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文|瓜田李的猹

(资料图片仅供参考)

编辑|沐语纪史

···前言···

2019年，英国伦敦国际发明展，一位其貌不扬的老人带着他的项目勇夺双金。

双金奖是设立在金奖之上的特别奖，是殿堂级发明展对老人这项技术的最高肯定！

该技术一亮相，就引来无数国外专家追捧，让世界各国“垂涎欲滴”。

就连一向心高气傲的美国人，也不得不低下头，三次请求老人合作，甚至不惜许下重金。

老人却果断回绝，关乎国家切身利益的事，我国人民从不退让一步！

他是张海鸥，青年时赴日本求学，学成后拒绝日本高薪，坚持回到我国科研一线。

他埋头攻坚机械工程，最终成功研发出世界上第一台3D一体打印机，打破了西方各国的技

术封锁，成功实现了数控机床的破题之术！

那么，这台世界第一3D打印机，究竟能带来多少“利益”，才能让美国念念不忘？

···高精度制造业的缺陷与希望···

如今，我国正走在稳步发展的道路上，其中航天航空的发展更是取得了前所未有的进步。

从新中国时期航空工业的零起步，到如今各式各样的战机翱翔蓝天，我国迈出了历史性的跨越。

这一切都离不开背后科研人员的辛勤付出，在无数领域不断做出突破。

面对我国如此强劲的发展势头，以美国为首的西方各国不断阻挠。

尤其是在高精尖的领域，对我国实行无休止的技术封锁。

其中在传统创造业上，我国确实只能做到差强人意，高精度的制造领域还有许多不足之处。

而张海鸥毅然回国，奋战在科研一线，就是为了解决这个问题，为我国的高精度制造业开创崭新天地。

张海鸥从事的主要是机床领域，十五世纪时，机床出现了雏形，当时主要是为了大批量制造出战争所需的武器。

我国古代匠人在这方面也有涉猎，《天工开物》中就有记载机床的内容，当时的匠人制造出来了磨床，不过仅限于用来切割玉石。

到了现代，许多机器的生产加工，都需要机床，机床可以打磨出人手达不到的精度，而一些尖端领域，几微米的差距，就有可能永远实现不了突破。

因此机床的精度一直是一个难题，我国因为起步较晚，所以机床只能依靠进口，自主研发的机床只能做一些粗糙的零件。

这些零件远远达不到航空工件的要求，存在很大的安全隐患，所以我国只能花大价钱从国外进口机床。

这也对我国技术造成了一定的限制，从国外购买机床时，我国不仅要交大笔钱，还要受到很多制约。

比如从日本和德国购买机床，我国必须签订协议，使用过程中全程联网，这意味着要时时刻刻受到对方的监视，无疑会暴露出我国许多工业零件的机密。

更重要的是，一旦对方国家停止供应，我国就会面临制造停滞的局面。

被外国一直卡着脖子，致使我国的机床制造业发展缓慢，道路越走越窄。

困境中，我国科研人员决定付出更多的心血，进行自主研发，势必要在这一领域获得希望！

其中，张海鸥教授就是十分关键的人物，他的技术和研究，是机床制造业的开创之举。

···从学霸到“机械狂魔”···

1955年，张海鸥出生在江苏靖江，小时候他就表现出了非凡的创造天赋，是名副其实的学霸。

和其他孩子不同，张海鸥不仅文化课学的好，动手技术也是一流。

在其他孩子还在拼积木时，张海鸥已经想着怎么“拆家”了，他对物品内部的“零件”有着异于常人的好奇心。

为什么一堆零件组合在一起，就能成为一个新东西，这种想法总是充斥在张海鸥脑中。

更大一点时，张海鸥接触到了一位机械迷老师，两人经常在一块探讨中国工业的发展情况，从老师的口中，张海鸥第一次知道零件是怎么生产的，第一次了解到了机床。

在之后，张海鸥又得知了我国的机床发展处于不利地位，知道了我国第一台车床，是1949年沈阳第一机器厂生产的六尺皮带车床。

从此，张海鸥对机械的着迷程度就更深了，他热衷于一切机器，后来他接触到了轧钢工艺，于是他就埋头于轧钢研究，希望能研究出来一种提高效率的机器。

可导师却告诉他，这项技术已经被日本研究透了，张海鸥顿时被泼了一头冷水，陷入了迷茫之中。

但他似乎就是天生的“机械狂魔”，既然日本技术好，那就去日本学技术，于是他去了日本留学，决心把最先进的技术带回国。

···远赴日本，学成归来···

既然不会，那就虚心学习。抱着这样的想法，张海鸥赴日本留学，在东京大学他遇到了改变自己命运的导师中川威雄。

中川威雄是超精密加工领域的权威专家，对于张海鸥这个学生，中川威雄丝毫没有藏私。

在他的教导下，张海鸥成长迅速，率先研究出了“熔射不锈钢和超硬合金”的模具，以优异的成绩，获得了博士学位。

这一技术获得了日本模具技术奖，受到了无数日本工业厂商的追捧，许多日本科研所更是给张海鸥开出了天价高薪，希望能把张海鸥留住。

可张海鸥没有忘记自己的初心，那就是把先进的技术带回国。

1998年，张海鸥拒绝了日本给出的优待，毅然走上了回国的路。

回国时，张海鸥带了足足31个箱子，箱子里没有一样个人物品，全部都是研究机械的资料，从课程配置到最前沿的技术应有尽有。

