傳媒視角
【甘肅科技報】從隴中田埂到浩瀚星辰——記全國先進工作者、蘭州化物所研究員張永勝
甘肅科技報社融媒體中心記者 ?張云文
4月28日，在中華全國總工會成立100周年之際，中國科學院蘭州化物所研究員張永勝榮獲“全國先進工作者”稱號。這份榮譽，是對他數(shù)十年扎根西部，在材料科學領域默默耕耘，為國家高端裝備發(fā)展貢獻卓越力量的最高褒獎。他的求學經(jīng)歷、科研選擇以及攻克技術難題的奮斗歷程，不僅彰顯出一位科研工作者心懷家國、矢志報國的赤子之心，更讓我們從中感受到中國科技事業(yè)蓬勃發(fā)展的強勁脈搏。
科研的種子在鄉(xiāng)間悄然萌發(fā)
1977年，張永勝出生于甘肅通渭農(nóng)村。在那個物資匱乏的年代，村里難得一見的飛機、汽車等現(xiàn)代裝備深深吸引著他。他常常纏著大人問這問那，渴望了解這些“鐵家伙”的奧秘。隨著年齡的增長，他漸漸意識到，這些裝備的強大性能離不開各種關鍵材料的支撐。這種樸素的認知，在他心中種下了對材料科學的濃厚興趣。
“人類文明經(jīng)歷了石器時代、青銅時代、鐵器時代……每一次人類文明進步實際上都是生產(chǎn)工具的材料起著關鍵作用?！睆堄绖俦磉_了他對材料的深刻見解。高考填報志愿時，張永勝毫不猶豫地選擇了甘肅工業(yè)大學（現(xiàn)蘭州理工大學）的材料專業(yè)。在這里，他學習了金屬學與熱處理相關知識，無數(shù)個日夜的不懈努力，為他日后的科研道路奠定了堅實基礎?！澳莻€時候，能考上大學就已經(jīng)很不容易了，更何況是自己喜歡的專業(yè)。我心里就想著，一定要好好學習，將來能為國家做點事情?！睆堄绖倩貞浀?。
2001年畢業(yè)后，大部分同學都去了沿海發(fā)達地區(qū)，但張永勝并未心動。在馬勤教授的推薦下，他進入了中國科學院蘭州化物所，由此開啟了他與“潤滑”的不解之緣。在陳建敏研究員和胡麗天研究員的指導下，他不斷學習深造，于2008年獲得物理化學理學博士學位。
潤滑材料，看似不起眼，卻在高端裝備中扮演著至關重要的角色。無論是航天飛機的發(fā)動機，還是精密機床的軸承，都離不開高性能的潤滑材料。它們關乎國家戰(zhàn)略安全和產(chǎn)業(yè)升級，是我國亟須突破的關鍵核心技術。張永勝深知自己選擇的這條路注定充滿挑戰(zhàn)，但他沒有退縮，反而更加堅定了攻克技術封鎖壁壘、掌握核心主動權的決心。
扎根西部開啟“潤滑”科研征程
張永勝的科研之路，離不開薛群基院士、劉維民院士等老一輩科學家的悉心指導。他們求真務實、創(chuàng)新奉獻的精神，深深影響著張永勝，也堅定了他扎根西部，為國家發(fā)展貢獻力量的決心。
面對諸多來自東部地區(qū)科研院所和企業(yè)的邀約，張永勝始終堅守在西部?！疤m州化物所一直有著艱苦奮斗、默默奉獻的精神。老一輩科學家在這里扎根了幾十年，為國家做出了巨大的貢獻。我們也要傳承這種精神，繼續(xù)為國家的發(fā)展貢獻力量?！睆堄绖僬f。
從熱處理到潤滑材料，面對跨領域的挑戰(zhàn)，張永勝沒有畏懼，而是深入行業(yè)和用戶，詳細了解實際工況的需求，不斷學習新的知識，與團隊成員共同攻克技術難題?！白隹蒲?，不能閉門造車，一定要深入實際，了解用戶的需求，才能真正解決問題?！边@是張永勝經(jīng)常掛在嘴邊的一句話?？蒲泄ぷ鞅仨氁試倚枨鬄閷?，他告誡團隊成員：“國家需要做什么，我們就做什么?！?/span>
2013年至2014年期間，他獲得了赴美國西北大學作訪問學者研究的機會。這段經(jīng)歷讓他受益匪淺。他深刻感受到，雖然美國在某些技術積累和理念方面依然領先，但中國的基礎設施建設和科研隊伍的實力已經(jīng)不遜于美國。尤其讓他印象深刻的是美國在材料基因組方面的研究，他們通過高通量計算和實驗加速新材料的研發(fā)。他敏銳地意識到，這種方法論將極大地提高科研效率，于是將其帶回國內(nèi)，應用于自己的科研工作中。“當時我就想，我們不能一直跟在別人后面跑，一定要有自己的創(chuàng)新。要把國外的先進理念和技術學過來，變成我們自己的東西。”張永勝說。
