“怎么把實驗室的技術轉化為產品？”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好比大拇指，要想讓它變成拳頭產品，還需要付出其他四個指頭的努力。”

◆張福成簡介：

第十二、十三屆全國政協委員，民盟河北省委副主委。現為燕山大學副校長、材料科學與工程學院博士生導師、教授，亞穩材料制備技術與科學國家重點實驗室學術帶頭人，冷軋板帶裝備及工藝國家工程技術研究中心學術帶頭人。

4月11日上午，史上最快的“復興號”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，人們還習慣枕著“咣當咣當”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”的一個積蓄發展過程，為高速鐵路發展預備“熱身”。

如今，經過整10年的高鐵時代，中國高鐵已經以每小時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。

說起中國高鐵技術飛速進步所引發的巨大經濟、社會發展效應，很多人會豎起大拇指，“棒！”

“怎么把實驗室的技術轉化為產品？”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好比大拇指，要想讓它變成拳頭產品，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制造20多年的工作映照。在高速鐵路發展的背后，有著他沖破國外技術制約、拼搏努力實現工業技術彎道超車的“中國制造”故事。

拇指的技術和四個指頭的努力

“鐵路要提速”的理念一經提出，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，現實往往矮理想半截。

其中一項涉及材料工程的技術難題擺在眼前：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。當時很多高校、院所和企業都在攻關兩者的焊接技術。”張福成清楚地記得，當時只有奧地利和法國擁有這項焊接技術，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。“這相當于將焊接產生的效益全部拿走了，非常勒脖子！”

1996年，山海關橋梁廠（現在的中鐵山橋集團有限公司）來到張福成所在的燕山大學，以打擂臺的方式招標。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簽訂了合同，接手了這項重點攻關項目。

啟動項目后，進展并不順利。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，但到了生產性實驗環節總出問題。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，以便記錄實驗全貌。

可惜，只砸了一次就失敗了。

技術難度在于，高錳鋼和高碳鋼這兩種材料的物理性質、組織結構包括相變規律是完全不一樣的。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，張福成發明了一種梯度過渡焊接材料，通過對核心元素的調整，改變這種材料的物理參數，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”的技術申報了專利。

至今，這項專利作為中鐵山橋集團有限公司的最重要專利，“陳設在企業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，又經過兩三年時間得到原鐵道部認可，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制造，通過這項技術焊接的高錳鋼轍叉產品還出口到澳大利亞、韓國、香港等20多個國家和地區。

技術轉化為產品，投入到相關應用上，這一次，并不是張福成的初體驗。

1989年，碩士還沒畢業的張福成就和同學一起，用金屬噴涂技術搞起了創業，那時，他僅僅模糊感覺到，“這是一個掙錢的買賣”。

機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，不僅在材料表面噴一層耐腐蝕的東西以保護材料，還可以對已經磨損的工件“長長尺寸”。后來，這種既環保又低成本的使部件再生的技術，被稱為“綠色制造”。

當時，張福成就看好噴涂技術的前景，他買了兩套設備和一些噴涂材料，“試試！”再后來，他帶著自己學生到處做噴涂、搞維護，賺的錢補充科研經費。

上學階段創造的經濟效益讓他嘗到了甜頭，從此開始注重技術的轉化和應用。從這方面來說，張福成屬于高校里的先行者。

說到現在的技術產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勢，用來形容應用技術的企業方和技術持有人員再合適不過。

——“花了這么多錢用你這個技術，技術不行怎么辦？”

——“萬一企業用了我的技術，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。”張福成就自己的經驗認定，“只要技術見效了，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年我們國家專利數量有80萬件，遠超美國30萬件。但有多少技術實際運用到生產呢？我的技術能推廣應用，為國家作出貢獻，我高興。”

“關鍵的零部件得中國人自己制造”

身處鋼鐵這個傳統行業多年，張福成深知新材料的不斷涌現對傳統材料的沖擊有多大。在傳統材料技術創新創造的難度升級情況下，張福成主持完成的《超細貝氏體鋼制造關鍵技術及應用》成果，在1月8日的國家科學技術獎勵大會上獲得國家技術發明二等獎，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成分和熱加工工藝優化》成果榮獲國家科技進步二等獎。

北京領完獎，張福成沒有回到學校接受師生的慶賀，而是直接飛往長沙，去科研合作單位繼續進行課題攻關。

也曾在言談中流露出對國外學者“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。從學校管理角度我國已經接軌國際，科學技術方面我國發展飛速。”

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

攻堅克難，是科研技術人員的職業性格。張福成又盯上了另一個難題——軸承鋼。

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

世界上的工業強國無一例外都是軸承研發制造強國。

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強國所壟斷。中國人引以為傲的高鐵列車國產化率已達90%以上，但支撐機車運行的軸承卻大都依靠進口。

“十三五”規劃提出，實施《中國制造2025》，推行工業搶基工程。就是說，“關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“低成本、高性能”的軸承制造新技術時，需要考慮的技術難題。

張福成所在的燕山大學脫胎于哈爾濱工業大學，其工程學、材料科學2個學科進入ESI排名全球前1%。依托強有力的技術團隊，張福成希望將我國軸承的生產技術達到世界領先水平，形成核心技術和自主知識產權，從而打破國外的核心技術壟斷。