收集资料是张海鸥学习之余最爱做的事情，唯有脚踏实地，方能得到始终。

回国后，张海鸥被介绍到了华中科技大学，担任材料加工系主任，开始研究快速制造技术，在他的带领下，这一学科取得了飞速进展。

在这个过程中，张海鸥发现了一个问题，那就是我国的高端工业技术还存在一定的缺陷，许多工业领域大而不强。

最关键的部分对外国的依赖太强，尤其是“工业之母”机床的制造方面，和其他国家有明显差距。

当时我国的机床在世界上份额很低，仅仅只有百分之六，而且误差只能达到0.002毫米，其他国家却能把这个误差缩小到0.001毫米。

表面上差之毫厘，但是实际确实谬以千里。

0.001的差距，始终是我国无法逾越的鸿沟，为了不受制于人，他无时无刻不在思考反制方法，最终，他决定自行研究我国的机床，而且要研究最高端的数控机床。

···艰难困苦，玉汝于成···

这个决定在当时却受到了不小的非议，虽然数控机床是高端制造业的首选，更是核心竞争力的关键。

但很多人对张海鸥研究的方向并不看好，毕竟当时已经有许多人研究，并且吞下了失败的苦果。

张海鸥却没有一丝犹豫，长时间的研究，让他对自己的技术很有信心。

加之妻子毫不犹豫的支持，让他能更加坚定的走下去，夫妻俩拿出所有的积蓄，走上了数控机床这条艰苦卓绝的道路。

研究过资料后，张海鸥决定进行3D打印技术的研究，许多学生也愿意跟着张海鸥科研。

3D打印不同于传统的打印，只要你提供材料和模具，它就能打印出相应的工件。

这一技术被用于许多机器零件的制造，当时我国已经有了相对成熟的3D打印技术，但总会遇到各种各样的问题。

最主要的就是打印过程中机器容易死机，造成材料卡在机器里的囧局。

张海鸥研究过后，发现解决这一问题的关键在于锻造，理论上只要打印时对材料进行锻造，就可以避免材料开裂。

所以只能要造出来一台同时兼顾锻造和打印的机器，一切问题就会迎刃而解。

想法很美好，可是现实很残酷，想要达到这一成果，必须将数控机床和3D打印结合起来，这是史无前例的想法，国外专家也进行过尝试，但无一例外全部失败。

张海鸥深知里面的难处，所以组建了一个团队，他和成员们昼夜研究，最终提出一个方案。

想要锻造，必须能时刻控制材料的硬度，于是团队在机器中设置了一个温度控制系统，希望能通过智能系统检测材料温度，一旦发现材料变形，就对其进行升温，等到材料硬度降低，在进行锻造。

为了达到这一目的，张海鸥团队不断试错，成员们经常四班倒，张海鸥更是不顾身体，直接在实验室放了一张床，始终奋斗在科研“一线”。

长时间的工作，让张海鸥身体受到了损害，尤其是眼睛，研发过程中，需要不断面对刺眼的电弧，张海鸥的眼经常是红肿的状态。

不仅如此，电弧还带有一定的辐射，张海鸥的皮肤经常火辣辣的疼，呈现奇痒状态，还有一些直接从身体上脱落下来，妻子见状十分心疼，但张海鸥表示，只要科研能成功，自己的身体不算什么。

正是这种大无畏精神，我过的科学技术才能不断进步，打破一个个壁垒。

经过无数次失败后，张海鸥迎来了自己的第一次成功，3D打印一体成型数控技术终于问世。

结果出来后，团队成员喜极而泣，这段时间他们承受了很大的压力，不仅有精神上的疲劳，更有环境上的困难。

当时研究环境十分简陋，研究经费短缺，成员们都是自掏腰包来搞研究。

而且实验室通风不好，屋顶还有几个漏洞，一到雨天就会漏水，如果遇到暴雨，实验室就会出现瀑布景观。

正是在这种艰苦的条件下，张海鸥和团队取得了重大成功，但他们没有骄傲，反而不断排查问题，希望能做出来更好的机器。

···不断打磨，再创突破···

有了第一次的成功经验，团队信心大增，希望能再此基础上更进一步。

2004年，张海鸥团队研究出的打印机再次突破，在原有的基础上，加上了铣削功能，机器更加智能化，可以自动形成模具的特殊形面。

到了2012年，张海鸥又研发出了智能微铸锻铣技术，为我国的飞机蒙皮热压成型提供了支持。

此后，为了加快进入战略必争领域，张海鸥带领团队不断突破，2017年，经过不断试错，机器达到了最终阶段，铸锻铣一体化3D打印数控机床问世。

这是创造性的进步，它打破了欧美等西方国家对中国实行关键设备和数控系统出口的限制和监督使用，破解了复杂曲面构建上同时进行打印增材、等材变形、铣削减材的技术难题。

技术问世后，遭到了无数外国科学家的眼红，甚至美国航空发动机制造商都三顾茅庐，无一例外全部被拒绝。

但美国不死心，给张海鸥开出了巨额高薪，张海鸥还是不为所动，为了杜绝美国的小心思，我国把此技术列入了限制出口目录。

···大国匠心···

从先进到领先，张海鸥带领团队一步步走来，我国数控机床进入了世界第一梯队！

用张海鸥的话来说，他们是中国制造的“热血战士”，作为华夏子孙，要以热血战士心态战斗冲锋，把核心技术掌握在自己手中，为中国制造贡献毕生力量！

真可谓大国工匠造大国重器，需要独居匠心！

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