回國后，張永勝將所學知識應用于實際科研項目。他帶領團隊致力于解決極端環(huán)境下的潤滑難題，為高端裝備在高溫、高轉速等苛刻條件下的穩(wěn)定可靠服役提供保障。
“極端”環(huán)境下的“極端”突破
經(jīng)過多年的努力，他帶領團隊成功突破了1300℃的高溫潤滑技術難題。研發(fā)階段，張永勝深知理論與實驗室設備的局限性。為了加速研發(fā)進程，在中國科學院儀器研制設備專項支持下，團隊自主研發(fā)了一套模擬火箭發(fā)動機工況的地面模擬設備，實現(xiàn)了動密封測試環(huán)境的真實模擬。這套設備不僅提升了研發(fā)效率，更為后續(xù)科研工作奠定了堅實基礎。
張永勝及其團隊提出了“在嚴苛環(huán)境中服役的極端環(huán)境高溫潤滑材料的設計新原理”，突破了傳統(tǒng)陶瓷復合潤滑材料的局限。他們采用納米化技術和仿生設計，并專注于陶瓷復合潤滑材料的研發(fā)，最終成功地為高溫、高速工況下的潤滑材料應用提供了新的解決方案。團隊通過原位成型技術，解決了陶瓷部件與金屬部件焊接后容易失效的問題，并克服了將實驗室小尺寸樣品放大到實際應用大尺寸構件過程中的一系列技術難題。
然而，研發(fā)之路并非一帆風順。張永勝坦言，失敗的次數(shù)難以計數(shù)，從材料體系到工藝優(yōu)化，經(jīng)歷了無數(shù)次嘗試和調(diào)整。特別是在高溫潤滑材料的研發(fā)方面，每提高 100℃，耐溫性能都面臨著巨大挑戰(zhàn)。為了突破瓶頸，團隊采取逐步迭代的方式，從1000℃、1100℃到1200℃……不斷實驗提升潤滑材料的耐溫性能，最終實現(xiàn)了關鍵性的突破。
標準引領推動科研成果轉化
張永勝團隊長期承擔國家重大重點項目，其研制的“潤滑密封材料產(chǎn)品與評價技術”有力支撐了航空航天等領域裝備的迭代升級和創(chuàng)新發(fā)展。對于科研成果的應用，他有著深刻的認識，強調(diào)要打通從基礎研究到工程應用的整個鏈條，確保材料的性能滿足實際需求，并能夠快速迭代升級。
將實驗室的成果應用于實際工程機械領域，意味著要經(jīng)歷反復的、周期漫長的研發(fā)和驗證過程。張永勝深知，制約中國潤滑材料發(fā)展的不僅是材料本身的研發(fā)，還有評價技術的滯后。
為了推動科研成果轉化應用，張永勝果斷下定決心，建立具有自主知識產(chǎn)權和自主可控的潤滑材料性能評價技術體系。他組建了專用科學儀器開發(fā)和評價技術研發(fā)團隊，與材料研發(fā)團隊、工藝團隊和制造團隊協(xié)同工作，形成了一個完整的鏈條。這支成立于2021年的評價團隊，致力于攻克評價裝備領域關鍵核心技術，更重要的是，他們自主研發(fā)的多臺/套評價裝備是國內(nèi)外首創(chuàng)性成果。
在構建評價技術體系的過程中，張永勝總結出實現(xiàn)潤滑材料自主創(chuàng)新和應用的三個核心突破點：一是合成耐高溫的新潤滑材料；二是通過跨尺度的構筑設計和工藝研發(fā)，將材料制造成零部件；三是開發(fā)自主可控的評價技術。他深知，建立標準是推動科研成果轉化為商品的關鍵步驟。雖然標準化過程涉及到各方利益的博弈，需要經(jīng)過嚴格的審批程序，并可能遭到同行業(yè)的反對，但該團隊堅持以科學的態(tài)度，充分論證標準的必要性和可行性，最終推動了國家標準的立項。