實現這個希望，需要經年累月的心血投入。2012年，張福成承擔了國家863重點項目，當時目標對應的是大功率風電軸承。到處樹立的風電桿當中，核心技術就兩個：電控系統和軸承系統。

經過幾年的技術攻關，“從3兆瓦以上的風電軸承全部進口”到能夠自主研發“6兆瓦的國產風電軸承”，現在正努力往高鐵上使用。

“現在我國高鐵使用的軸承技術不僅全部進口，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。”當張福成認識到核心技術這么受制于人，他帶領團隊再次埋下頭搞科研，在國際上率先發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。成果已經批量應用在風電、軋機、礦山機械等苛刻重載環境，且使用壽命大幅提高。

“我們發明的三個軸承用鋼種，也分別納入國家標準和冶金行業標準，其中貝氏體相變熱處理技術已納入國家標準和機械行業標準。”中國軸承工業協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。“這個技術是在跟國外賽跑，不僅確立了國際行業地位，還打亂了國外壟斷態勢。”

習慣將激情放在心中，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，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，毫無張揚之色。

“要有一些批判精神”

在張福成的學術助手、燕山大學副教授楊志南口中，至少10年前的張福成和現在是有所不同的。

“那時張老師對我們男生犯錯，真的是狠狠地訓，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。現在兩人已經磨合得亦師亦友，但在當時，楊志南如大多數學生一樣，普遍懼怕嚴厲的老師。直到后來的工作中，他漸漸發覺到嚴厲背后的善意和愛護。

“我們的科研工作以應用技術研究為方向，數據一致性要精確可靠，才能投入到實際應用中。”如今，開始帶研究生的楊志南也正在體會著老師當年帶學生的煩惱，“我們一直在探索一個未知的東西，它的結果往往很有意思。但如果前期沒有經過嚴格訓練，后期的工作是沒有條理的。”

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

學院樓里的四層電梯是貨物電梯，雖然寫著嚴禁乘坐，也有一些學生對此無視。一般的導師不會管得太具體，但張福成卻要求自己的團隊成員講規矩，不是搬運設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歲的老學者吧，一見面才驚覺，“這么年輕！”

2002年拿到國家科技進步獎時，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，他更加愛惜學生，從嚴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，張福成不吝對博士生的培養，每年他都會派一個學生出國參加國際會議，以開闊這些未來學者的國際眼界。但在一開始，張福成給他們改文章時，也是經常改著改著，血壓就上來了。

探索自然規律的路走得越久，張福成發現，自然科學和社會科學是相通的。“哲學的任務是發現客觀規律，這客觀規律就包括了自然規律和社會規律。”他思忖著說。

馬克思主義的精髓是批判思維。西方很多學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。法國學者德里達有一段話，“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。張福成深度認同這種精神存在的必要性。

“培養學生，就是要培養學生的批判精神，從學術角度講這很重要。”實際上，在政協提建議，也是需要帶有一定的批判精神。“現在政府公務員都是經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，看到這個事應該解決，就要想辦法表達出來。

2006年起，張福成擔任燕山大學副校長，參與學校管理工作。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，他自發調研發現，目前我國沒有明確針對外籍教師的法律法規，只在教師法中設了一條授權條款，授權教育部制定外籍教師的聘任辦法。已有的相關規定和辦法也多為程序性規定，對聘任標準、準入原則、管理方式、權利義務的確定，均缺乏明確的法律規定。

張福成就此專門寫了一件《關于完善立法，加強監管，規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優秀提案。

同樣的一股精神在外能獲得肯定和認可，可用在家務當中，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村，是從一所公社中學走出來的唯一一個大學生。“我考上全國重點大學在這所中學來說，是空前絕后的。”之所以這么說，是在他之前，還沒有學生考上過全國重點大學；而在他之后多年也沒有，今天這個學校已經沒有了。

我上大學前，“物理、化學實驗都沒做過。”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，1986年畢業，張福成又以成績排名第一獲得研究生免試推薦，1990年又被導師賞識，推薦到哈爾濱工業大學讀了博士。

說起自己上學時的一路順利，張福成淡淡道：“從農村出來的，能吃苦一些。”

但在家庭中，他扮演的是一個城鎮化探路者的角色。

兄弟姐妹6個中，張福成作為唯一一個大學生，也是世俗意義上最出息的一個。根據個體經驗，張福成也極為認同，“農村孩子上大學，是實現人生多贏的一個渠道。”

張福成自己帶的不少學生來自農村。每次開學、放假時，他都會把學生組織在一起跟他們強調安全意識，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。

底層的生活經驗讓他更懂得關心人，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，男兒當自強。”

縱觀社會發展的歷史潮流，社會進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”表達自己的崇敬之情。崇敬的理由不僅僅出于燕山大學建校的歷史淵源。

上世紀50年代，蘇聯幫助我國建設重工業，因此我國在齊齊哈爾市富拉爾基區成立了第一重型機械廠（現在的第一重型機械集團）。

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

今天，中國要實現真正強起來，各行各業更加需要這番起家創業的首創精神。

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。

就像他業余時間里，經常帶著學生攀巖登峰一樣，山路越往上走越艱難也越消耗體力，但山頂的風光，是站在山腳臆想不出來的。