能提供帮助。

2009年底，从哈尔滨工业大学毕业的王颖到天津大学任教，她在博士期间做的课题主要是真空钎焊，而天大当时并没有这一方向。王东坡从学科发展的高度，认为钎焊作为三大焊接方法之一应该支持建设。他拿出自己课题组结余的120万元资金购置了第一台大型真空钎焊试验设备，开启了天大焊接在钎焊方向研究的新篇章。

在他的带领下，天大的焊接团队也从他刚接管时的十几个人发展为现在30多人的团队。

王东坡曾担任过一段时间天大材料学院的副院长。有人会认为，当官了，为自己和团队谋福利更方便了。但事实却是，他主管学院的科研工作，学院的科研总经费从2014年到2022年增长了两倍，但他却从自己课题组的项目经费中拿出来两三千万元为学院添置实验设备。这两年，他更是把自己的教授办公室让出来给学生当办公室。卸任学院副院长之后，他不出差时要么在实验室，要么就到组里其他老师的办公室随便找个地方，打开笔记本电脑处理工作，连自己的办公室都没有。

王东坡猝不及防地结束了他忙碌的一生。生前，他每天都在赶时间；离世后，他的手机依然响个不停，只是再也没有人接起和回复。

4月4日晚，团队的几位老师带着他的骨灰开车走过了他奋斗过的天津大学卫津路校区的第1教学楼、第25教学楼，以及北洋园校区的第31教学楼和他心心念念的工程中心。此时，已是晚上11点，学生们自发在他途经的路上默哀告别。他们知道，那个说起话来滔滔不绝、大嗓门的王老师，那个仿佛永远充满热情、永远不知疲倦的王老师，再也不会一遍遍叮嘱他们：“每一个实验数据都要站得住脚。”

《中国教育报》2023年05月16日第4版

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