目前，已經(jīng)商業(yè)化的超高溫水氧環(huán)境摩擦測試設備、航空航天動密封測試系統(tǒng)以及滾動軸承模擬測試系統(tǒng)，全部基于國產(chǎn)零部件和材料實現(xiàn)了完全的自主可控。張永勝借鑒國外科研工作者自主搭建設備的思路，并結合自身科研需求，研發(fā)出能夠更好地模擬實際工況的非標設備，為材料研發(fā)提供更有針對性的指導，顯著縮短了研發(fā)周期，大幅降低研發(fā)成本?！拔覀兙褪且蚱茋獾膲艛啵龀鑫覀冏约旱臇|西。”張永勝堅定地說。
潤物無聲向“新”行
在航天領域，張永勝團隊的重要貢獻體現(xiàn)在顯著提升了航天發(fā)動機的重復使用次數(shù)。通過研發(fā)高性能潤滑密封材料產(chǎn)品與評價技術，他們成功地將航天發(fā)動機在超高轉速或超高溫下重復使用次數(shù)從最初的2次突破到了現(xiàn)在的20次以上，可極大地降低航天發(fā)射的成本，提高航天活動的效率，這些成果都為我國航天事業(yè)未來的發(fā)展奠定了堅實基礎。與此同時，他們在航空領域也取得了突破性進展。張永勝團隊研發(fā)的潤滑材料為國產(chǎn)航空發(fā)動機的迭代升級提供了關鍵支撐，解決了跨越中的核心瓶頸問題。張永勝介紹說，其團隊在液體火箭發(fā)動機關鍵部件，特別是渦輪泵動密封技術方面取得的突破，對于可重復使用火箭的發(fā)展至關重要。液氧火箭發(fā)動機渦輪泵負責將液氧等推進劑輸送到燃燒室，其密封性能直接影響著發(fā)動機的性能和可靠性。為了解決多次點火啟停中液氧易泄漏的問題，該團隊在材料的迭代優(yōu)化、加工性能和密封設計方面進行了大量的研究和實驗。
在談及取得的成就時，張永勝始終保持謙遜的態(tài)度，將榮譽歸功于團隊的集體努力，強調(diào)團隊精神在科研工作中的重要性。張永勝認為科研工作需要高度的團隊精神，并將團隊比作一個階梯，每個成員都在不同的位置上發(fā)揮著自己關鍵的作用。
張永勝認為，蘭州化物所自1958年籌建以來，一代代科研人員秉承著老一輩科學家的奉獻精神，在西部艱苦的環(huán)境下默默耕耘，才取得了今天的成就。西部地區(qū)在待遇等方面與東部存在差距，唯有依靠精神力量的支撐，才能吸引和留住人才，推動科研事業(yè)的發(fā)展。作為一名全國先進工作者，張永勝深知這份榮譽的意義，他認為這不僅是個人榮譽，更是對蘭州化物所老一輩科研工作者精神的傳承。他希望通過自己的行動，將這種精神傳遞給下一代。
如今，張永勝又瞄準了新的目標——智能潤滑材料?！拔磥淼臐櫥牧蠎撃堋兄h(huán)境變化，實現(xiàn)自我感知、自我調(diào)節(jié)、自我修復?！痹谒膸ьI下，團隊已經(jīng)開始探索人工智能與材料科學的交叉研究?！皣姨岢鲚d人登月和深空探測等計劃，這對潤滑材料提出了更高要求?！睆堄绖僬f，“我們必須跑得更快些?！?/span>
張永勝載譽歸來后，蘭州化物所召開了全國先進工作者事跡座談會。座談會上年輕的科技工作者們共同分享著這份來之不易的榮譽，真切地表達著對張永勝科研精神的贊嘆?！皬埨蠋?0多年帶著我們一直在啃嚴苛環(huán)境下的潤滑材料技術硬骨頭，他有著盯住一個目標攻堅克難、精益求精的堅韌精神……”“張老師經(jīng)常帶我們舉辦一些國際和國內(nèi)的大學科、小學科會議，引導我們向交叉學科融合……”
張永勝，一位扎根西部、心懷家國的科研工作者，他用自己的行動詮釋了“愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻”的科學家精神。他潤物無聲，默默地守護著國之重器，將論文寫在了祖國大地，寫在了浩瀚星空。在蘭州化物所的實驗室里，我們看到了一群年輕的面孔，他們正在張永勝的帶領下，為國家高端裝備的發(fā)展，默默奉獻著自己的青春和智慧。他們就像一支支小小的“潤滑劑”，為實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢貢獻著自己的力量。
